Peneliti Temukan Spesies Katak Misterius yang Memiliki Gigi di Rahang Bawah

KOMPAS.com - Para peneliti telah mengonfirmasi bahwa spesies katak berkaki panjang dan memiliki tanduk di atas matanya, memiliki gigi asli di rahang bawahnya.

Hewan yang sulit ditangkap ini adalah katak berkantung guenther dari hutan di lereng pegunungan Andes di Chili. 

Kebanyakan katak memiliki sejumlah kecil di rahang atasnya. Tetapi hampir 7.000 spesies katak hidup tidak memiliki gigi di sepanjang rahang bawahnya kecuali jenis katak Gastrotheca guentheri.

Melansir National Geographic, Rabu (10/11/2021) seperti katak berkantung lainnya, spesies ini tidak menghasilkan berudu yang bisa berenang bebas, melainkan membesarkan anak-anaknya di bawah lipatan kulit di punggungnya.

Menariknya, gigi di rahang bawah hewan ini adalah suatu bagian tubuh yang diyakini telah hilang pada katak sejak mereka pertama kali muncul dalam catatan fosil lebih dari 200 juta tahun yang lalu.

Sayangnya, spesies ini belum terlihat sejak tahun 1996, serta jarang ditemukan atau dipelajari.

Ada beberapa sampel hewan yang berharga dalam koleksi museum di mana ada kurang dari 30 spesimen yang mungkin tersedia di seluruh dunia. Sehingga, tidak ada gambar nyata dari gigi yang dimiliki katak itu sendiri.

Kurangnya penelitian ini telah meninggalkan banyak pertanyaan yang belum terjawab, termasuk seperti apa rahang katak yang aneh ini.

Ahli herpetologi, Daniel Paluh bersama rekan-rekannya di Museum Sejarah Alam Florida ingin mengisi kesenjangan dalam pengetahuan ini. Mereka menggunakan micro-CT scanner untuk melihat tengkorak enam spesimen Gastrotheca guentheri yang diawetkan selama beberapa dekade dalam alkohol.

Gambar dan analisis yang diterbitkan 10 November 2021 lalu di jurnal Evolution ini memberikan pandangan mendalam pertama tentang rahang dan gigi spesies tersebut.

Proses gigi katak yang hilang bisa tumbuh kembali

Studi ini juga membantu menyelesaikan pertanyaan lain. Sekitar 230 juta tahun yang lalu, nenek moyang katak modern kehilangan gigi di sepanjang rahang bawahnya untuk selamanya.

Lantas, mengapa katak guenther memiliki gigi, dan bagaimana mereka muncul?

Pertama-tama, Paluh dan timnya telah menunjukkan bahwa gigi ini memang asli, dan dibentuk oleh jaringan tulang yang disebut dentin, kemudian terbungkus dalam email. Temuan mereka menyangkal anggapan bahwa struktur ini mungkin adalah gigi palsu.

Para peneliti juga menemukan, bahwa gigi-gigi dari Museum Sejarah Alam Universitas Kansas sangat mirip dengan gigi yang ada di sepanjang rahang atas katak berkantung lainnya. Besar kemungkinan bahwa gigi tersebut asli.

Temuan ini pun memberikan bukti yang menyangkal teori evolusi berusia seabad yang dikenal sebagai hukum ireversibilitas.

Hukum ini diciptakan oleh ahli paleontologi bernama Louis Dollo, teorinya menyatakan bahwa sekali suatu sifat hilang dalam sekelompok organisme, maka akan hilang untuk selamanya.

Suatu organisme tidak dapat mengembangkan kembali sesuatu yang hilang dari nenek moyangnya, seperti bagaimana manusia tidak berevolusi kembali, demikian pemikirannya.

Namun, para ahli biologi evolusioner telah membuat lubang dalam hukum Dollo dengan contoh-contoh mulai dari kadal yang kembali bertelur hingga serangga tongkat yang kehilangan sayap, lalu mendapatkan kembali sayapnya.

Tetapi evolusi ulang gigi pada Gastrotheca guentheri mungkin merupakan kasus yang paling tidak mungkin.

Pada tahun 2011, ahli biologi evolusi John Wiens merekonstruksi hubungan evolusi antara 170 spesies katak yang berbeda untuk membuat garis waktu antara ketika katak kehilangan gigi bawahnya 230 juta tahun yang lalu.

Dia menemukan, bahwa gigi tidak tumbuh kembali sampai sekitar 20 juta tahun yang lalu, jangka waktu yang belum pernah terjadi sebelumnya antara hilangnya suatu sifat dan re-evolusinya.

Wiens yang tidak terlibat dalam penelitian percaya bahwa Gastrotheca guentheri memiliki satu keuntungan dalam hal re-evolusi gigi, yakni masih memiliki jaringan gen fungsional untuk membuat gigi di sepanjang bagian rahang atasnya.

“Hal ini tidak seperti mereka harus menyusun kembali gigi dari awal. Ini hanya masalah menempatkan mereka di tempat yang belum pernah mereka kunjungi selama 200 juta tahun,” ujar Wiens.

Proses itu mungkin tidak mungkin dilakukan pada amfibi lainnya, seperti kodok yang tidak memiliki gigi sama sekali.

Sementara itu, ahli biologi di University of Michigan-Dearborn John Abramyan, baru-baru ini menyelidiki gen yang mengodekan email pada katak, yang tidak memiliki gigi sejak sekitar 60 juta tahun yang lalu.

Dia menemukan, gen pada dasarnya telah berubah menjadi pseudogen, suatu segmen DNA yang dianggap sebagai salinan gen induk yang sudah tidak berfungsi lagi selama jutaan tahun.

“Gen-gen ini pada dasarnya tidak memiliki tugas, dan tidak berfungsi. (Tapi) karena kebanyakan katak masih menghasilkan gigi di rahang atas mereka, mereka secara teoritis memiliki semua alat untuk membuat gigi fungsional, jadi ini bukan lompatan evolusioner,” papar Abramyan.

Namun demikian, Paluh mengungkapkan, hal tersebut tidak memberi tahu peneliti secara pasti mengapa atau bagaimana spesies Gastrotheca guentheri mendapatkan kembali gigi bawahnya, meskipun ada peranan dari pola makan.

Paluh percaya bahwa kebanyakan katak menyukai serangga kecil, dan penggunaan lidah yang lengket untuk menangkap mangsa, membuat gigi menjadi kurang penting bagi beberapa spesies.

Namun, katak ini memiliki nafsu makan yang tinggi mencakup mangsa sebesar kadal atau katak lainnya.

Saat mengejar mengsanya, memiliki gigi bagian bawah mungkin berguna untuk mengamankan mangsa yang menggeliat.

Di sisi lain, penemuan kembali katak yang dianggap punah secara tiba-tiba bukanlah hal yang belum pernah terjadi.

Pada tahun 2018, misalnya, para peneliti menemukan katak berkantung (Gastrotheca cornuta) setelah gagal menemukannya selama 13 tahun di hutan awan Ekuador yang sama tempat guentheri pernah diamati.

Paluh berharap, katak berkantung guenther bisa muncul kembali paling tidak karena sampel hidup amfibi ini akan sangat penting untuk dipelajari lebih lanjut tentang gigi mereka, dan memecahkan teka-teki evolusioner ini.