Bagaimana Evolusi Penguin Mengubah Burung Ini Jadi Perenang Handal?

KOMPAS.com - Evolusi penguin berasal dari nenek moyang burung laut yang bisa terbang, kini menjadi perenang handal yang tidak lagi bisa terbang yang menghuni lingkungan laut Antartika yang dingin hingga Kepulauan Galapagos.

Para ilmuwan menyebut bahwa evolusi penguin menjadi salah satu keajaiban kerajaan hewan yang paling mengagumkan.

Dikutip dari Reuters, Kamis (21/7/2022), para peneliti memeriksa kembali sejarah dan asal-usul penguin lebih dari 60 juta tahun yang lalu.

Mereka juga mengidentifikasi serangkaian gen yang penting dalam adaptasi terkait dengan penglihatan bawah air, penyelaman yang lama, pengaturan suhu, diet hingga ukuran badan.

Dalam studi ini, para peneliti juga mengurutkan genom dari 20 spesies dan subspesies penguin yang masih hidup.

Lebih dari tiga perempat spesies penguin yang diketahui sekarang telah punah, dan dalam penelitian ini, mereka juga memasukkan data kerangka dari 50 spesies fosil nenek moyang penguin dalam analisis mereka.

Para peneliti mengatakan bahwa penguin berevolusi dari nenek moyang yang sama dengan sekelompok burung laut yang mencakup elang laut dan petrel.

Baca juga: Penguin Langka dari Antartika Ini Tersasar sampai Selandia Baru

Dalam evolusi penguin, peneliti menjelaskan bahwa penguin pertama kali mengembangkan kemampuan menyelam, kemudian kehilangan kemampuan untuk terbang saat mereka harus beradaptasi dengan alam air, menjadi perenang dan penyelam yang handal.

Penguin paling awal diketahui berasal dari Waimanu Manneringi, sekarang Selandia Baru, pada 61 juta tahun yang lalu, sekitar 5 juta tahun setelah peristiwa kepunahan massal yang menghancurkan dinosaurus.

"Bagi saya, penguin adalah contoh sempurna dari transisi evolusi besar, seperti evolusi gaya hidup akuatik pada paus atau kelelawar," kata ahli paleontologi burung Daniel Ksepka dari Bruce Museum di Greenwich, Connecticut, rekan penulis studi tersebut.

Studi evolusi penguin ini telah diterbitkan di jurnal Nature Communications.

"Kita tahu penguin berevolusi dari burung terbang, tetapi itu terjadi lebih dari 60 juta tahun yang lalu dan kita perlu melihat catatan fosil untuk mengumpulkan di mana, kapan, dan bagaimana itu terjadi," kata Ksepka.

Ia menambahkan, "Selain itu, penguin adalah makhluk yang sangat menawan. Mereka mencintai, mereka bertarung , mereka mencuri, dan karena postur tegak mereka yang lucu, sangat mudah untuk membayangkan mereka memiliki motivasi yang sama dengan manusia,".

Studi ini menggambarkan bagaimana perubahan suhu global dan pergeseran arus laut utama telah menjadi pendorong penting dalam evolusi penguin.

Baca juga: Penguin Langka dari Antartika Ini Tersasar sampai Selandia Baru

Penguin Raja di Saint Andrew's Bay, South Georgia Island, Antartika. Kotoran yang dihasilkan koloni penguin ini menghasilkan gas tawa yang memabukkan para peneliti.

"Kami memperkirakan bagaimana populasi setiap spesies penguin berfluktuasi selama 250.000 tahun terakhir dari tanda yang tersisa dalam genom mereka oleh populasi yang jatuh dan meledak," kata Ksepka.

"Memudarnya lapisan es berdampak besar pada penguin, dan spesies yang rentan terhadap surutnya es laut mungkin sangat menderita akibat pemanasan global di masa depan," jelas peneliti.

Di antara spesies burung, peneliti juga menemukan bahwa penguin menunjukkan tingkat evolusi terendah yang pernah terdeteksi.

Gen yang bermutasi dari evolusi penguin

Sebagian besar penguin hidup ini belahan bumi selatan, termasuk spesies penguin Adelie yang menghuni sepanjang garis pantai Antartika.

Sementara penguin Galapagos adalah satu-satunya spesies penguin yang ditemukan di utara khatulistiwa.

Peneliti postdoctoral Universitas Kopenhagen dan penulis utama studi, Theresa Cole mengatakan penelitian tersebut menemukan berbagai gen yang kemungkinan terlibat dalam adaptasi fisiologis penguin yang unik.

Baca juga: Ratusan Spesies Penguin Terkecil di Dunia Mati Terdampar, Diduga akibat Perubahan Iklim

Studi ini juga menunjukkan mutasi gen yang kemudian menggeser kemampuan penglihatan penguin. Cahaya biru menembus lebih dalam ke laut dibandingkan cahaya di ujung spektrum merah.

Sifat inilah yang kemudian membantu menyempurnakan penglihatan penguin dalam melihat lingkungan dengan cahaya rendah, serta memberikan mereka kemampuan penglihatan yang tajam saat berada di bawah air.

Selain itu, gen aktif yang membantu penguin dalam mengenali atau mendeteksi rasa asin dan asam. Akan tetapi, gen penguin yang membantu mereka mendeteksi rasa pahit, manis dan gurih tidak lagi aktif.

Dalam hal ini, studi menduga bahwa kemungkinan gen tersebut tidak lagi diperlukan karena penguin mencari makan di air dingin dan asin, yang biasanya mereka memangsa dengan langsung menelan ikan, udang dan cumi-cumi secara utuh.

Selain itu, dari ukuran tubuh, penguin dulu jauh lebih besar dibandingkan spesies yang ada saat ini. Satu spesies penguin, Kumimanu biceae, yang menghuni Selandia Baru pada 55-60 juta tahun yang lalu, memiliki tinggi sekitar 1,8 meter.

Sedangkan spesies penguin terbesar yang masih ada saat ini adalah penguin kaisar yang memiliki tinggi hingga 1 meter.

Baca juga: Ahli Sebut Penguin Kaisar Terancam Punah karena Perubahan Iklim