Studi Ungkap Kemampuan Terbang Penguin Hilang 60 Juta Tahun Lalu

KOMPAS.com - Penguin mungkin paling dikenal sebagai burung yang tak bisa terbang. Mereka tak memanfaatkan sayapnya untuk melintasi perairan Antartika yang dingin.

Penguin bahkan disebut telah kehilangan kemampuan mereka untuk terbang dan malah menjadi perenang sekitar 60 juta tahun yang lalu. Itu jauh sebelum lapisan es Antartika terbentuk.

Tapi sebenarnya, mengapa hal itu bisa terjadi? Para peneliti kini telah mengungkapkan bagaimana awal mulanya.

Baca juga: Penguin Sesuaikan Suara Mirip Teman Mereka, Ini Alasannya

Dalam studi baru, peneliti mempelajari fosil penguin, genom penguin modern dan yang baru saja punah.

Mereka mengidentifikasi adanya serangkaian adaptasi genetik penguin untuk menjalani gaya hidup akuatik.

Adaptasi genetik itu mulai dari pengelihatan yang peka terhadap warna biru bawah air hingga gen yang terkait dengan oksigenasi darah, dan bahkan hingga perubahan kepadatan tulang.

Temuan tersebut menunjukkan, bahwa penguin secara kelompok beradaptasi untuk bertahan hidup menghadapi beberapa perubahan lingkungan serius yang berlangsung selama jutaan tahun.

Dari terbang ke tak bisa terbang

Dikutip dari Live Science, Sabtu (30/7/2022) fosil penguin tertua yang dipelajari peneliti berasal dari 62 juta tahun yang lalu.

Menurut Daniel Ksepka, ahli paleontologi di Museum Bruce di Greenwich, Connecticut pada saat itu penguin sudah tak bisa terbang, meski mereka terlihat sangat berbeda dari penguin modern.

Mereka memiliki kaki dan paruh yang lebih panjang, serta sayap yang masih mirip sayap daripada sirip.

Seiring waktu, evolusi kemudian menciptakan beraneka ragam karakter penguin yang berbeda. Mulai dari penguin dengan paruh panjang seperti tombak hingga penguin dengan bulu merah dan penguin yang lebih tinggi dari penguin modern.

Studi juga mengungkapkan, bahwa penguin berasal dari dekat tempat yang sekarang disebut Selandia baru sekitar 60 juta tahun yang lalu, kemudian menyebar ke Amerika Selatan dan Antartika setelah itu kembali ke Selandia Baru.

Sebagian besar spesies yang hidup saat ini berbeda satu sama lain dalam 2 juta tahun terakhir. Selama periode, Ksepka menjelaskan Bumi telah melalui siklus periode glasial dan interglasial di mana es kutub mengembang dan mundur.

Es yang maju mendorong penguin ke utara, mungkin memisahkan beberapa populasi dari satu sama lain dan memungkinkan mereka menempuh jalur evolusi mereka sendiri selama 100.000 tahun. Dan pada saat es mencair, penguin yang terpisah ini telah berevolusi menjadi spesies yang berbeda.

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

Adaptasi genetik

Terlepas dari semua perubahan yang telah mereka lalui, penguin memiliki tingkat perubahan evolusioner paling lambat dari semua burung. Ini mengejutkan dan tetap tak dapat dijelaskan.

Hewan yang lebih besar dan bereproduksi relatif lambat, seperti penguin cenderung memiliki tingkat evolusi yang lebih lambat.

Namun, beberapa burung yang lebih besar dari penguin justru berevolusi lebih cepat dari penguin. Jenis burung lain yang bereproduksi pada tingkat yang mirip dengan penguin pun berevolusi lebih cepat.

Jadi, perlu lebih banyak studi untuk memahami mengapa penguin sangat lambat berevolusi.

Namun di sisi lain, evolusi lambat memberi kesempatan penguin untuk beradaptasi dengan kehidupan di laut. Mereka berbagi rangkaian gen dengan burung lain yang tak bisa terbang.

Penguin memiliki gen unik yang mungkin telah mengubah banyak otot sayap nenek moyang penguin menjadi urat dan membuat sayap penguin menjadi kaku dan lebih mirip sirip.

Baca juga: Cara Penguin Berkembang Biak

Peneliti juga menemukan, adanya mutasi pada gen yang terkait dengan penyimpanan kalsium yang dapat berkontribusi pada kepadatan tulang yang membantu penguin untuk menyelam.

Evolusi juga telah membawa banyak perubahan lain, seperti gen yang terkait dengan penyimpanan lemak dan pengaturan suhu.

Satu penemuan menarik lainnya adalah bahwa penguin kehilangan beberapa gen di awal evolusi mereka yang terkait dengan mencerna eksoskeleton krustasea.

"Ini menunjukkan penguin awal memiliki pola makan yang berpusat pada mangsa seperti ikan dan cumi-cumi," papar Ksepka.

Lebih lanjut Ksepka memperingatkan, sekitar 75 persen dari semua spesies penguin yang pernah hidup telah punah dan perubahan iklim mungkin akan membawa dampak lebih mematikan lagi.

Hal ini terutama berlaku untuk spesies dengan gaya hidup khusus, seperti penguin kaisar yang berkembang biak sepenuhnya di atas es. Jika es laut mencair, penguin kaisar mungkin kesulitan menemukan tempat berkembang biak.

"Mereka bisa menjadi jauh lebih rentan selama beberapa dekade mendatang," ungkap Ksepka.

Studi dipublikasikan di jurnal Nature Communications.

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