Penemuan Ekor Spinosaurus Buktikan Bahwa Ia Dinosaurus Perenang Pertama

By Gita Laras Widyaningrum, Kamis, 30 April 2020 | 14:00 WIB
Spinosaurus. (via National Geographic)

Nationalgeographic.co.id – Di ujung lorong yang remang-remang di Université Hassan II Casablanca, terdapat ruangan berdebu yang menyimpan seperangkat fosil luar biasa—tulang-tulang yang menimbulkan pertanyaan mendasar tentang Spinosaurus asgyptiacus, salah satu dinosaurus teraneh yang pernah ditemukan.

Lebih panjang dari Tyrannosaurus rex dewasa, predator tujuh ton ini memiliki ekor besar di bagian belakang tubuhnya. Juga sebuah moncong panjang seperti rahang buaya dengan gigi berbentuk kerucut. Selama beberapa dekade, rekonstruksi tubuh besarnya berakhir dengan ekor panjang dan menyempit seperti sepupu theropoda-nya.

Namun, menurut Michael Greshko, jurnalis National Geographic, sisa-sisa tubuh Spinosaurus berwarna merah kecokelatan yang ia lihat secara langsung, mengubah gambar tersebut.  Tulang-tulang itu membentuk ekor lengkap yang pertama kali ditemukan untuk Spinosaurus. Itu sangat besar--perlu lima meja untuk menopang berat dan panjangnya. “Seperti dayung tulang raksasa,” ungkap Greshko dalam tulisannya di laman National Geographic.

Baca Juga: Fosil Katak Tertua Ditemukan di Antartika, Ungkap Kondisi Masa Lampau

Dipublikasikan pada Rabu (29/4) di jurnal Nature, ekor tersebut merupakan adaptasi akuatik paling ekstrem yang pernah ada pada dinosaurus besar. Penemuannya di Maroko meluaskan pemahaman kita tentang bagaimana salah satu kelompok hewan darat paling dominan bertahan hidup.

Strut halus hampir dua kaki menonjol dari banyak tulang belakang yang membentuk ekor, memberikan profil seperti dayung. Di ujung ekornya, tulang yang menonjol praktis menghilang—membiarkan ujung ekor yang berombak mendorong hewan tersebut melewati air. Adaptasi tersebut mungkin membantu Spinosaurus bergerak melalui ekosistem sungai yang luas yang menjadi rumahnya. Atau bahkan mengejar ikan besar yang akan dimangsa.

“Pada dasarnya, ini adalah dinosaurus yang mencoba membuat buntut ikan,” kata Nizar Ibrahim, National Geographic Emerging Explorer sekaligus peneliti utama yang memeriksa fosil tersebut.

Tulang kaki Spinosaurus mengintip dari batuan berpasir merah di situs penggalian Maroko. (Paolo Verzone/National Geographic)

Struktur tulangnya—dilihat dari pemodelan robot mutakhir terhadap gerakan ekor—menambah bukti segar dan meyakinkan mengenai argumen yang sudah berkecamuk selama bertahun-tahun di kalangan ahli paleontologi: Berapa waktu yang dihabiskan Spinosaurus untuk berenang dan seberapa dekat sebenarnya predator ini dengan kehidupan air?

Pada 2014, penelitian yang dipimpin oleh Ibrahim, menyatakan bahwa predator tersebut merupakan dinosaurus semiakuatik pertama yang dikonfirmasi—sebuah hipotesis yang kemudian mendapat tekanan balik dari rekan sejawatnya yang mempertanyakan apakah fosil yang Ibrahim pelajari benar-benar Spinosaurus.

Pada masa Spinosaurus, sekitar 95 hingga 100 juta tahun lalu di periode Cretaceous, beberapa kelompok reptil telah berevolusi untuk hidup di lingkungan laut, misalnya seperti ichtyosaurus dan plesiosaurus. Namun, monster laut era dinosaurus tersebut berada di cabang yang berbeda pada pohon keluarga reptil. Sementara dinosaurus sejati seperti Spinosaurus telah lama diyakini sebagai penghuni daratan.

Anggota tim Simone Maganuco, Nizar Ibrahim, dan Cristiano Dal Sasso memeriksa salah satu vertebra ekor Spinosaurus. (Paolo Verzone/National Geographic)

Kini, dengan adanya bukti dari ekor yang telah dianalisis, terdapat fakta kuat bahwa Spinosaurus tidak hanya bermain-main di pinggir pantai, tapi juga mampu bergerak secara penuh di perairan. Secara kolektif, penemuan terbaru ini menyatakan bahwa raksasa Spinosaurus menghabiskan banyak waktu di bawah laut, kemungkinan memburu mangsanya seperti buaya besar.

“Ekornya menunjukkan hal yang jelas, dinosaurus ini benar-benar berenang,” ujar Samir Zouhri, ahli paleontologi di Université Hassan II yang terlibat dalam penelitian.

Ilmuwan lain yang telah mengevaluasi studi tersebut setuju bahwa  ekor ini memperkuat fakta bahwa Spinosaurus adalah hewan semiakuatik.

“Ini sedikit mengejutkan. Spinosaurus bahkan lebih aneh dari yang kita duga sebelumnya,” kata Tom Holtz, ahli paleontologi dari University of Maryland yang tidak terlibat dalam penelitian.

Verrtebra keempat dari pangkal ekor Spinosaurus, salah satu vertebra paling lengkap yang ditemukan tim peneliti. (Paolo Verzone/National Geographic)

Tulang dan bom

Kisah tentang Spinosaurus dan ekornya yang tidak biasa merupakan petualangan yang bermula dari museum-museum Jerman yang dibom sampai temuan di Maroko, tepian Gurun Sahara.

Sisa-sisa hewan kuno ini pertama kali ditemukan pada lebih dari satu abad lalu, berkat ahli paleontologi dan bangsawan Bavaria, Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach. Dari 1910 hingga 1914, Stromer melaksanakan serangkaian ekspedisi ke Mesir yang menghasilkan puluhan fosil—termasuk yang ia beri nama Spinosaurus aegyptiacus. Pada publikasi deskripsi pertamanya, Stromer kesulitan menjelaskan anatomi makhluk tersebut. Ia berspekulasi bahwa keanehan fosil tersebut “berbicara tentang spesialisasi tertentu”. Stromer membayangkan hewan itu berdiri di atas kaki belakangnya yang tidak seimbang seperti T. rex dan punggungnya dipenuhi duri. Ketika fosil dipamerkan di Paleontological Museum Munich, itu berhasil membuat Stromer terkenal.

Selama Perang Dunia II, pemboman yang dilakukan Sekutu mendorong Stromer—yang kerap mengkritik rezim Nazi—untuk memohon kepada direktur museum agar memindahkan fosilnya ke tempat yang aman. Direktur Nazi menolak dan bom menghancurkan fosil pada 1944. Hanya gambar-gambar, foto, dan deskripsi pada artikel jurnal yang tersisa untuk membuktikan bahwa fosil Spinosaurus temuan Stromer pernah eksis.

Ketika Stromer mencoba merekonstruksi Spinosaurus pada 1930-an, ia merincinya dengan dinosaurus theropoda lainnya. (Jason Treat, Mesa Schumacher)

Pada dekade-dekade berikutnya, Spinosaurus kembali menarik perhatian ketika generasi paleontologis menemukan lebih banyak kerabat dekatnya di seluruh dunia—mulai dari Brasil hingga Thailand--dan kemudian mencoba memahami bagaimana mereka hidup.

Ditemukan di empat benua, "spinosaurid" tambahan ini hampir pasti memakan ikan--berdasarkan anatomi tengkorak, struktur gigi dan, serta sisik ikan yang ditemukan terawetkan pada tulang rusuknya.

Pada awal abad ke-20, ahli paleontologi bermain-main dengan gagasan mengenai dinosaurus akuatik. Termasuk tentang kesimpulan bahwa dinosaurus pemakan tumbuhan besar hidup di laguna untuk membantu mendukung berat badan mereka yang sangat besar. Namun, penelitian anatomi selama beberapa dekade menunjukkan bahwa donosaurus berbagai bentuk dan ukuran, bahkan yang paling raksasa, bertahan hidup di daratan. Anatomi kaki belakang spinosaurid lainnya juga menyatakan bahwa mereka berjalan di darat.

Tanpa adanya kerangka Spinosaurus baru untuk diteliti, spesies tersebut ditakdirkan untuk ambigu.

Hilang dan ditemukan

Kejelasan baru hadir beberapa tahun setelahnya dari Maroko tenggara, di mana ribuan penambang lokal yang telah mengeksplor wilayah tersebut menemukan fosil yang terkubur ratusan juta tahun dalam sejarah Bumi. Berharap dapat menemukan sisa-sisa dinosaurus, beberapa penggali memfokuskan energinya pada Kem Kem beds, formasi batu pasir berusia 95 hingga 100 juta tahun yang membentang 200 mil dari timur Marrakesh hingga 150 mil ke arah barat daya.

Batuan tersebut menyimpan jejak dari apa yang dulunya merupakan sistem sungai luas di mana ikan-ikan seukuran mobil pernah berenang.

Ketika para penambang menemukan fosil, biasanya mereka akan menjual tulang-tulang tersebut di situs penjualan atau kepada eksportir. Industri penambangan fosil ini memberikan pemasukan vital bagi ribuan orang di wilayah tersebut, meskipun mereka beroperasi di wilayah abu-abu antara legal dan beretika. Para penambang menggali setahun penuh dan yakin bahwa mereka akan menemukan spesimen yang sangat berharga dibanding para akademisi yang hanya menggali satu kali dalam beberapa minggu atau tahun.

Ini membuat para ahli paleontologi akhirnya mencoba mengenal para penambang lokal dan secara rutin mengecek hasil penemuan mereka. Asisten profesor di University of Detroit Mercy, Ibrahim, yang merupakan keturunan Jerman dan Maroko, berkelana dari desa ke desa saat mengunjungi Maroko. Ia berdiskusi mengenai penemuan terakhir warga lokal sambil menyesap teh mint yang segar.

(Paolo Verzone/National Geographic)

Pada salah satu kunjungannya ke Erfoud pada 2008, Ibrahim—yang kala itu spesialis Kem Kem beds—bertemu dengan seorang pria yang menemukan tulang Spinosaurus. Pertemuan itu seperti takdir. Ibrahim sendiri sudah menyukai Spinosaurus sejak ia tumbuh di Berlin.

Rekan peneliti Ibrahim di Natural History Museum of Milan kemudian memberitahunya tentang lebih banyak tulang-tulang di Italia dan membantu mengamankannya ke Maroko. Perjalanan kedua yang dilakukan Ibrahim, Zouhri, dan ahli paleontologi dari University of Portsmouth, David Martill, pada 2013, membawa mereka ke singkapan Kem Kem di mana fosil tersebut berasal. Tim ini pun mulai lebih banyak menemukan fragmen tulang.

Ibrahim menggunakan fosil-fosil segar tersebut beserta artikel Stromer untuk merekonstruksi Spinosaurus. Hasil kerjanya, yang dipublikasikan pada Science di 2014, menyatakan fosil Maroko sebagai pengganti dari fosil asli Mesir yang hilang pada peristiwa pemboman Perang Dunia II. Rekonstruksi mereka menunjukkan bahwa makhluk tersebut berukuran 50 kaki ketika sudah tumbuh sempurna, lebih panjang dari T.rex dewasa.

Studi tersebut juga mengungkapkan bahwa Spinosaurus memiliki tubuh yang ramping, bagian belakang yang besar, tengkorak berbentuk seperti buaya pemakan ikan, dan tulang berdinding tebal mirip dengan yang ada di penguin dan manatee—fitur-fitur yang mengacu pada semacam gaya hidup semiakuatik.

Studi ini membuat ahli paleontologi terpolarisasi. Beberapa memberikan reaksi positif, diyakinkan dengan data terbaru dari tulang berdinding tebal Spinosaurus. “Itu benar-benar meyakinkan saya,” ujar Lindsay Zanno, paleontologis di North Carolina Museum of Natural Science yang tidak menjadi bagian dari tim penelitian Ibrahim.

“Tulang memiliki memori,” ia menambahkan, menegaskan bahwa struktur mikro tulang terlihat berbeda pada hewan darat, hewan terbang, atau hewan yang menghabiskan sebagian besar waktunya di air.

Bagi ahli paleontologi lain, bagaimana pun juga, bukti yang dpresentasikan pada 2014 tidak membuktikan kasus Spinosaurus aktif berenang. Para peneliti tersebut berpikir bahwa Spinosaurus, seperti spinosaurid lainnya, paling memakan ikan dengan mengunjungi perairan dangkal seperti beruang.

Untuk menyelesaikan kontroversi, Ibrahim dan koleganya kembali ke situs di Maroko, dengan dukungan dari National Geographic Society—mengecek lebih banyak tulang pada September 2018.

Waktu menjadi hal yang penting: Ibrahim telah mendengar dari warga lokal bahwa penggali fosil komersial sedang menggali bukit untuk mencari tulang. Ibrahim tidak bisa membiarkan fosil dari apa yang ia yakini sebagai satu-satunya kerangka Spinosaurus lenyap ke dalam lemari kolektor.

Tim peneliti inti berkumpul di sekitar tulang Spinosaurus yang baru ditemukan. (Paolo Verzone/National Geographic)

Fosil bonanza

Penggalian pada 2018 dimulai dengan brutal. Untuk membersihkan berton-ton batu pasir, para kru membeli satu-satunya alat peledak di wilayah tersebut. Hari-hari itu sangat melelahkan sehingga beberapa anggota tim dirawat di rumah sakit begitu mereka kembali ke rumah. Namun, hasil penemuan yang menjanjikan membuat mereka tidak menyerah. Perlahan, mereka mulai menemukan bagian dari ekor binatang, kadang-kadang hanya beberapa inci.

Pada hari berikutnya, mereka menemukan beberapa fosil Spinosaurus, termasuk tulang kaki dan dua vertebra ekor halus yang akan membentuk ujung ekor dinosaurus. Ketika hasil dari semua kerja keras ini akhirnya diletakkan di atas meja di laboratorium Casablanca, Ibrahim dan rekan-rekannya yakin mereka memiliki sesuatu yang benar-benar luar biasa.

Di akhir 2018 sendiri, tim peneliti berhasil mengungkap lebih dari 30 vertebra ekor Spinosaurus. Yang terpenting, beberapa tulang ekor cocok dengan ilustrasi vertebra ekor spinosaurid yang dipublikasikan Stromer pada tahun 1934, memperkuat kasus bahwa Spinosaurus tersebar dari Maroko hingga Mesir. Selain itu, Ibrahim dan timnya belum menemukan duplikat tulang lain di situs Maroko—tanda yang jelas bahwa fosil itu hanya milik satu individu, sebuah peristiwa tidak biasa yang terjadi di Kem Kem beds.

Kotak berisi fosil. (Paolo Verzone/National Geographic)

Terbuat dari air

Dengan ekor yang hampir komplit ini, Ibrahim dan rekannya lebih percaya diri bahwa Spinosaurus adalag perenang—pernyataan yang disematkannya saat mereka mulai melakukan tes di lab.

Pada bulan Februari 2019, Ibrahim menghubungi Stephanie Pierce, kurator paleontologi vertebrata di Museum of Comparative Zoology Harvard, dengan sebuah pertanyaan: Bisakah dia membantunya menguji seberapa besar daya dorong ekor dinosaurus dalam air? Meski memodelkan gerak hewan secara digital adalah salah satu keahliannya, Pierce tahu bahwa menjawab pertanyaan itu memerlukan eksperimen dunia nyata yang dinamis. Dia dan koleganya George Lauder, seorang ahli biologi ikan, kemudian setuju untuk bergabung dengan tim.

Hampir enam bulan bergabung, Lauder, sambil duduk di meja kerjanya, meraih selembar plastik oranye—hasil potongan laser ekor Spinosaurus—dan menempelkannya pada batang logam. Dia kemudian berjalan melintasi lab menuju apa yang tampak seperti tangki ikan yang dibangun dengan rumit dan memasang ekor tersebut di dalam jalinan balok logam yang tergantung di langit-langit.

Perangkat itu merupakan robot yang disebut "Flapper”—menggantung di bawah saluran air yang kecepatan alirannya dapat dikendalikan oleh Lauder dengan presisi yang luar biasa. Dilengkapi dengan cahaya, kamera, dan sensor, alat tersebut dapat dengan tepat melacak gerakan hewan akuatik saat berenang serta kekuatan yang mereka berikan saat bergerak.

Lauder menurunkan Flapper ke dalam air, dan model plastik dari ekor Spinosaurus yang melekat padanya, melompat hidup dengan gerakan seperti buaya berenang. Dengan setiap kepakkan, sebuah bayangan melewati ekor dan mengirimkan data ke komputer Lauder. Flapper mencatat kekuatan yang diberikan ekor, mencerminkan seberapa baik itu mendorong gerakan Spinosaurus dalam air.

Duri tulang yang panjang menonjol dari vertebra ekor Spinosaurus. Dalam kehidupan, itu memberikan bentuk seperti dayung. (Paolo Verzone/National Geographic)

Hasil penelitian Pierce dan Lauder yang disertakan dalam jurnal Nature, menunjukkan bahwa ekor Spinosaurus memberikan delapan kali lipat dorongan lebih banyak dalam air, dibanding buntu theropoda non-spinosaurid Coelophysis dan Allosaurus.  Ekor Spinosaurus pun diketahui lebih efisien dua kali lipat. Hasil temuan juga menunjukkan bahwa Spinosaurus raksasa menghabiskan lebij banyak waktu terendam di air, mungkin menavigasi sungai seperti buaya modern, tetapi dalam skala besar.

Kesimpulan itu membuat Spinosaurus berbeda dari dinosaurus pecinta air lainnya yang dijelaskan sejak 2014, termasuk spesies yang mungkin hidup seperti angsa atau kura-kura. Semakin banyak Lauder berbicara tentang dayung di belakang predator yang memiliki panjang hingga 50 kaki itu, semakin lebar matanya. “Ini sangat menakjubkan!” katanya.

Pada eksperimen selanjutnya, Pierce dan Lauder mengatakan bahwa versi modifikasi dari percobaan Flapper dapat menguji model tiga dimensi ekor tersebut, atau bahkan model seluruh tubuh dari Spinosaurus yang diperbarui. Ini akan membantu memperjelas bagaimana ‘sirip belakang’ dinosaurus setinggi enam kaki tersebut memengaruhi gaya renangnya.

Baca Juga: Bangsawan Tiongkok Ini Dimakamkan Bersama Keledai, Apa Alasannya?

Untuk mencapai impian itu, Ibrahim ingin menggabungkan setiap potongan tulang terakhir yang dia bisa. Timnya pun kembali ke padang pasir di puncak musim panas 2019 untuk menggali lebih banyak.

Beberapa fosil dalam ekspedisi tersebut akan membantu menguji fitur akuatik dari Spinosaurus: mungkin kaki yang berselaput. Dengan lebih banyak tulang di tangan, para peneliti juga dapat merekonstruksi kaki untuk membantu menguji seberapa luas jentikkan jari-jari Spinosaurus.

Menurut Ibrahim, sangat penting untuk fosil-fosil yang ditemukan agar tetap berada di Maroko. Harapannya adalah bahwa suatu hari nanti, tulang-tulang ini dan para ilmuwan yang mempelajarinya menjadi cikal bakal museum sejarah nasional pertama Maroko. Juga menginspirasi orang-orang di seluruh Afrika Utara untuk memimpikan dunia yang hilang di bawah kaki mereka.

“Yang saya inginkan adalah membangun rumah bagi Spinosaurus. Ini akan menjadi simbol atau ikon paleontologi Afrika,” papar Ibrahim.