Nationalgeographic.co.id—Dalam labirin yang luas dan misterius dari dunia hewan, terdapat sebuah pertanyaan yang telah lama menggugah rasa ingin tahu para ilmuwan dan pecinta alam: mengapa hampir semua mamalia memiliki lima jari?
Fenomena ini, yang tampaknya sederhana pada pandangan pertama, sebenarnya menyimpan kisah evolusi yang kompleks dan menarik, yang membentang jauh ke masa lalu, ke zaman ketika kehidupan di bumi mulai mengambil bentuk yang kita kenali saat ini.
Dari padang pasir yang terik hingga hutan hujan yang lebat, pola lima jari ini terus bertahan, menjadi saksi bisu atas perjalanan panjang kehidupan di planet kita.
Melalui artikel ini, kita akan menyelami lebih dalam, mengeksplorasi bagaimana gen-gen kuno telah membentuk dan mempertahankan desain anatomis ini melalui jutaan tahun evolusi.
Kita akan mengikuti jejak nenek moyang tetrapoda yang pertama, mencari tahu bagaimana lima jari menjadi norma yang mendominasi, bahkan ketika beberapa spesies mengambil jalur evolusi yang berbeda, menghasilkan variasi yang menakjubkan dalam bentuk dan fungsi.
Selanjutnya, kita akan mempertimbangkan teori-teori ilmiah yang telah diajukan untuk menjelaskan keberlanjutan ciri khas ini, dan bagaimana pengetahuan ini dapat memperkaya pemahaman kita tentang kehidupan di bumi.
Kesamaan Struktural
Ketika kita memperhatikan ekstremitas mamalia seperti kucing, anjing, atau kanguru, kita akan menemukan kesamaan yang mencolok dengan tangan manusia.
Walaupun ada perbedaan dalam ukuran atau posisi, kelima digit ini—yang kita kenal sebagai jari—tetap menjadi ciri khas yang kita bagikan dengan hewan-hewan tersebut.
Hal ini menimbulkan pertanyaan: mengapa kita memiliki kesamaan struktural ini meskipun kita berevolusi dalam lingkungan yang sangat berbeda?
Untuk menggali jawaban atas pertanyaan ini, kita harus melihat ke masa lalu, ke zaman ketika vertebrata tetrapoda—yang dalam bahasa Yunani berarti "empat kaki"—pertama kali muncul. Mamalia adalah bagian dari superclass Tetrapoda, yang juga mencakup reptil, amfibi, dan burung.
Baca Juga: Dunia Hewan: Kenapa Tubuh Mamalia Lebih Besar ketimbang Jenis Hewan Lain?
Menariknya, bahkan anggota kelompok ini yang tidak memiliki anggota tubuh tradisional masih menunjukkan adanya lima digit dalam kerangka mereka.
Contohnya, paus, anjing laut, dan singa laut memiliki lima digit pada sirip mereka, meskipun mereka memiliki empat atau lebih sedikit jari kaki.
Variasi dalam jumlah digit ini memang ada. Misalnya, kuda hanya memiliki satu jari kaki, dan burung memiliki tulang jari yang menyatu di ujung sayap mereka.
Namun, penelitian menunjukkan bahwa spesies ini pada awalnya memiliki hingga lima digit saat masih berada dalam tahap embrio, yang kemudian mengalami reduksi sebelum mereka lahir.
Gen Pengendali
Melansir Live Science, proses pembentukan dan pengurangan digit ini dikendalikan oleh gen Hox, yang berperan sebagai pengatur utama dalam perkembangan embrio.
Thomas Stewart, seorang ahli biologi evolusi dari Penn State, menjelaskan kepada Live Science bahwa gen Hox mengkodekan protein yang mengatur aktivitas gen lain, baik mengaktifkan maupun mematikan mereka.
Gen ini memastikan bahwa setiap bagian tubuh berkembang pada posisi yang tepat selama tahap perkembangan dari embrio.
Gen Hox bekerja sama dengan gen sonic hedgehog—yang memang memiliki nama yang unik—untuk mengontrol produksi protein yang saling mengaktifkan dan menghambat selama pembentukan jaringan.
Dalam proses ini, tunas-tunas jari mulai tumbuh. Bergantung pada spesiesnya, tunas ini bisa terus berkembang atau malah diserap kembali ke dalam tubuh.
Selanjutnya, sel-sel di sekitar area di mana jari seharusnya tumbuh akan mati, sehingga membentuk digit yang terpisah.
Baca Juga: Dunia Hewan: Mamalia Tumbuh Lebih Besar, dan Itu Semua karena Manusia
Stewart mengakui bahwa proses ini cukup kompleks dan detailnya bisa berbeda tergantung pada penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan.
Titik Awal yang Masih Jadi Misteri
Titik awal evolusi pola lima jari ini masih menjadi misteri. Stewart menyebutkan bahwa hewan pertama yang diketahui memiliki jari adalah ikan yang hidup sekitar 360 juta tahun yang lalu, yang memiliki hingga delapan digit.
Namun, fakta bahwa sebagian besar tetrapoda yang masih hidup hari ini memiliki lima digit menunjukkan bahwa ciri ini mungkin merupakan "homologi"—yaitu gen atau struktur yang dibagikan antara organisme karena mereka berasal dari nenek moyang yang sama.
Nenek moyang bersama dari semua tetrapoda yang masih hidup harus berevolusi untuk memiliki lima digit dan mewariskan pola ini kepada keturunannya.
Meskipun nenek moyang bersama ini menjelaskan bagaimana mamalia mendapatkan lima jari, teori ini tidak menjelaskan mengapa pola ini dipertahankan.
Salah satu teori yang diajukan adalah "canalization", yang menyiratkan bahwa seiring berjalannya waktu, gen atau ciri tertentu menjadi lebih stabil dan resisten terhadap mutasi.
Stewart menggunakan contoh vertebra leher, di mana mamalia hampir selalu memiliki tujuh vertebra leher, meskipun tidak ada keuntungan khusus yang terlihat dari jumlah ini.
Jika struktur ini telah berfungsi dengan baik selama jutaan tahun, maka tidak ada alasan untuk mengubahnya, menurut teori canalization ini.
Dengan demikian, meskipun kita belum memiliki jawaban yang pasti, teori-teori ini memberikan wawasan tentang bagaimana dan mengapa mamalia—termasuk kita—memiliki lima jari.
Penelitian lebih lanjut tentunya akan terus mengungkap misteri evolusi yang menarik ini.