Enam puluh enam juta tahun yang lalu, sebuah asteroid menabrak Teluk Meksiko. Bencana tersebut menyebabkan kepunahan sebanyak tiga perempat dari semua spesies di Bumi, termasuk dinosaurus seperti Tyrannosaurus rex. Namun, beberapa dinosaurus bersayap bertahan hidup, dan akhirnya berevolusi menjadi lebih dari 10.000 spesies burung yang hidup saat ini, termasuk kolibri, kondor, burung beo, dan burung hantu.
Berdasarkan catatan fosil, para ahli paleontologi telah lama berpendapat bahwa dampak asteroid diikuti oleh lonjakan evolusi burung. Kepunahan massal hewan lain mungkin telah mengeliminasi banyak persaingan bagi burung, memberi mereka kesempatan untuk berevolusi menjadi keragaman spesies yang luar biasa yang terbang di sekitar kita saat ini.
Namun, sebuah studi baru tentang DNA dari 124 spesies burung menantang ide tersebut. Sebuah tim ilmuwan internasional menemukan bahwa burung-burung mulai bermacam-macam puluhan juta tahun sebelum tabrakan fatal tersebut, menyarankan bahwa asteroid tidak memiliki dampak besar pada evolusi burung.
“Kupikir ini akan menggugah beberapa orang,” kata Scott Edwards, seorang ahli biologi evolusi di Harvard dan salah satu penulis studi tersebut. Penelitian ini diterbitkan pada hari Senin dalam Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dinosaurus berevolusi menjadi bulu primitif setidaknya 200 juta tahun yang lalu, bukan untuk terbang tetapi kemungkinan untuk insulasi atau tampilan kawin. Pada satu cabang dari dinosaurus bipedal kecil, bulu-bulu itu menjadi lebih kompleks dan akhirnya membawa mahluk-mahluk tersebut ke udara sebagai burung. Bagaimana bulu-bulu berubah menjadi sayap untuk terbang masih diperdebatkan. Tetapi setelah burung berevolusi, mereka bermacam-macam menjadi berbagai bentuk, banyak di antaranya punah ketika asteroid menjatuhkan Bumi ke musim dingin bertahun-tahun.
Ketika mencari fosil dari kelompok-kelompok burung utama yang hidup saat ini, para ilmuwan hampir tidak menemukan yang terbentuk sebelum asteroid menghantam. Ketidakhadiran yang mencolok ini telah mengarah pada teori bahwa kepunahan massal membersihkan arena evolusi bagi burung, memungkinkan mereka meledak menjadi banyak bentuk baru.
Namun, studi baru ini sampai pada kesimpulan yang sangat berbeda.
“Kami menemukan bahwa bencana ini tidak memiliki dampak pada burung modern,” kata Shaoyuan Wu, seorang ahli biologi evolusi di Universitas Normal Jiangsu di Xuzhou, Tiongkok.
Dr. Wu dan rekan-rekannya menggunakan DNA burung untuk merekonstruksi pohon keluarga yang menunjukkan bagaimana kelompok-kelompok utama tersebut saling terkait. Percabangan tertua menciptakan dua lini, satu yang mencakup burung unta dan emu saat ini, dan yang lainnya dengan sisa dari semua burung yang hidup.
Para ilmuwan kemudian memperkirakan kapan percabangan tersebut berubah menjadi percabangan baru dengan membandingkan mutasi yang terkumpul sepanjang percabangan tersebut. Semakin tua percabangan antara dua percabangan, semakin banyak mutasi setiap lini yang terkumpul.
Tim ini melibatkan paleontolog yang membantu menyempurnakan perkiraan genetik dengan memeriksa usia 19 fosil burung. Jika sebuah percabangan tampak lebih baru dari fosil yang termasuk padanya, mereka menyesuaikan model komputer yang memperkirakan laju evolusi burung.
Michael Pittman, seorang paleontolog di Universitas Tiongkok Hong Kong yang tidak terlibat dalam studi baru ini, mengatakan bahwa hal ini sangat penting karena analisis fosilnya. “Mereka memiliki tim paleontolog yang luar biasa,” katanya.
Studi ini menemukan bahwa burung-burung modern memiliki nenek moyang bersama yang hidup 130 juta tahun yang lalu. Percabangan baru dari pohon keluarganya terus bercabang sepanjang periode Kapur dan setelahnya dengan laju yang cukup stabil, baik sebelum maupun setelah dampak asteroid. Dr. Wu mengatakan bahwa tren yang stabil ini mungkin dipicu oleh berkembangnya keragaman tumbuhan berbunga dan serangga selama periode yang sama.
Jacob Berv, seorang ahli biologi evolusi di Universitas Michigan yang tidak terlibat dalam studi ini, mengatakan bahwa studi tersebut mengilustrasikan metode mutakhir untuk mengolah jumlah data genetik yang besar untuk merekonstruksi sejarah evolusi. Tetapi dia tidak setuju dengan kesimpulannya.
Jika studi baru ini benar, seharusnya ada fosil dari semua kelompok burung yang hidup saat ini jauh sebelum dampak asteroid. Tetapi hampir tidak ada yang ditemukan.
“Sinyal dari catatan fosil tidak ambigu,” kata Dr. Berv.
Dr. Berv curiga bahwa cerita yang benar berasal dari fosil-fosil tersebut, dan bahwa sebagian besar kelompok-kelompok burung muncul setelah dampak asteroid. Masalah potensial dengan studi baru ini, kata dia, adalah bahwa studi tersebut mengasumsikan bahwa DNA burung mengumpulkan mutasi dengan laju yang stabil dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Tetapi kehancuran akibat dampak asteroid – menyebabkan hutan runtuh dan menciptakan kekurangan mangsa – mungkin telah menyebabkan kematian burung-burung yang lebih besar, sementara burung-burung kecil bertahan. Burung-burung kecil membutuhkan waktu yang lebih sedikit untuk bereproduksi, dan mereka akan menghasilkan banyak generasi – dan banyak mutasi – daripada burung-burung sebelum dampak. Jika para ilmuwan mengabaikan jenis mutasi ini, mereka akan salah dalam menentukan waktu evolusi.
Namun, Dr. Berv mengakui bahwa para ilmuwan baru saja mulai mengembangkan metode untuk dapat lebih baik memperkirakan laju evolusi dan mengintegrasikannya dengan bukti lain seperti DNA dan fosil. “Saya curiga bahwa ini akan meredakan sebagian dari perdebatan,” katanya.