Bagaimana Flounder Berakhir Dengan Pandangan Tajam yang Epik

Seorang lemuru terlihat seperti halusinasi dari seekor ikan. Tubuhnya datar seperti kue dadar, kepalanya selalu miring ke satu sisi, dan daripada memiliki satu mata di setiap sisi kepala, kedua matanya dipadatkan di satu sisi.
Anatomi ini, seaneh mungkin, adalah salah satu cerita keberhasilan evolusi yang luar biasa. Lemuru, seperti lebih dari 800 spesies lain dari ikan datar, berbaring datar di dasar laut, kedua matanya menatap ke atas ke air di atasnya. Ketika ikan kecil berenang melewati, ikan datar meloncat ke atas dan menyerang. Satu spesies, ikan halibut Pasifik, bisa tumbuh sebesar pintu gudang.
Tubuh-tubuh aneh ikan datar telah lama membingungkan para biolog. Bahkan, para kritikus Charles Darwin menggunakannya sebagai bukti melawan teori evolusi.
Dalam “Asal-Usul Spesies,” Darwin berargumen bahwa seleksi alam mendukung variasi kecil. Setiap peningkatan kecil memberi manfaat bagi organisme. Selama berjuta-juta generasi, katanya, peningkatan itu secara bertahap menambah hingga transformasi berskala besar.
Para kritikus Darwin menolak gagasan bahwa perubahan semacam itu benar-benar bisa terjadi. St. George Jackson Mivart, seorang biolog asal Inggris, menggunakan ikan datar sebagai Barang Bukti A: Sepertinya tidak mungkin bagi dirinya bahwa migrasi lambat mata sekitar kepala ikan itu bisa menguntungkan di setiap tahap sepanjang jalan.
“Bagaimana perjalanan mata yang sebenarnya kecil itu bagi individu membaik, memang masih jauh dari jelas,” tulis Mivart pada tahun 1871. Ide bahwa seleksi alam bisa secara bertahap menciptakan ikan datar, tambahnya, “tampaknya bertentangan bukan dengan imajinasi, tapi dengan akal.”
Teori Darwin bertahan dari serangan Mivart, tetapi teka-teki ikan datar tetap ada. Selama beberapa dekade, para ilmuwan bingung tentang seperti apa leluhur dari spesies tersebut. Lemuru, halibut, sol dan semua ikan datar lainnya memiliki tubuh yang sangat mirip, menunjukkan bahwa mereka saling terkait satu sama lain. Tetapi semuanya begitu aneh sehingga tidak mungkin untuk mengidentifikasi saudara terdekat mereka yang masih hidup.
Misteri mulai terurai pada awal 2000-an, ketika para biolog menemukan bahwa keluarga genetik terdekat ikan datar tidak tampak mirip dengan mereka. Saudara mereka termasuk pemain besar dan cepat yang menghabiskan hidup mereka di lautan terbuka, termasuk tuna, barracuda, dan marlin.
“itu agak mengejutkan,” kata Ricardo Betancur-R., seorang biolog kelautan di Scripps Institution of Oceanography, yang menemukan hubungan tersebut pada tahun 2013.
DNA ikan datar memberikan beberapa petunjuk tentang bagaimana transformasi itu terjadi. Dengan menghitung mutasi yang akumulasi oleh ikan datar dan kerabat mereka, para peneliti dapat memperkirakan kapan cabang evolusi mereka terpisah. Ternyata ikan datar dan saudara sepupu yang berenang cepat mereka terpisah tidak lama setelah Bumi mengalami bencana besar 66 juta tahun yang lalu.
Pada saat itu, sebuah asteroid berukuran enam mil menabrak planet ini dan membuat langit menjadi gelap, menghapus lebih dari setengah spesies baik di daratan maupun di lautan. Punah massal membuka peluang ekologis bagi para penyintas. Salah satu garis keturunan yang bertahan terpisah, dengan beberapa individu menemukan peluang di lautan terbuka dan yang lain menetap di dasar laut.
DNA ikan datar terlihat seperti yang dapat anda harapkan jika mereka berevolusi seperti yang dirancang oleh Darwin. Seleksi alam mendukung serangkaian mutasi yang secara bertahap mengubah tubuh dari leluhur yang terlihat biasa, menciptakan anatomi ikan datar.
Fosil juga memberikan gambaran tentang transformasi ini. Pada tahun 2008, Matt Friedman, sekarang direktur Museum Paleontologi di Universitas Michigan, menemukan bahwa fosil dua spesies awal ikan datar memiliki mata di kedua sisi kepala mereka. Tetapi salah satu mata berada dekat dengan bagian atas tengkorak. Fosil menggambarkan persis bentuk transisi yang Darwin prediksi—dan yang Mivart klaimnya tidak mungkin.
Untuk memahami bagaimana mata ikan datar berubah secara drastis, beberapa biolog mengamati telur ikan datar menetas dan berkembang menjadi ikan dewasa. Larva mulai terlihat seperti ikan biasa. Hanya saat mereka mengalami metamorfosis menjadi dewasa, satu mata bermigrasi ke sisi kepala yang lain. Ikan kemudian menetap di dasar laut untuk berbaring menunggu mangsa.
Hormon dari kelenjar tiroid memicu larva untuk mengalami metamorfosis ini. Hormon ini menyalakan gen dalam tengkorak ikan datar yang menyebabkan perubahan bentuk, membantu mendorong satu mata ke posisi baru. Di dalam mata sendiri, gen lain merangsang pertumbuhan neuron sehingga dapat tetap terhubung ke otak saat berpindah ke tempat baru.
Penemuan baru tentang ikan datar telah memberikan beberapa jawaban atas pertanyaan tentang evolusi mereka — dan memunculkan perdebatan baru. Pada tahun 2021, sebuah tim peneliti di Tiongkok menciptakan pohon evolusi baru ikan datar dengan melihat 1.700 segmen DNA pada 13 spesies ikan datar dan kerabat mereka. Para peneliti menyimpulkan bahwa tubuh ikan datar berevolusi dua kali. Salah satu trasnisi tersebut melahirkan sekelompok spesies ikan datar yang hidup di lautan tropis, dikenal sebagai halibut berduri, dan transisi lainnya memunculkan semua ikan datar lainnya, termasuk lemuru.
Dr. Friedman skeptis. Semua ikan datar memiliki banyak perubahan ekstrim yang sama terhadap anatomi mereka, dimungkinkan oleh perubahan dramatis terhadap larva mereka. Dr. Friedman merasa sulit untuk percaya bahwa ikan biasa akan mendapat tubuh ikan datar yang aneh dua kali. “Saya cukup yakin bahwa inovasi itu berevolusi hanya sekali,” katanya.
Karena ikan datar berevolusi begitu cepat setelah asteroid menghantam 66 juta tahun yang lalu, pohon evolusi mereka sulit direkonstruksi. Dr. Friedman mencoba melakukannya dengan Dr. Betancur-R. dan Emanuell Duarte-Ribeiro, seorang biolog evolusioner di Universitas Basel di Swiss. Mereka fokus pada segmen DNA tertentu yang mereka prediksi akan lebih mungkin memberikan gambaran yang lebih akurat. Mereka juga memperluas analisis mereka untuk membandingkan lebih dari 400 spesies ikan datar dan kerabat mereka.
Bulan lalu, para peneliti melaporkan bahwa analisis baru mereka menunjukkan satu asal-usul ikan datar. “Kami senang menemukan satu asal-usul, karena itu adalah penjelasan yang lebih sederhana,” kata Dr. Duarte-Ribeiro. “Ada begitu banyak gen yang mungkin terlibat dalam transisi ini, sehingga cukup tidak mungkin bahwa itu terjadi dua kali.”
Para peneliti Tiongkok mempublikasikan tanggapan di mana mereka tetap pada hasil mereka. Tiga anggota tim tidak merespon email yang mencari komentar.
Dr. Betancur-R. dan rekan-rekannya sekarang mengumpulkan lebih banyak data dari DNA ikan datar untuk melihat apakah temuan mereka tentang satu asal akan bertahan. “Itu yang saya kira akan terjadi,” katanya. “Tapi sulit untuk memastikan, karena masalah ini sulit.”