Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Evolution, yang dilakukan oleh para ilmuwan dari American Museum of Natural History dan Princeton University, menyoroti salah satu teka-teki besar dalam sejarah evolusi: mengapa dinosaurus, yang terkenal karena kemegahannya, tidak mengembangkan spesies yang sangat kecil, tidak seperti keturunan burung mereka.
Tim peneliti menggunakan model matematika untuk menganalisis evolusi ukuran pada vertebrata. Mereka mengamati bahwa, meskipun faktor energi dan fisiologis membenarkan ukuran mamalia, burung, dan kura-kura, faktor yang sama tidak menjelaskan tidak adanya dinosaurus non-unggas yang berdimensi sangat kecil. Hipotesis utamanya adalah bahwa pertikaian sumber daya dengan nenek moyang mamalia kecil mungkin telah mencegah evolusi dinosaurus hingga berukuran sebanding dengan hewan pengerat atau burung pipit, yang umum terjadi pada fauna saat ini.
Roger Benson, salah satu penulis studi dan kurator paleobiologi dinosaurus di Museum Macaulay, mengomentari keunikan penemuan ini: “Meskipun ketertarikan terhadap dinosaurus raksasa bersifat universal, kami fokus pada ujung lain spektrum. Ketiadaan dinosaurus yang benar-benar kecil sama menariknya dengan kehadiran dinosaurus raksasa. Secara historis, dinosaurus membatasi evolusi mamalia ke ukuran yang lebih besar sebelum akhir zaman Kapur. Sekarang kami mengusulkan bahwa mamalia, pada gilirannya, membatasi perkembangan dinosaurus yang lebih kecil.”
Spesimen dinosaurus terbesar bisa melebihi 80 ton, namun dinosaurus non-unggas terkecil yang diketahui memiliki berat sekitar 450 gram, setara dengan kelinci besar. Ukuran ini dua ratus kali lebih besar dibandingkan burung kolibri lebah, burung terkecil di dunia dengan berat 1,75 gram, atau tikus Etruscan, mamalia terkecil dengan berat sekitar 1,8 gram. Bahkan tokek kerdil, reptil terkecil, hanya berbobot 0,15 gram.
Selengkapnya tentang topik ini: Penelitian mengungkap hubungan penting antara ukuran otak dan keturunan burung dan dinosaurus, serta mengungkap telur raksasa
Catatan fosil menunjukkan tidak adanya dinosaurus kecil
Sekitar 75% spesies mamalia dan 90% spesies burung yang ada saat ini berukuran lebih kecil dari dinosaurus non-unggas terkecil yang pernah diidentifikasi.
Stephanie Lechki, penulis utama studi ini dan peneliti pascadoktoral di Universitas Princeton, mencatat: “Ekosistem kontemporer sebagian besar ditempati oleh hewan-hewan kecil. Untuk memahami evolusi keanekaragaman hayati saat ini, penting untuk menyelidiki mengapa dinosaurus kecil tampaknya tidak berevolusi.”
Meskipun orang mungkin berpikir bahwa kurangnya bukti disebabkan oleh sulitnya menemukan fosil hewan kecil, yang tulang halusnya lebih jarang menjadi fosil, Benson dan Lechki membantah gagasan tersebut. Mereka menunjukkan bahwa lapisan fosil yang berisi dinosaurus seringkali mengawetkan spesimen yang jauh lebih kecil, seperti mamalia, kadal, dan amfibi. Oleh karena itu, keberadaan dinosaurus seukuran tikus seharusnya dicatat bersama dengan hewan-hewan lainnya.
Oleh karena itu, catatan fosil menunjukkan bahwa dinosaurus non-unggas yang berukuran sangat kecil jarang ditemukan atau, mungkin, tidak pernah ada.
Faktor ekologi menjelaskan terbatasnya ukuran dinosaurus
Untuk penyelidikan lebih lanjut, para peneliti menggunakan model matematika yang mensimulasikan bagaimana seleksi alam mempengaruhi ukuran tubuh, dengan mempertimbangkan fisiologi asimilasi energi dan prokreasi. Model-model ini berasumsi bahwa organisme cenderung berevolusi ke dimensi yang mengoptimalkan konversi energi dalam produksi keturunan.
Baca selengkapnya: Studi tentang gigi purba menunjukkan lompatan evolusi mamalia setelah dinosaurus
Metodologi ini berhasil memprediksi distribusi ukuran pada mamalia, burung, dan kura-kura, namun gagal diterapkan pada ular, kadal, dan buaya. Bahkan dengan dimasukkannya beberapa variabel fisiologis, model tersebut tidak dapat menjelaskan mengapa sebagian besar dinosaurus non-unggas secara signifikan lebih besar dari perkiraan.
Hasilnya menunjukkan bahwa ukuran dinosaurus tidak dapat dikaitkan dengan fisiologi saja. Kemungkinan besar faktor ekologi, seperti persaingan untuk mendapatkan makanan, predasi, dan ketersediaan lingkungan yang berbeda, sangat menentukan dalam membatasi ukuran minimum yang dapat dicapai oleh dinosaurus non-unggas.
Bagaimana perkembangan penerbangan mengubah lanskap evolusioner burung
Penelitian ini juga memberikan wawasan baru mengenai salah satu transformasi paling mencolok dalam evolusi vertebrata: kemunculan burung. Meskipun merupakan keturunan langsung dinosaurus, burung masa kini jauh lebih kecil dibandingkan dinosaurus non-unggas terkecil. Pengurangan ukuran burung ini terjadi dengan cepat setelah kemunculannya pada awal Kapur.
Para ahli telah menemukan bahwa kecenderungan berkurangnya ukuran burung tidak hanya dibenarkan oleh fisiologi. Mereka berpendapat bahwa pengembangan penerbangan bertenaga merevolusi peluang ekologis bagi burung purba. Dengan kemampuannya terbang, burung mampu mengatasi keterbatasan lingkungan yang menghalangi nenek moyang dinosaurus mereka berevolusi ke ukuran yang jauh lebih kecil.
Dalam topik yang sama: Studi genetik menemukan spesies burung baru yang ‘identik’ di Jepang
Lechki menjelaskan bahwa “penerbangan memungkinkan akses ke bentuk kehidupan baru. Dengan menempati relung ekologi baru ini, burung memperoleh kebebasan untuk mengembangkan ukuran yang tidak dapat dilakukan oleh dinosaurus lain.”
Penelitian di masa depan menjanjikan untuk memperdalam pengetahuan tentang tekanan ekologis yang memengaruhi prevalensi ukuran tubuh tertentu dan tidak adanya ukuran tubuh lainnya. Benson menyimpulkan: “Situasinya aneh: nenek moyang dinosaurus bisa saja berukuran kecil, begitu pula keturunan mereka yang masih hidup, yaitu burung. Namun, dinosaurus sendiri tampaknya terhambat untuk mencapai ukuran tersebut. Kita belum sepenuhnya memecahkan misteri ini, namun ini merupakan bidang yang penting untuk memahami biologi dinosaurus yang menakjubkan.”