Penerbangan sering disebut-sebut sebagai salah satu pencapaian evolusi yang paling spektakuler, namun semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa sayap pertama tidak dirancang untuk aerodinamis. Sebaliknya, mereka mungkin berevolusi terutama sebagai alat visual untuk berkomunikasi dan berburu.
Ahli zoologi Piotr Jablonski berpendapat bahwa dinosaurus bersayap awal menggunakan sayap proto mereka untuk memikat mangsa atau memberi sinyal kepada pasangannya jauh sebelum mereka dapat lepas landas dari tanah. Teori ini menantang pandangan tradisional bahwa penerbangan berevolusi langsung dari mekanisme meluncur atau berlari, dan menyatakan bahwa sinyal visual adalah pendorong awal perkembangan sayap.
Hipotesis “Tampilan Siram”.
Konsep tersebut muncul dari pengamatan Jablonski terhadap burung modern di Amerika Barat. Ia mencatat bahwa spesies tertentu tiba-tiba melebarkan sayapnya atau mengipasi bulu ekornya untuk mengejutkan serangga keluar dari tempat persembunyiannya—perilaku yang dikenal sebagai “tampilan siram”. Begitu serangga terbang, burung akan dengan mudah menangkapnya.
Jablonski berhipotesis bahwa jika burung modern menggunakan sayap untuk tujuan ini, nenek moyang dinosaurus mereka kemungkinan besar juga akan melakukan hal yang sama. Ide ini mendapat perhatian di kalangan ilmuwan yang mempelajari pennaraptorans, sekelompok dinosaurus kecil berbulu yang dianggap sebagai kerabat dekat burung modern.
Mengapa Sayap Ini Tidak Bisa Terbang
Sebelum menguji teori perilaku, para peneliti harus memastikan bahwa dinosaurus purba ini secara fisik tidak mampu terbang. Minyoung Son, ahli paleontologi vertebrata di Universitas Minnesota, menunjukkan beberapa keterbatasan penting:
- Luas Permukaan Tidak Memadai: Sayap pennaraptoran terlalu kecil untuk menghasilkan gaya angkat yang dibutuhkan untuk terbang.
- Keterbatasan Sendi: Rentang gerak pada sendi sayap dibatasi, sehingga mencegah kepakan kuat yang diperlukan untuk gaya angkat aerodinamis.
- Struktur Bulu: Penerbangan aerodinamis memerlukan bulu yang asimetris (yang tepi depannya lebih sempit dibandingkan tepi belakangnya). Bukti fosil menunjukkan bahwa pennaraptoran tidak memiliki morfologi bulu yang spesifik.
“Berdasarkan catatan fosil, dinosaurus ini belum memiliki bulu aerodinamis,” jelas Son.
Menguji Perilaku Prasejarah dengan Robot
Untuk menguji apakah sayap non-fungsional ini memiliki tujuan berbeda, Jablonski dan timnya beralih ke paleontologi eksperimental. Mereka membuat robot dinosaurus bernama Robopteryx, meniru model Caudipteryx, pennaraptoran seukuran kalkun dengan fosil yang terpelihara dengan baik.
Robot ini dilengkapi dengan sayap yang dapat dilepas untuk mensimulasikan dua skenario: lengan telanjang versus lengan dengan sayap proto. Jinseok Park, ahli burung yang sekarang di Max Planck Institute for Biological Intelligence, membawa Robopteryx ke kawasan alami di Seoul, Korea Selatan, untuk mengamati belalang liar (Oedaleus infernalis ).
Selama dua musim panas, tim mencatat seberapa sering belalang melarikan diri ketika dihadapkan dengan “tampilan siram” robot. Hasilnya, yang diterbitkan dalam Laporan Ilmiah pada tahun 2024, sangat jelas: tampilannya jauh lebih efektif dalam mengejutkan serangga ketika robot memiliki sayap proto.
Bukti Syaraf dari Belalang
Untuk mempelajari lebih dalam mekanisme perilaku ini, para peneliti beralih dari robot fisik ke simulasi komputer. Mereka membuat klip animasi Caudipteryx mengepakkan sayapnya dan menunjukkannya kepada belalang peliharaan.
Penelitian ini menggunakan metode invasif namun tepat: elektroda dipasang pada tali saraf dan perut belalang untuk merekam aktivitas saraf secara real-time. Data yang diposting di bioRxiv pada April 2024 menunjukkan bahwa belalang memiliki respons saraf yang lebih kuat terhadap pergerakan sayap proto dibandingkan dengan anggota tubuh yang telanjang. Hal ini menegaskan bahwa rangsangan visual dari tampilan bersayap lebih mungkin memicu respons melarikan diri pada mangsanya.
Implikasi terhadap Biologi Evolusioner
Meskipun penelitian ini tidak secara pasti membuktikan bahwa pennaraptoran menggunakan tampilan siram di alam liar, penelitian ini menunjukkan bahwa perilaku tersebut masuk akal secara biomekanik dan visual. Corwin Sullivan, ahli paleontologi di Universitas Alberta, mencatat bahwa temuan ini “secara elegan dan persuasif” mendukung hipotesis tersebut.
Lebih lanjut, Sullivan menekankan bahwa berbagai fungsi dapat hidup berdampingan. Sekalipun sayap proto digunakan untuk berburu, sayap proto juga dapat digunakan untuk tujuan lain, seperti pertunjukan pacaran untuk menarik pasangan. Multifungsi ini umum terjadi dalam biologi evolusioner, di mana suatu sifat mungkin berasal dari satu tujuan dan kemudian dikooptasi untuk tujuan lain.
Kesimpulan
Evolusi penerbangan mungkin tidak dimulai dengan kebutuhan untuk terbang, namun dengan kebutuhan untuk dilihat. Dengan menggunakan sayap untuk mengagetkan mangsa atau menarik pasangannya, dinosaurus awal meletakkan dasar bagi struktur yang pada akhirnya akan menaklukkan langit. Penelitian ini menyoroti bagaimana eksperimen perilaku dapat menjembatani kesenjangan antara fosil statis dan kehidupan dinamis hewan yang punah.
