Dimetrodon, sinapsid predator awal dari Permian awal (~298-272 jtl). (Pameran di Royal Tyrell Museum, Kanada). Kredit: Suresh A.Singh.
Para peneliti dari Universitas Bristol dan Universitas Terbuka berpendapat bahwa keberhasilan evolusi predator darat besar yang paling awal didorong oleh kebutuhan mereka untuk berevolusi sebagai pembunuh.
Cikal bakal mamalia menguasai Bumi selama sekitar 60 juta tahun, jauh sebelum dinosaurus pertama muncul. Mereka melakukan diversifikasi sebagai predator darat utama antara 315 dan 251 juta tahun yang lalu.
Para peneliti mempelajari anatomi rahang dan ukuran tubuh sinapsida karnivora, menggunakan ciri-ciri ini untuk merekonstruksi kemungkinan kebiasaan makan predator purba ini dan memetakan evolusi ekologi mereka dari waktu ke waktu. Mereka menemukan perubahan besar pada fungsi rahang sinapsida sekitar 270 juta tahun yang lalu dikaitkan dengan perubahan signifikan dalam perilaku predator yang memiliki implikasi penting bagi evolusi nenek moyang kita yang paling awal.
Ketika herbivora tumbuh lebih besar dan lebih cepat, karnivora beradaptasi untuk menjadi predator yang lebih besar dan lebih baik untuk bertahan hidup.
Pergeseran Evolusi Utama dalam Adaptasi Predator
“Predator synapsid sebelumnya seperti predator terkenal yang didukung layar Dimetrodonmemiliki rahang yang cukup panjang dan banyak gigi untuk memastikan bahwa begitu mereka menjerat mangsanya, ia tidak akan bisa melarikan diri,” jelas penulis utama Dr Suresh Singh yang berbasis di Sekolah Ilmu Bumi Bristol. “Namun, kami melihat a pergeseran fungsi rahang ke arah rahang yang lebih pendek dengan efisiensi otot yang lebih besar dan lebih sedikit gigi yang terkonsentrasi di bagian depan rahang – rahang ini disesuaikan untuk menghasilkan gigitan yang dalam dan kuat.
“Perubahan ini menunjukkan bahwa karnivora sinapsid kemudian lebih menekankan pada luka parah dan lebih cepat membunuh mangsanya. Di antara sinapsida selanjutnya adalah karnivora bertaring tajam pertama! Perubahan ini menyoroti bahwa predator menghadapi tekanan selektif baru dari mangsanya.”
Inostrancevia, sinapsid predator yang lebih maju dan salah satu karnivora bertaring tajam pertama, dari akhir Permian (~259-252 Juta tahun yang lalu). (Pameran di Royal Ontario Museum, Kanada). Kredit: Suresh A.Singh
Temuan ini memberikan konteks penting untuk langkah kunci dalam evolusi sinapsid. “Reorganisasi rahang synapsid telah lama dikenal sebagai langkah besar menuju evolusi mamalia,” tambah Dr Armin Elsler, kolaborator penelitian tersebut. “Perubahan ini tidak hanya membuat rahang lebih efisien; mereka juga menandai perkembangan paling awal dari rahang yang juga menciptakan telinga kompleks yang ditemukan pada mamalia. Apa yang mendorong langkah pertama ini? Penelitian kami menunjukkan bahwa hal ini sebagian disebabkan oleh tekanan ekologis dari mangsanya.”
Dampak terhadap Pemahaman Modern tentang Evolusi
Rekan penulis Dr Tom Stubbs mengatakan: “Waktu terjadinya pergeseran fungsi rahang ini berhubungan dengan evolusi herbivora baru, lebih besar dan lebih cepat yang akan menimbulkan tantangan lebih besar untuk diatasi oleh predator.
“Risiko terluka atau terbunuh oleh karnivora meningkat, sehingga beberapa karnivora synapsid menjadi pembunuh yang lebih besar dan lebih mampu mengatasi risiko ini.”
Pergeseran ini mencerminkan dinamisme baru dalam interaksi predator-mangsa yang menunjukkan bahwa kehidupan di darat bergerak lebih cepat.
Infografis menunjukkan perbedaan anatomi fungsional rahang dan ukuran tubuh serta potensi kesimpulan ekologis yang ditemukan dalam studi tentang perilaku yang lebih mirip mamalia di antara sinapsida predator purba. Kredit: Karya seni oleh Suresh A. Singh. Kredit Sisipan Foto: Kruger Sightings HD.
“Akhir Paleozoikum adalah masa ketika hewan pertama kali mulai hidup, makan, dan berkembang biak sepenuhnya di darat,” kata Profesor Mike Benton, salah satu pengawas penelitian. Mereka menjadi sepenuhnya terestrial, menjajah habitat baru, dan mengeksploitasi sumber daya baru jauh di pedalaman. lingkungan perairan yang sebelumnya mereka andalkan. Temuan kami menunjukkan bagaimana tekanan selektif pada hewan darat awal ini berubah seiring dengan adaptasi mereka yang lebih baik terhadap kehidupan di darat – menangkap hewan lain yang dapat bergerak cepat dan tumbuh menjadi ukuran lebih besar jauh lebih sulit dibandingkan menangkap ikan kecil dan licin atau amfibi.”
Profesor Emily Rayfield juga mengawasi penelitian ini. Dia menambahkan: “Interaksi predator-mangsa adalah pendorong penting perilaku hewan saat ini, jadi sangat menarik untuk melihat pengaruh tersebut melalui evolusi anatomi selama jutaan tahun, dan menemukan bahwa mereka berpotensi bertanggung jawab mendorong beberapa lompatan terbesar dalam sejarah evolusi kita. .
“Hal ini menyoroti bagaimana ahli paleontologi dapat menggunakan hubungan antara bentuk dan fungsi untuk mengeksplorasi bagaimana berbagai hewan prasejarah hidup, yang dapat memberi tahu kita banyak hal tentang evolusi kehidupan di Bumi.”
Para peneliti juga menemukan bahwa keragaman morfologi karnivora sinapsid meningkat setelah pergeseran, dengan penambahan kelompok fungsional baru yang disesuaikan untuk kecepatan menggigit lebih cepat atau bahkan gigitan lebih kuat selama pertengahan akhir Permian – sekitar 265-251 juta tahun yang lalu. Dengan menilai ukuran karnivora baru tersebut jenis Dengan membandingkan komunitas-komunitas yang berbeda dari waktu ke waktu, mereka menyadari bahwa komunitas-komunitas ini mungkin mulai sangat mirip dengan mamalia karnivora modern.
Referensi: “Ekomorfologi sinapsida predator menandakan peningkatan dinamisme ekosistem terestrial Paleozoikum akhir” oleh Suresh A. Singh, Armin Elsler, Thomas L. Stubbs, Emily J. Rayfield dan Michael J. Benton, 17 Februari 2024, Biologi Komunikasi.
DOI: 10.1038/s42003-024-05879-2
NewsRoom.id
