Ilmuwan Berpendapat Evolusi Telinga Manusia Bisa Jadi Berasal dari Insang Ikan Purba

Liputan6.com, Jakarta Telinga manusia, khususnya bagian luar yang berbentuk unik, telah lama menjadi teka-teki dalam dunia evolusi. Para ilmuwan telah memahami bahwa telinga tengah manusia berasal dari tulang rahang ikan purba, tetapi asal-usul telinga luar masih menjadi misteri yang belum terpecahkan.

Penelitian terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Nature akhirnya memberikan pencerahan. Studi yang dipimpin oleh Gage Crump dari University of Southern California menemukan bahwa telinga luar manusia kemungkinan besar berevolusi dari insang ikan purba. “Ketika kami memulai proyek ini, asal-usul evolusi telinga luar masih belum jelas,” kata Crump, dikutip dari livescience.com.

Temuan ini menambah bab baru dalam sejarah evolusi mamalia, menunjukkan bagaimana struktur yang awalnya berfungsi untuk pernapasan pada ikan dapat berubah menjadi alat pendengaran yang khas pada manusia dan hewan mamalia lainnya. Lalu, bagaimana para ilmuwan sampai pada kesimpulan ini? Berikut penelusurannya.

Evolusi sering kali mendaur ulang struktur lama untuk fungsi baru. Seperti halnya tulang rahang ikan yang berevolusi menjadi tulang pendengaran pada mamalia, penelitian ini menemukan bahwa telinga luar manusia juga memiliki hubungan dengan insang ikan purba.

Para peneliti menemukan bahwa jenis tulang rawan yang membentuk telinga luar manusia, yaitu tulang rawan elastis, juga terdapat pada insang beberapa jenis ikan seperti ikan zebra dan salmon Atlantik. Tulang rawan ini lebih fleksibel dibandingkan jenis lainnya dan sebelumnya dianggap hanya ada pada mamalia.

Penemuan ini menjadi petunjuk awal bahwa ada keterkaitan evolusioner antara insang ikan dan telinga luar manusia. Namun, karena tulang rawan elastis sulit ditemukan dalam fosil, para ilmuwan harus mencari metode lain untuk membuktikan hubungan ini.

Karena sulitnya menemukan bukti fosil, para peneliti menggunakan pendekatan molekuler untuk melacak jejak evolusi ini. Mereka menggunakan elemen pengontrol gen, yang disebut enhancer, untuk melihat apakah ada hubungan genetik antara insang ikan dan telinga luar manusia.

Dengan menyisipkan enhancer telinga manusia ke dalam genom ikan zebra, para peneliti menemukan bahwa elemen ini aktif di insang ikan, menunjukkan adanya hubungan nenek moyang. Sebaliknya, ketika enhancer insang ikan zebra dimasukkan ke dalam genom tikus, elemen ini aktif di telinga luar tikus.

Crump menjelaskan bahwa hasil ini memberikan petunjuk kuat bahwa elemen pengatur genetik yang awalnya berperan dalam pembentukan insang telah didaur ulang dalam evolusi untuk membentuk telinga luar mamalia.

Untuk memahami lebih jauh bagaimana proses migrasi insang menjadi telinga luar terjadi, para peneliti menguji enhancer ini pada spesies perantara seperti katak dan kadal.

Mereka menemukan bahwa pada tahap evolusi amfibi, enhancer insang masih aktif di bagian insang. Namun, pada reptil seperti kadal anole hijau, aktivitas gen ini mulai bergeser ke kanal telinga.

Ini menunjukkan bahwa sekitar 315 juta tahun yang lalu, ketika reptil mulai mendominasi daratan, elemen genetik yang dulu mengontrol pembentukan insang mulai bergeser ke struktur telinga. Perubahan ini semakin berkembang pada mamalia, yang kemudian memiliki telinga luar yang lebih kompleks.

Ilmuwan tidak berhenti di sana. Mereka menemukan bahwa kepiting tapal kuda, hewan laut yang telah ada selama 400 juta tahun, memiliki enhancer yang sama dengan ikan dan mamalia.

Ketika enhancer dari kepiting tapal kuda dimasukkan ke dalam ikan zebra, elemen ini aktif di insang ikan. Ini mengindikasikan bahwa tulang rawan elastis mungkin sudah ada di makhluk laut jauh sebelum vertebrata muncul.

Penemuan ini menunjukkan bahwa jejak evolusi telinga manusia mungkin lebih dalam dari yang kita duga, bahkan bisa berasal dari nenek moyang laut yang lebih kuno.

Temuan ini tidak hanya menjelaskan asal-usul telinga luar manusia, tetapi juga menunjukkan bagaimana evolusi bekerja dengan menggunakan kembali elemen genetik untuk fungsi baru.

Proses serupa juga terjadi pada evolusi tulang pendengaran tengah, di mana tulang rahang ikan berubah fungsi menjadi alat bantu pendengaran pada mamalia. Dengan memahami bagaimana organ seperti telinga berevolusi, ilmuwan bisa mendapatkan wawasan lebih dalam tentang mekanisme dasar evolusi vertebrata.

Selain itu, studi ini bisa membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut tentang regenerasi tulang rawan manusia. Karena tulang rawan elastis berperan penting dalam banyak fungsi tubuh, memahami asal-usulnya bisa membantu pengembangan terapi regeneratif di masa depan.

1. Apa yang menyebabkan telinga manusia berevolusi dari insang ikan?

Ilmuwan percaya bahwa elemen genetik yang mengontrol pertumbuhan insang didaur ulang oleh evolusi untuk membentuk struktur telinga luar pada mamalia.

2. Apakah semua mamalia memiliki telinga luar?

Ya, telinga luar adalah fitur unik mamalia yang membantu menangkap gelombang suara lebih efektif.

3. Bagaimana ilmuwan membuktikan teori ini?

Dengan eksperimen genetik menggunakan enhancer yang menunjukkan aktivitas genetik yang serupa antara insang ikan dan telinga luar manusia.

4. Apakah ada bukti fosil yang mendukung teori ini?

Tulang rawan elastis sulit diawetkan dalam fosil, sehingga bukti utama berasal dari analisis genetik dan molekuler.