Bagi manusia dan 99,8 persen hewan vertebrata lainnya, rahang merupakan bagian integral dari kehidupan. Coba saja makan taco tanpanya. Tapi, seperti semua hal lain di tubuh kita, rahang harus dimulai dari suatu tempat.
Para peneliti pada hari Rabu menggambarkan vertebrata berahang paling awal yang diketahui seperti yang terungkap dari fosil empat spesies ikan luar biasa yang digali di Tiongkok, dua berasal dari 436 juta tahun lalu dan dua berasal dari 439 juta tahun lalu. Hingga saat ini, hanya sedikit sekali fosil vertebrata yang diketahui sejak masa kritis evolusi hewan bertulang belakang, sehingga fosil paling awal yang memiliki rahang masih menjadi misteri.
“Fosil-fosil baru mengubah segalanya. Sekarang kita tahu seberapa besar mereka, seperti apa bentuknya, bagaimana mereka berevolusi dari waktu ke waktu,” kata ahli paleontologi vertebrata Min Zhu dari Chinese Academy of Sciences di Beijing, yang memimpin penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature. telah diterbitkan. .
Spesies yang baru diidentifikasi ini – yang panjangnya tidak lebih dari beberapa inci – adalah bagian dari dua harta karun fosil Zaman Silur yang ditemukan di Tiongkok selatan. Hingga saat ini, rahang vertebrata paling awal yang diketahui adalah ikan yang berumur 425 juta tahun lalu.
“Hampir semua hewan bertulang belakang atau vertebrata yang Anda kenal – misalnya, yang Anda lihat di kebun binatang dan akuarium, dan bahkan kita sendiri – adalah vertebrata berrahang,” kata Zhu. “Desain dasar tubuh vertebrata berahang terbentuk dengan cepat setelah asal usulnya. Misalnya, kita dapat menelusuri hampir seluruh organ tubuh manusia hingga ikan berahang pertama. Itulah mengapa penting untuk melihat ke belakang, untuk menelusuri asal usulnya. “
Lebih dari 20 individu ikan sepanjang 1,2 inci (3 cm) yang disebut Xiushanosteus mirabilis ditemukan di kotamadya Chongqing. Itu adalah bagian dari kelompok ikan lapis baja yang disebut placoderma yang kemudian mencakup beberapa raksasa sungguhan.
Bagian depannya ditutupi pelat tulang setengah lingkaran. Setengah bagian belakangnya lebih mirip ikan pada umumnya, termasuk ekor yang kuat. Ia hidup 436 juta tahun yang lalu, begitu pula kerabat hiu berukuran serupa Shenacanthus vermiformis yang fosilnya berasal dari lokasi yang sama.
Shenacanthus terbungkus lempengan tulang besar di area bahu, mengejutkan bagi kerabat hiu. Tidak seperti hiu modern, Shenacanthus memiliki rahang yang lemah dan tidak bergigi, mungkin memakan mangsa yang kecil dan lembut.
Dua kerabat hiu lainnya — Qianodus duplicis sepanjang 4 inci (10 cm) dan Fanjingshania renovata sepanjang 6 inci (15 cm) — berasal dari 3 juta tahun sebelumnya, ditemukan di dekat provinsi Guizhou. Mereka adalah anggota garis keturunan hiu yang paling awal diketahui, meskipun fosil mereka kurang lengkap dan terawetkan dengan baik dibandingkan dua spesies lainnya.
Qianodus adalah vertebrata paling awal yang diketahui memiliki gigi, yang merupakan tonggak evolusi lainnya. Giginya berbentuk spiral, karena Qianodus membawa beberapa generasi gigi tambahan selama hidupnya. Fanjingshania memiliki pelindung tulang luar dan beberapa pasang sirip.
Ikan pertama kali muncul sekitar 520 juta tahun yang lalu. Ikan paling awal ini tidak memiliki rahang, sama seperti lamprey dan hagfish modern. Pada saat spesies yang baru diidentifikasi ini hidup, predator laut terbesar adalah kalajengking laut yang panjangnya mencapai 8 kaki (2,5 meter). Rahang membantu membuka jalan bagi ikan untuk segera mendominasi lautan dan kemudian memunculkan vertebrata darat yang bercabang menjadi amfibi, reptil, burung, dan mamalia termasuk manusia.
Rahang hanyalah salah satu inovasi evolusioner.
Rahang penting karena memungkinkan vertebrata menjadi predator aktif untuk pertama kalinya. Namun penting juga untuk dipahami bahwa munculnya rahang hanyalah sebagian kecil dari keseluruhan transformasi tubuh vertebrata pada tahap evolusi ini. kata ahli paleontologi dan rekan penulis studi Per Ahlberg dari Universitas Uppsala di Swedia.
“Pada saat yang sama, konstruksi tengkorak berubah secara radikal, telinga bagian dalam berubah, kepala terpisah dari korset bahu, sirip perut berkembang, jantung bergerak menjauhi hati, dan perut berkembang. transformasi paling drastis sepanjang sejarah evolusi vertebrata,” tambah Ahlberg.
