Mengapa Manusia tidak Punya Insang Seperti Ikan?

OCEANIA.ID -- Sekitar 375 juta tahun yang lalu, seekor ikan berpenampilan lucu bernama Tiktaalik berkelana ke darat menggunakan adaptasi baru: sirip berbentuk lobus untuk mendorong dirinya sendiri agar "berjalan" di darat dan kantung udara di tenggorokannya untuk menghirup oksigen dari udara. Tiktaalik, yang juga memiliki insang, adalah nenek moyang paling awal yang diketahui dari tetrapoda, atau hewan berkaki empat.

Selama ratusan juta tahun, tetrapoda berevolusi menjadi spesies yang tak terhitung jumlahnya, termasuk homo sapiens. Jadi kalau manusia berevolusi dari ikan, kenapa kita tidak punya insang?

Sebagian dari jawabannya adalah praktis: Insang harus tetap basah agar dapat bekerja, dan hal ini tidak ideal untuk hewan yang tidak hidup di bawah air. Insang memiliki luas permukaan yang besar dan ribuan pembuluh darah kecil, memberikan akses oksigen yang mudah ke aliran darah.

Dilansir Livescience, Senin (19/2/2024), ahli biologi evolusi di Montana State University, Chris Organ mengatakan, saat air mengalir melalui insang, oksigen berdifusi masuk dan karbon dioksida ke luar. Jika hewan darat mempunyai insang, insang akan cepat kering sehingga tidak efisien dalam bernapas. Sebaliknya, paru-paru manusia pandai mengambil oksigen dari udara dan masuk ke aliran darah melalui pertukaran gas.

Namun paru-paru sudah ada jauh sebelum peralihan dari laut ke darat. “Paru-paru sebenarnya sangat primitif dalam evolusi,” ucap Neil Shubin, ahli biologi evolusi di Universitas Chicago yang merupakan bagian dari tim yang menemukan fosil Tiktaalik pada 2004. Saat nenek moyang ikan kita masih hidup di bawah air, mereka sudah memiliki paru-paru dan insang.

“Ikan tidak datang ke darat dan berkata, 'Saya membutuhkan paru-paru; saya akan mengembangkan paru-paru,'” kata dia kepada Livescience.

Hanya ikan dengan paru-paru yang mampu merambah daratan dan bertahan hidup. Jika seekor ikan tanpa paru-paru mencoba hidup di darat, ia akan mati. “Ini tentang sifat-sifat yang berevolusi karena alasan lain yang kemudian memungkinkan hewan ini mengeksploitasi lingkungan baru ini,” jelas dia.

Demikian pula, para ilmuwan berpendapat bahwa nenek moyang ikan kita mengembangkan lengan untuk bergerak di dasar laut, yang kemudian berguna untuk mencari makanan dan bergerak di darat. Di sinilah seleksi alam berperan: Karena struktur mirip lengan tersebut bermanfaat di darat, hewan berevolusi dengan anggota tubuh dan tangan yang lebih panjang selama beberapa juta tahun berikutnya.

Hal yang sama kemungkinan besar terjadi pada paru-paru. Jaringan lunak seperti paru-paru tidak dapat memfosil dengan baik, sehingga para ilmuwan tidak yakin secara pasti bagaimana paru-paru manusia berevolusi.

Namun bukti yang ada menunjukkan bahwa paru-paru mula-mula berevolusi menjadi paru-paru sederhana kadal dan kemudian menjadi paru-paru yang terbagi lagi menjadi ciri khas mamalia. Khususnya, mamalia berevolusi untuk memiliki diafragma – otot yang mengatur pernapasan kita – mungkin sejak 300 juta tahun yang lalu.

Sebaliknya, kata Organ, bangunan-bangunan yang tidak lagi bermanfaat sering kali hilang. Seiring waktu, insang menyusut dan menjadi terbatas pada hewan muda hingga akhirnya menghilang seluruhnya pada hewan darat pada periode Karbon sekitar 315 juta tahun yang lalu. Itu adalah masa ketika reptil pertama dan nenek moyang burung dan mamalia pertama mulai berevolusi.

Mungkin tampak aneh kalau ikan primitif punya paru-paru. Meskipun insang pandai mengekstraksi oksigen dari air, insang tidak selalu menyediakan oksigen dalam jumlah besar, terutama untuk hewan besar yang membutuhkan lebih banyak oksigen.

Shubin mengatakan, perubahan musim juga dapat mempengaruhi jumlah oksigen di dalam air, kata Shubin. Misalnya, jika banyak daun-daun mati di dalam air, maka daun-daun tersebut akan menyerap oksigen. Jadi, kantung udara – paru-paru primitif – memungkinkan ikan menghirup udara di atas permukaan untuk menambah asupan oksigen.

Ikan paru-paru modern, yang telah ada selama lebih dari 400 juta tahun , memiliki kemampuan yang sama, yang membantu menjelaskan mengapa perpindahan ke daratan dimungkinkan.

Tapi kita belum sepenuhnya kehilangan insang awal itu. Embrio manusia memiliki ciri fisik yang mencurigakan: Lipatan kecil yang disebut lengkungan faring menyerupai insang, namun kita tidak menggunakannya untuk bernapas.

Meski sebenarnya bukan insang, mereka jelas merupakan peninggalan insang awal, seperti resep kuno yang kini menghasilkan sesuatu yang berbeda dari sebelumnya, kata Shubin. Sepanjang perkembangan embrio, lengkungan tersebut menjadi bagian rahang, tenggorokan, dan telinga.

“Setiap makhluk yang memiliki kepala melewati tahap lengkung faring,” kata Shubin. Dengan kata lain, kepala hewan tidak dapat terbentuk tanpa lengkungan faring.

Spesies yang hidup di air dan bernapas dengan insang juga memiliki lengkungan ini dalam perkembangan embrioniknya. Satu-satunya perbedaan adalah lengkungan tersebut berkembang menjadi insang asli, bersama dengan tulang, otot, saraf, dan arteri yang mengelilinginya.

Kita bisa berterima kasih pada ikan atas paru-paru yang sekarang kita gunakan untuk bernapas, tanpa ada celah insang yang mengganggu.

Ikuti Whatsapp Channel Republika