BAGIKAN
Paranthropus robustus Credit: Jesse Martin and David Strait
Paranthropus robustus Credit: Jesse Martin and David Strait

Jantan dari spesies manusia Paranthropus robustus diperkirakan jauh lebih besar daripada betinanya. Lebih mirip perbedaan ukuran yang terlihat pada primata zaman modern seperti gorila, orangutan, dan babun. Tetapi penemuan fosil baru di Afrika Selatan memberikan wawasan baru. Menunjukkan bahwa Paranthropus robustus berevolusi dengan cepat selama periode perubahan iklim lokal yang bergejolak sekitar 2 juta tahun yang lalu. Akibatnya menghasilkan perubahan pada anatomi yang sebelumnya dikaitkan dengan jenis kelamin.

Sebuah tim peneliti internasional termasuk antropolog dari Washington University di St. Louis melaporkan penemuan mereka di gua Drimolen yang kaya akan fosil di barat laut Johannesburg. Hasil penelitiannya telah diterbitkan dalam jurnal Nature Ecology & Evolution.

“Ini adalah suatu fenomena yang sulit didokumentasikan sebagai catatan fosil. Terutama yang berkaitan dengan evolusi manusia purba,” kata David Strait. Ia seorang Profesor antropologi biologi di Arts & Sciences di Washington University.




Fosil terawetkan dengan sangat baik ditemukan oleh Samantha Good. Seorang siswa yang berpartisipasi dalam Sekolah Lapangan Gua Drimolen yang dipimpin oleh Strait.

Kemunculan Paranthropus robustus

Diperkirakan bahwa kemunculan Paranthropus robustus di Afrika Selatan bertepatan dengan lenyapnya Australopithecus. Manusia purba yang agak lebih primitif. Dan kemunculannya di satu wilayah yang mewakili Homo awal, suatu genus di mana manusia modern berasal. Transisi ini berlangsung sangat cepat, mungkin hanya dalam beberapa puluh ribu tahun saja.

“Hipotesis yang berhasil adalah bahwa perubahan iklim menciptakan tekanan pada populasi Australopithecus. Hingga akhirnya menyebabkan kematian mereka. Tetapi kondisi lingkungan lebih menguntungkan bagi Homo dan Paranthropus. Mungkin telah menyebar ke wilayah itu dari tempat lainnya,” kata Strait. “Kami sekarang melihat bahwa kondisi lingkungan mungkin membuat Paranthropus juga stres. Dan mereka juga perlu beradaptasi untuk bertahan hidup.”

Spesimen baru yang ditemukan di Drimolen, diidentifikasi sebagai DNH 155. Secara jelas dinyatakan berkelamin jantan. Tetapi memilki perbedaan dalam hal-hal penting dari Paranthropus robustus lainnya. Yaitu, yang sebelumnya ditemukan di dekat lokasi Swartkrans — suatu tempat di mana sebagian besar fosil spesies ini ditemukan.

Evolusi pada spesies ini mungkin sulit dilihat dalam catatan fosil saja. Perubahannya mungkin tidak begitu kentara, dan catatan fosil yang telah diketahui tidak lengkap.

Biasanya, rekaman fosil mengungkap pola skala yang lebih besar. Seperti ketika suatu spesies atau kelompok spesies, muncul dalam rekaman fosil atau mengalami kepunahan. Jadi, penemuan Drimolen ini memberikan wawasan baru dalam menelaah evolusi manusia purba.




DNH 7 dari Drimolen

Spesimen baru ini lebih besar dari anggota spesies yang telah dipelajari sebelumnya di Drimolen. Individu yang dikenal sebagai DNH 7 ini, diduga betina. Tetapi ukurannya lebih kecil daripada yang diperkirakan sebagai jantan dari Swartkrans.

“Sekarang terlihat seolah-olah perbedaan antara kedua situs tidak dapat begitu saja dijelaskan sebagai perbedaan antara pria dan wanita saja. Melainkan sebagai perbedaan tingkat populasi antara kedua situs tersebut,” kata Jesse Martin. Ia seorang mahasiswa doktoral di La Trobe University dan rekan penulis pertama studi ini.

“Pekerjaan kami baru-baru ini menunjukkan bahwa Drimolen mendahului Swartkrans sekitar 200.000 tahun. Jadi kami yakin bahwa Paranthropus robustus berevolusi seiring waktu. Di mana Drimolen mewakili populasi awal dan Swartkrans mewakili populasi yang kemudian lebih diturunkan secara anatomis.”

“Seseorang dapat menggunakan rekaman fosil untuk membantu merekonstruksi hubungan evolusi antar spesies. Dan pola itu dapat memberikan semua jenis wawasan ke dalam proses yang membentuk evolusi suatu kelompok tertentu,” kata Martin.

“Tetapi dalam kasus Paranthropus robustus, kami dapat melihat sampel spesies yang berbeda, yang diambil dari wilayah geografis yang sama. Tetapi waktu yang sedikit berbeda menunjukkan perbedaan anatomis yang halus, dan itu konsisten dengan perubahan dalam suatu spesies.”

“Sangat penting untuk dapat mendokumentasikan perubahan evolusioner dalam satu garis keturunan,” kata Angeline Leece. Penulis utama studi tersebut dari La Trobe University.

“Ini memungkinkan kami untuk mengajukan pertanyaan yang sangat terfokus tentang proses evolusi. Misalnya, kami sekarang tahu bahwa ukuran gigi berubah seiring waktu pada spesies, yang menimbulkan pertanyaan. Mengapa ada alasan untuk percaya bahwa perubahan lingkungan menempatkan populasi ini di bawah tekanan makanan. Dan itu mengarah pada suatu penelitian di masa depan yang akan memungkinkan kami menguji kemungkinan ini.”

“Seperti semua makhluk lainnya yang ada di bumi, nenek moyang kita beradaptasi dan berevolusi. Sesuai dengan lanskap dan lingkungan di sekitar mereka,” kata Andy Herries dari Universitas La Trobe.

“Untuk pertama kalinya di Afrika Selatan, kami memiliki resolusi penanggalan dan bukti morfologis. Memungkinkan kami untuk melihat perubahan tersebut dalam garis keturunan hominin kuno melalui jendela waktu yang singkat.”




Perubahan iklim memberikan tekanan

Bukti perubahan iklim yang cepat namun signifikan selama periode ini di Afrika Selatan berasal dari berbagai penyebab. Secara kritis, fosil menunjukkan bahwa mamalia tertentu yang terkait dengan hutan atau lingkungan hutan semak, punah atau menjadi kurang lazim. Sementara spesies lain yang terkait dengan lingkungan yang lebih kering dan lebih terbuka muncul secara lokal untuk pertama kalinya.

“P. robustus luar biasa. Karena memiliki sejumlah fitur di tengkorak, rahang, dan giginya. Menunjukkan bahwa ia beradaptasi untuk memakan makanan yang terdiri dari makanan yang sangat keras atau sangat alot,” kata Strait.

“Kami pikir adaptasi ini memungkinkannya untuk bertahan hidup dengan makanan yang secara mekanis sulit dimakan. Karena lingkungan berubah menjadi lebih dingin dan lebih kering, yang menyebabkan perubahan pada tanaman setempat.

“Tetapi spesimen dari Drimolen menunjukkan ciri-ciri kerangka yang menunjukkan bahwa otot-otot mengunyahnya diposisikan sedemikian rupa. Sehingga, membuat mereka kurang mampu menggigit dan mengunyah dengan kekuatan sebanyak populasi P. robustus selanjutnya dari Swartkrans,” katanya.

“Selama 200.000 tahun, iklim kering kemungkinan besar mengarah pada seleksi alam. Yaitu, yang mendukung evolusi alat makan yang lebih efisien dan lebih kuat pada spesies tersebut.”




Antara Paranthropus robustus dan Homo Erectus

P. robustus muncul kira-kira pada waktu yang sama dengan Homo erectus. Seperti yang telah didokumentasikan oleh cranium bayi H. erectus yang ditemukan tim di situs Drimolen yang sama pada 2015.

“Dua spesies ini sangat berbeda. H. erectus dengan otak yang relatif besar dan gigi kecil. Dan, P. robustus dengan gigi yang relatif besar dan otaknya yang kecil, mewakili eksperimen evolusi yang berbeda,” kata Leece.

“Meskipun kita adalah garis keturunan yang pada akhirnya menang, catatan fosil menunjukkan bahwa P. robustus jauh lebih umum. Dibabdingkan dengan H. erectus di bentang alam dua juta tahun lalu.”

Lebih luas lagi, para peneliti berpikir bahwa penemuan ini berfungsi sebagai pengingat untuk mengenali spesies dalam catatan fosil.

Sejumlah besar fosil spesies manusia telah ditemukan selama seperempat abad terakhir. Dan banyak dari berbagai spesies baru ini didasarkan pada sejumlah kecil fosil. Hanya dari satu atau beberapa lokasi di wilayah geografis yang kecil dan rentang waktu yang sempit.

“Kami berpikir bahwa paleoantropologi perlu sedikit lebih kritis tentang menafsirkan variasi dalam anatomi sebagai bukti keberadaan banyak spesies,” kata Strait.

“Bergantung pada usia sampel fosil, perbedaan dalam anatomi tulang mungkin mewakili perubahan dalam garis keturunan daripada bukti beberapa spesies.”

“Drimolen dengan cepat menjadi hotspot untuk penemuan hominin awal. Merupakan bukti dedikasi tim saat ini untuk penggalian holistik dan analisis pasca-lapangan. Kranium DNH 155 adalah salah satu dari spesimen P. robustus yang diawetkan paling baik yang diketahui sains. Ini adalah contoh dari apa yang dapat diketahui oleh penelitian berskala halus dan cermat tentang nenek moyang kita yang jauh.” kata Stephanie Baker dari Universitas Johannesburg menambahkan.