Evolusi otak burung selama jutaan tahun dari bentuk dinosaurus leluhur telah lama membingungkan para ilmuwan. Namun kini ada sedikit titik terang berkat penemuan fosil yang spektakuler di Brasil.
Para peneliti menemukan tengkorak spesies burung seukuran burung jalak yang sebelumnya tidak diketahui bernama Navaornis hestiae. Tengkorak burung ini terawetkan dengan sangat baik sehingga mereka dapat merekonstruksi secara digital anatomi otak dan telinga bagian dalamnya berdasarkan bentuk tempurung otak.
Burung ini hidup di lingkungan yang gersang sekitar 80 juta tahun yang lalu selama Periode Cretaceous, bab terakhir dari era dinosaurus. “Penemuan ini unik,” kata ahli paleontologi Universitas Cambridge, Guillermo Navalón, salah satu penulis utama studi yang diterbitkan pada Rabu (13/11/2024) di jurnal Nature, mengutip Reuters.
Burung berevolusi dari dinosaurus berbulu kecil selama Periode Jurassic. Penemuan Navaornis mengisi kekosongan selama 70 juta tahun dalam pemahaman evolusi neuroanatomi burung, berasal dari burung paling awal diketahui, Archaeopteryx, yang hidup di Eropa sekitar 150 juta tahun lalu.
Tengkorak Navaornis, dengan geometri modern dalam hal bentuk paruh dan rongga mata besar, tampak seperti burung merpati kecil. Otaknya memperlihatkan campuran ciri-ciri modern dan kuno.
“Ini adalah bukti yang telah lama dicari karena tengkorak 3D burung purba yang terpelihara dengan baik – burung yang terbang di atas kepala dinosaurus – sangat langka, dan ini adalah yang terpelihara dengan sangat baik,” kata paleontologis dari Museum Sejarah Alam Los Angeles County dan salah satu penulis utama studi Luis Chiappe.
Advertisement
Advertisement
“Ilmuwan telah berjuang keras untuk memahami bagaimana dan kapan otak unik dan kecerdasan luar biasa burung berevolusi. Bidang ini telah menunggu penemuan fosil yang persis seperti ini,” kata paleontologis Universitas Cambridge dan penulis senior studi Daniel Field.
Otak Navaornis – berukuran sekitar empat persepuluh inci (10 mm) – lebih kecil, relatif terhadap ukuran tengkorak, dibandingkan dengan otak burung modern, tetapi lebih besar dan lebih kompleks daripada otak Archaeopteryx.
Otak kecilnya, struktur otak yang pada burung hidup membantu mengoordinasikan kontrol motorik selama terbang, lebih kecil daripada spesies burung masa kini dan lebih mirip dengan Archaeopteryx. Namun, otaknya terhubung ke sumsum tulang belakang dengan cara yang mirip dengan burung modern dan tidak seperti pada Archaeopteryx maupun dinosaurus yang menjadi asal muasal burung.
Ia memiliki beberapa ciri yang merupakan peralihan antara Archaeopteryx dan burung modern. Ukuran dan bentuk serebrumnya yang berada di antara keduanya, yaitu struktur berisi area yang terlibat dalam kognisi kompleks, menunjukkan bahwa ia lebih maju secara kognitif daripada burung paling awal, tetapi kurang maju dibandingkan burung masa kini.
Temuan tak Terduga
Navaornis menunjukkan beberapa karakteristik unik seperti alat vestibular, organ keseimbangan di telinga bagian dalam, lebih besar daripada burung lain yang diketahui.
“Terdapat kesenjangan signifikan (dalam catatan fosil) antara burung seperti Archaeopteryx yang memiliki otak lebih mirip dinosaurus dan burung yang sangat dekat hubungannya dengan burung modern. Bukti baru ini mendokumentasikan fase peralihan dalam evolusi otak tetapi dengan beberapa spesialisasi tak terduga yang mungkin terkait dengan sifat fungsional seperti terbang,” kata Chiappe.
Ada kekurangan fosil yang terpelihara dengan baik dari tahap awal evolusi burung. Kerapuhan tulang burung membuat fosil mereka jarang ditemukan. Tengkorak ini terpelihara secara tiga dimensi, bukannya hancur rata seperti banyak fosil lainnya. Fosil tersebut, yang mencakup 80 persen kerangka burung, menunjukkan bahwa burung itu adalah penerbang yang kompeten.
Peneliti memberi nama fosil itu Navaornis berarti “burung Nava,” diambil dari William Nava, ilmuwan yang menemukan fosil tersebut pada 2016 di negara bagian Sao Paulo di tenggara Brasil.
Navaornis termasuk dalam kelompok burung enantiornithines yang berkembang pesat selama Zaman Kapur. Namun kemudian punah akibat hantaman asteroid 66 juta tahun lalu dan menghancurkan dinosaurus tetapi menyelamatkan garis keturunan burung yang masih berkembang pesat hingga saat ini. Itu berarti Navaornis bukan nenek moyang burung masa kini. Ciri-cirinya yang tampak modern berevolusi secara terpisah dari ciri-ciri burung masa kini.
Paruhnya ramping dan halus, menunjukkan bahwa ia memakan serangga dan biji-bijian yang bisa ditelannya utuh. Ia hidup berdampingan dengan dinosaurus pemakan tumbuhan berleher panjang dan dinosaurus pemakan daging yang besar.
“Sekilas, mungkin tampak seperti burung hidup. Namun, pemeriksaan lebih dekat mungkin akan mengungkap sejumlah fitur kuno yang tidak ada pada burung hidup, seperti cakar yang menonjol dari sayap,” kata Field.