September 24, 2022

Dunia serangga penuh dengan spesies yang indah dan mempesona. Ikan gabus bukan salah satunya. Serangga ini menyerupai pemancing ikan kecil, dengan proporsi tetesan air mata dan kulit abu-abu. Mereka tinggal di ruang bawah tanah dan kamar pengap, di mana mereka menggigiti ketombe dan jilid buku. Dan tidak seperti kebanyakan serangga, mereka tidak memiliki sayap, melainkan bergerak cepat di perut mereka.

Tapi pemulung rumah tangga ini adalah kilasan sejarah sebelum mamalia atau dinosaurus—mengintip serangga pertama yang misterius, yang menurut ahli paleontologi tampak seperti gegat. Makhluk purba itu juga tidak bisa terbang. Penerbangan mengubah serangga, meluncurkan mereka pada lintasan menuju kelimpahan: Saat ini, di hampir setiap sudut Bumi, sekitar 10 triliun serangga berburu, menyerbuki, dan mencerna. Namun, ketika serangga pertama kali ada, luasnya tidak demikian. Sayap—dan tanpa sayap—bisa menjelaskan alasannya.

Serangga yang diawetkan ditemukan secara merata di seluruh ruang dan waktu, dengan kurang dari 10.000 spesies dijelaskan dalam literatur ilmiah. Meskipun semut fosil saja melebihi jumlah fosil dinosaurus, serangga yang terselip di batu dan ambar adalah sebagian kecil dari perkiraan 5,5 juta spesies hidup. “Tren yang kita lihat di seluruh catatan fosil adalah bahwa serangga sangat jarang,” kata Jessica Ware, seorang kurator di Museum Sejarah Alam Amerika di New York, yang mempelajari bagaimana capung berevolusi.

[Related: A close look at amber fossils that have stuck through the ages]

Masalah rumit masih adalah bahwa fosil serangga tertua yang mungkin tergencet dan kecil, mengundang interpretasi tetapi tidak ada jawaban yang jelas. Ware mengatakan itu tidak biasa bagi anggota labnya yang berbeda untuk sampai pada kesimpulan berbeda tentang bagian tubuh yang sama; apa yang mungkin tampak seperti sayap serangga yang membatu di bawah mikroskop menurut Ware bisa muncul sebagai kaki bagi peneliti lain, katanya.

Serangga yang diusulkan pertama dapat ditelusuri ke Devonian, periode geologis yang dimulai 420 juta tahun yang lalu. Pada tahun 2004, sepasang ahli entomologi berpendapat bahwa sepasang rahang berusia 400 juta tahun yang panjangnya hanya sepersepuluh milimeter pasti milik serangga tertua yang diketahui. Mereka juga mengklaim mandibula sangat mirip dengan lalat capung, sehingga serangga ini pasti juga memiliki sayap. Tetapi lebih dari satu dekade kemudian, duo ahli entomologi lain menganalisis ulang rahang dan membantah bahwa spesimen tersebut tidak memiliki atribut serangga—mungkin invertebrata lain yang berkaki panjang, kelabang, kata mereka.

See also  Tanda-tanda kesetaraan di kota awal Meksiko Monte Albán

Status hewan ini belum dapat diselesaikan secara meyakinkan. Ahli paleo-entomologi dan rekan peneliti Universitas Hawaii, Sandra R. Schachat, berpendapat bahwa gagasan tentang serangga terbang berusia 400 juta tahun sulit didukung tanpa adanya fosil sayap untuk ditunjukkan. Sebuah fragmen mata majemuk yang ditemukan di sisi lain Atlantik lebih jelas seperti serangga, katanya.

Sisanya ditemukan di Gilboa, New York, di tengah batang pohon fosil dari hutan pertama yang diketahui di dunia. Bola mata, beberapa juta tahun lebih muda dari rahang Skotlandia, “benar-benar terlihat seperti milik Archaeognatha”kata Schachat, mengacu pada urutan yang digunakan ahli biologi untuk mengklasifikasikan bristletail, kerabat gegat tanpa sayap yang masih ada sampai sekarang.

Ahli paleoentomologi mengatakan bahwa serangga pertama di Bumi mungkin menyerupai ikan gabus seperti ini. Setor Foto

Tapi selama puluhan juta tahun setelah bola mata itu, tidak ada satupun catatan fosil serangga. Schachat dan ahli entomologi lainnya menyebutnya “Kesenjangan Hexapod”, yang mengacu pada enam kaki—”hexa” plus “pod”—serangga dan sepupu dekatnya. Kesenjangan ini berlangsung dari sekitar 385 juta hingga 325 juta tahun yang lalu, sampai, di sisi yang lebih baru, bagian-bagian kereta sekali lagi ditaburi melalui catatan fosil.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tahun 2018 di jurnal Prosiding Royal Society B, Schachat dan rekan-rekannya meneliti beberapa teori mengapa serangga purba memiliki fase menghilang. Mungkin sesuatu tentang lingkungan berubah, dan hanya beberapa serangga yang bertahan di ruang kosong selama 60 juta tahun itu. Atau mungkin hewan-hewan itu tidak benar-benar hilang—sebaliknya, hanya fosil mereka yang hilang.

Pada akhirnya, tim menemukan bahwa penyebab lingkungan tampaknya tidak menjelaskan bug yang hilang. Mereka memperkirakan jumlah oksigen di udara Devon dari jejak kimiawi yang diawetkan, dan menentukan bahwa seharusnya ada atmosfer yang cukup sehat bagi serangga purba untuk bernapas.

See also  Cara menemukan musik dan video tanpa pemutaran

Terlebih lagi, zaman itu berisi fosil dari hewan mirip laba-laba, lipan, dan kaki seribu, semuanya seukuran serangga dan terbuat dari bahan serupa. “Kami melihat lebih banyak fragmen arakhnida dan lipan daripada kemungkinan serangga,” kata Schachat. Itu pertanda jenis sedimen yang tepat ada untuk mengawetkan invertebrata kecil.

Sebaliknya, Schachat dan rekan-rekannya mengatakan celah ini mencerminkan bahwa serangga jauh lebih langka saat itu. Apa yang membuat perbedaan dalam mengizinkan serangga untuk mengambil alih dunia modern, mereka menyimpulkan, adalah sayap—khususnya, Celah Hexapod mencerminkan periode ketika serangga belum mengembangkannya. “Catatan fosil dapat secara akurat merekam dampak transformatif dari evolusi penerbangan serangga,” tulis mereka dalam penelitian tersebut.

Sebelum sayap, serangga terbatas untuk merangkak, seperti yang masih dilakukan gegat, atau bergantung pada prasejarah yang setara dengan menumpang di bagasi. Kemudian sayap serangga berkembang—bukti fosil pertama mereka berasal dari 324 juta tahun yang lalu, tepat setelah Celah Hexapod berakhir. Dan, tiba-tiba, langit menjadi milik mereka.

Selain beberapa ratus spesies bristletails, gegat, dan kerabat mereka firebrats, hampir semua serangga memiliki sayap—atau, dalam kasus kelompok seperti kutu, kehilangan pelengkap dari nenek moyang terbang dalam sejarah evolusi mereka. “Begitu serangga bersayap muncul dalam catatan fosil, tiba-tiba mereka menjadi sebagian besar dari apa yang kita lihat,” kata Schachat.

Kemudian sayap serangga berkembang, dan tiba-tiba, langit menjadi milik mereka.

Sayap olahraga membumbui penampilan dan perilaku serangga—mengubah cara mereka menangkap makanan, cara mereka kawin, dan cara mereka menghindari pemangsa. Serangga terbang bisa berupa bumbler atau anak panah, makhluk kecil atau besar. Beberapa spesies tumbuh dengan proporsi yang sangat besar: serangga berusia 300 juta tahun yang disebut griffinflies memiliki lebar sayap yang membentang lebih dari dua kaki.

See also  Analisis wajah: Apa yang dilakukan Microsoft dan lainnya

“Memiliki sayap memungkinkan Anda membuka ruang khusus Anda,” kata Ware. “Ada keseluruhan atmosfer yang tidak digunakan.”

Serangga mengalahkan kelelawar, burung, dan pterosaurus ke udara selama ratusan juta tahun—dan berkembang biak di sana. “Ada alasan yang sangat, sangat bagus untuk percaya bahwa sayap memfasilitasi keragaman serangga dan kelimpahan serangga,” kata Schachat. Mereka bercabang menjadi spesies baru, tidak hanya terbang ke langit, tetapi juga menggali ke dalam tanah dan berenang melalui air tawar saat mereka melakukan perjalanan ke daerah baru dan mengklaim peran ekologi baru. Dengan menghuni begitu banyak sudut planet ini, serangga membentuk kehidupan.

[Related: The land of lost fireflies is probably a humble New Jersey bog]

Untuk organisme berpengaruh seperti itu, serangga tetap penuh dengan rahasia. Bagaimana mereka belajar terbang pada awalnya adalah pertanyaan terbuka. Belum ada penemuan serangga purba dengan struktur seperti sayap menengah, kata Schachat. Mungkin spesies awal bereksperimen dengan membubung; bristletails arboreal modern telah diamati meluncur ke arah batang pohon. Mungkin, menurut hipotesis lain, sayap serangga dimulai sebagai insang.

Menelusuri serangga hingga ke akarnya bukan sekadar latihan akademis, kata Ware—ini penting. Hewan-hewan ini sangat penting bagi pertanian dan makanan manusia sehingga, jika setiap serangga punah, spesies kita akan mati dalam waktu sekitar tiga bulan, katanya.

“Memahami evolusi mereka berarti mengecilkan 400 juta tahun kehidupan di Bumi,” jelas Ware. “Ini adalah hal terdekat yang akan kita dapatkan dari mesin waktu.” Kita hidup di antara kedua ekstrem evolusi serangga—hewan yang berdengung dan berkibar di atas kita, dan ikan gabus primitif di kaki kita, pewaris garis keturunan yang membumi.