Evolusi bulu merupakan salah satu perubahan morfologis paling dramatis dalam sejarah vertebrata sebab menghubungkan dinosaurus yang telah lama punah dengan burung modern. Meskipun fosil bulu banyak ditemukan, struktur kulit yang menyertainya sering kali tidak terawetkan dengan baik, sehingga sulit memahami jejak perubahannya. Akibatnya, detail tentang bagaimana kulit reptil berubah selama evolusi menuju burung masih kurang diketahui.
Melalui penelitian ini, para ahli berspekulasi bahwa kulit reptil yang terpreservasi pada bagian tubuh Psittacosaurus yang tidak berbulu akan membawa karakteristik reptil, sementara bagian yang berbulu akan menunjukkan ciri lebih mirip integumen burung. Dengan membandingkan struktur sel di kedua area ini, mereka berharap dapat menemukan bukti langsung bagaimana sisik berubah menjadi bentuk integumen bulu selama evolusi.
Pengamatan Berkala dan Menyeluruh
Kulit fosil yang menjadi fokus penelitian berasal dari spesimen Psittacosaurus (NJUES-10) yang ditaksir berusia sekitar 130–120 juta. Batuan tempat ditemukan fosil ini kemudian dianalisis di laboratorium dengan menggunakan berbagai teknik mikroskopis.
Peneliti menggunakan pendekatan multidisipliner dengan memanfaatkan sinar ultraviolet (UV) untuk menganalisa jaringan kulit yang tidak terlihat di bawah cahaya biasa. Kemudian, mereka menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk melihat struktur kulit pada skala mikrometer, termasuk lapisan-lapisan stratum korneum dan corneocytes yang merupakan sel kulit yang telah mengeras.
Pembuktian Jejak Proses Evolusi
Analisis mikroskopis menunjukkan bahwa kulit di area yang tidak berbulu memiliki struktur yang serupa dengan sisik reptil modern, termasuk keberadaan melanosom (partikel yang terlibat dalam pewarnaan kulit dan yang juga ditemukan pada reptil seperti buaya). Hal ini menunjukkan bahwa lapisan kulit tersebut setidaknya sebagian besar terdiri dari protein keratin yang mirip dengan keratin reptil, bukan keratin khas bulu. Pada bagian tubuh dengan bulu, perkembangan integumen memperlihatkan diferensiasi sel yang konsisten dengan jaringan pembentuk bulu pada hewan yang lebih modern.
Temuan ini sangat penting karena untuk pertama kalinya menunjukkan pada tingkat seluler bahwa bagian kulit dinosaurus berbulu dapat memiliki jaringan yang sangat berbeda secara struktural dari kulit non-berbulu pada tubuh yang sama. Kulit bersisik mempertahankan ciri reptil, sedangkan daerah berbulu menunjukkan modifikasi khas menuju sistem integumen yang mirip burung. Penelitian ini memberikan bukti langsung bahwa evolusi dari sisik reptil ke bulu tidak terjadi secara tiba-tiba, tetapi melalui momen evolusioner di mana dua tipe lapisan kulit berbeda hidup berdampingan dalam satu organisme, sebelum akhirnya bulu menjadi dominan di garis keturunan burung.
Penelitian ini membuka jendela baru ke dalam proses evolusi integumen pada dinosaurus dan burung purba, serta memberikan bukti kuat bahwa evolusi bulu berlangsung melalui tahapan perubahan struktur kulit secara bertahap, bukan transformasi mendadak. Temuan ini bukan hanya signifikan bagi bidang paleontologi, tetapi juga menunjukkan pentingnya pemanfaatan alat-alat berteknologi tinggi dalam mengungkap sejarah kehidupan yang tersembunyi di dalam fosil.
Sumber:
Yang, Z. X., Jiang, B., Xu, J. X., & McNamara, M. E. (2024). Cellular structure of dinosaur scales reveals retention of reptile-type skin during the evolutionary transition to feathers. Nature Communications, 15, 4063. https://doi.org/10.1038/s41467-024-48400-3