Penelitian baru menunjukkan bahwa spesies manusia kecil - yang bertahan hingga sekitar 18.000 tahun yang lalu, lebih lambat dari spesies manusia mana pun selain spesies kita - mengembangkan ukurannya yang kecil dengan sangat cepat saat tinggal di pulau yang terisolasi.
Pulau Indonesia adalah rumah bagi H. Floresiensis - tetapi bagaimana spesies manusia kerdil berevolusi? Gambar melalui areza taqwim / Shutterstock.com.
Oleh José Alexandre Felizola Diniz-Filho, Universidade Federal de Goias dan Pasquale Raia, University of Naples Federico II
Tidak setiap hari para ilmuwan menemukan spesies manusia baru.
Tapi itulah yang terjadi pada tahun 2004, ketika para arkeolog menemukan beberapa fosil yang terpelihara dengan sangat baik di gua Liang Bua di Pulau Flores, Indonesia. Ukuran kecil spesies manusia baru ini, Homo floresiensis, mendapat julukan "Hobbit."
Yang mengejutkan, para peneliti percaya itu bertahan sampai akhir Zaman Es terakhir, sekitar 18.000 tahun yang lalu. Itu jauh lebih lambat dari Neanderthal hidup, lebih lambat dari spesies manusia selain kita.
Hampir segera, interpretasi kerangka Hobbit ini bertemu dengan kritik sengit dari para antropolog dan ahli biologi evolusi. Hobbit yang malang dituduh sebagai contoh bukan dari spesies manusia baru yang kecil, tetapi abnormal Homo sapiens, yang mengandung salah satu dari berbagai kondisi pertumbuhan dan hormonal. Hobbit, banyak ilmuwan memutuskan, tidak memiliki tempat di antara raksasa dari catatan evolusi manusia.
Interpretasi seorang seniman tentang bagaimana H. floresiensis tampak dalam hidup. Gambar melalui Tim Evanson / Flickr.
Namun dia - ya, Hobbit kemudian ditemukan sebagai perempuan - membalas dendam. Makhluk kecil berotak kecil ini tingginya hanya tiga kaki dan memiliki otak sebesar simpanse. Tapi tempatnya di garis leluhur manusia disemen ketika para peneliti menemukan individu kecil di Flores. Penemuan kedua yang jauh lebih tua ini menyangkal gagasan bahwa Hobbit adalah sesuatu yang unik dan tidak normal Homo sapiens.
Setelah 15 tahun melakukan penelitian intensif, para antropolog sekarang dengan yakin mengencani individu Liang Bua untuk hidup antara 60.000 dan 90.000 tahun yang lalu. Sepupunya yang jauh lebih tua di Flores hidup 700.000 tahun yang lalu. Masa pemerintahan yang panjang ini membuktikan keberhasilan spesies manusia mungil ini, tidak peduli seberapa kecil dan berperawakan kecil mereka.
Dan tahun ini para antropolog menemukan spesies manusia kerdil baru, yang dibaptis Homo luzonensis, di Filipina.
Jadi mengapa manusia kecil akhirnya tinggal di pulau-pulau ini? Bagi kami para biogeografer dan ahli biologi evolusi, jawabannya tepat di depan kita: aturan pulau.
Kehidupan pulau dan ukuran tubuh
Zoolog J. Bristol Foster awalnya mengusulkan aturan pulau pada tahun 1964.
Dia mencatat bahwa ketika spesies bertubuh besar mengendap di sebuah pulau, ia akan cenderung berevolusi untuk menyusut dalam ukuran - sampai ke titik meninggalkan keturunan kerdil. Pada saat yang sama, yang sebaliknya akan terjadi. Spesies bertubuh kecil akan berevolusi menjadi lebih besar, menghasilkan spesies anak perempuan raksasa.
Ada beberapa kasus spektakuler dari peraturan pulau ini yang berlaku di seluruh dunia. Pikirkan gajah kerdil dan mamut dari pulau-pulau Mediterania dan Baja California, kuda nil yang hampir tidak akan melebihi seekor keledai di Siprus, rusa setinggi anjing peliharaan di Kreta, tikus sebesar sapi di Karibia dan serangga selama tangan manusia di Selandia Baru.
Ahli biologi telah mengusulkan berbagai mekanisme yang dapat bertanggung jawab atas tren evolusi ini. Motif yang bagus mungkin adalah tidak adanya predator alami di pulau-pulau. Sejumlah spesies, terutama gajah dan kuda nil, menangkis predator berdasarkan ukurannya, sebuah strategi mahal ketika tidak ada pembunuh yang bersembunyi di kegelapan. Juga, di pulau-pulau, pasokan sumber daya yang langka mungkin mendukung ukuran tubuh yang lebih kecil karena individu yang lebih kecil dapat hidup dengan lebih sedikit.
Atau bisa jadi individu yang lebih kecil tanpa predator hanya menghasilkan lebih banyak keturunan, yang menyiratkan perempuan mulai melahirkan lebih awal dan pada ukuran yang lebih kecil, berinvestasi lebih sedikit dalam pertumbuhan dan lebih banyak dalam reproduksi. Kemungkinan ini kemungkinan penjelasan untuk bagaimana manusia pigmi manusia berevolusi.
Semua opsi ini pada akhirnya akan menyebabkan perubahan dalam arsitektur genetika yang mendasari variasi ukuran tubuh.
Jadi, kami bertanya, dapatkah aturan pulau itu menjadi penjelasan untuk ukuran kecil Homo floresiensis dan Homo luzonensis? Kami pikir mungkin ya.
Penggalian tahun 2009 di gua Liang Bua, di mana Homo floresiensis ditemukan. Gambar melalui AP Photo / Achmad Ibrahim.
Membuat model generasi di pulau itu
Nenek moyang Hobbit yang paling mungkin adalah Homo erectus, suatu spesies lebih dari dua kali ukurannya dalam hal otak dan keseluruhan keseluruhannya. Berdasarkan sejarah geologi Flores dan fosil tertua yang diketahui Homo floresiensis, tampaknya evolusi spesies baru pasti terjadi dalam waktu kurang dari sekitar 300.000 tahun.
Sebagai ahli biologi evolusi, kita mengenal gagasan bahwa evolusi Darwin adalah proses yang lambat dan bertahap yang berlangsung dalam rentang waktu yang sangat lama. Bisakah perubahan ukuran tubuh yang drastis seperti ini terjadi secepat ini?
Jadi tim peneliti interdisipliner kami mengembangkan model komputer untuk mencoba menjawab pertanyaan dasar ini. Ini seperti permainan komputer yang mensimulasikan evolusi ukuran tubuh di bawah skenario realistis secara biologis dan ekologis.
Dalam model kami, orang-orang menjajah pulau itu, tumbuh sesuai ukuran tubuh orang dewasa mereka sesuai dengan berapa banyak makanan yang tersedia, melahirkan sejumlah anak muda dan mati. Aturan dasar permainan ini adalah bahwa individu yang lebih dekat ke ukuran tubuh "optimal" untuk pulau pada saat itu akan meninggalkan lebih banyak keturunan. Gen bawaan keturunan untuk ukuran tubuh besar atau kecil.
Dari generasi ke generasi, mutasi baru dapat muncul dalam populasi dan menggeser ukuran tubuh ke nilai yang lebih tinggi atau lebih rendah. Kadang-kadang, orang baru bahkan mungkin menginvasi pulau dan bergaul dengan penduduk. Aturan dasar lainnya adalah bahwa populasi kecil awal tidak dapat tumbuh di atas jumlah yang mungkin dipertahankan oleh sumber daya pulau.
Rekan kami, ilmuwan sistem Bumi, Neil Edwards dan Phil Holden, menggunakan data paleoklimatik untuk mengubah model kami. Waktu yang lebih panas dan lebih basah dapat mendukung lebih banyak orang di pulau itu, dan akan memengaruhi ukuran tubuh optimal pada saat tertentu.
Kami memulai simulasi dengan asumsi tubuh besar Homo erectus tiba di pulau itu dan kemudian berevolusi menjadi spesies yang lebih kecil di sana. Karena kami tidak tahu angka pasti yang harus dibuat model kami, kami mendasarkannya pada estimasi yang diperoleh dari populasi manusia saat ini.
Karena ketidakpastian ini, kami menjalankan model kami ribuan kali, setiap kali menggunakan kombinasi acak semua parameter. Akhirnya kami dapat membangun distribusi statistik berapa lama waktu yang dibutuhkan Homo erectus menjadi sekecil Homo floresiensis.
Spesies baru, dalam sekejap mata evolusi
Setelah menjalankan 10.000 simulasi, kami terkejut menemukan bahwa dalam waktu kurang dari 350 generasi, prosesnya selesai. Berpikir dalam jangka waktu bertahun-tahun, dengan asumsi seorang wanita muda melahirkan bayi pertama pada usia rata-rata 15 tahun, yang berarti sekitar 10.000 tahun.
Itu mungkin tampak lama untuk Anda dan saya. Tapi dari perspektif evolusi, itu adalah kedipan mata - sedikit lebih dari seperseribu Homo sejarah evolusi.
Tentu saja kami tidak mengharapkan semua fitur itu dibuat Homo floresiensis seunik itu berkembang cepat dan pada saat yang sama. Namun, simulasi kami masih menunjukkan, 300.000 tahun adalah waktu yang jauh lebih dari cukup bagi spesies manusia baru untuk muncul.
Pekerjaan kami mendukung gagasan bahwa evolusi cepat cukup masuk akal di bawah serangkaian parameter ekologis yang realistis, dan bahwa seleksi alam mungkin merupakan kekuatan yang kuat yang mempengaruhi ukuran tubuh di pulau-pulau. Dan jika Homo floresiensis memang merupakan produk dari aturan pulau, ia menunjukkan - lagi-lagi - bahwa kita manusia cenderung mematuhi aturan keseluruhan yang sama yang mendorong evolusi pada banyak mamalia lainnya.
José Alexandre Felizola Diniz-Filho, Profesor Ekologi dan Evolusi, Universidade Federal de Goias dan Pasquale Raia, Associate Professor Paleontologi dan Paleoecology, University of Naples Federico II
Artikel ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.
Intinya: Penelitian baru menunjukkan bahwa spesies manusia kecil yang dijuluki "Hobbit" berevolusi ukurannya sangat cepat saat tinggal di pulau yang terisolasi.
