Kenapa Makhluk di Darat Tidak Punya Insang Seperti Ikan?

Jason Momoa sebagai Aquaman Foto: IMDb

Sekitar 375 juta tahun lalu, seekor ikan berpenampilan lucu bernama Tiktaalik berkelana ke darat menggunakan adaptasi baru: sirip berbentuk lobus untuk mendorong dirinya sendiri agar bisa berjalan di darat dan kantung udara di tenggorokannya untuk menghirup oksigen dari udara.

Tiktaalik, yang juga memiliki insang, adalah nenek moyang paling awal dari tetrapoda atau hewan berkaki empat. Artinya, dia dianggap sebagai transisi evolusi antara ikan yang hidup di air dan vertebrata berkaki empat yang hidup di darat.

Selama ratusan juta tahun, tetrapopda ini berevolusi menjadi spesies yang tak terhingga jumlahnya, mencakup amfibi, dinosaurus, burung, hingga mamalia.

Secara tidak langsung, teori evolusi ini menganggap bawah Tiktaalik kemungkinan besar adalah nenek moyang tetrapoda yang ada di Bumi.

Terlepas dari teori evolusi tersebut, kalau memang nenek moyang tetrapoda adalah ikan yang bernapas dengan insang, kenapa makhluk darat saat ini tidak memiliki insang?

Jawaban singkatnya adalah: Insang harus tetap basah agar dapat bekerja, dan ini tidak ideal untuk makhluk yang tidak hidup di air. Insang memiliki luas permukaan yang besar dan ribuan pembuluh darah kecil, memberikan akses oksigen yang mudah ke aliran darah. Saat air mengalir melalui insang, oksigen berdifusi masuk dan karbon dioksida keluar.

Chris Organ, ahli biologi evolusi di Montana State University, mengatakan jika hewan darat mempunyai insang, maka insang tersebut akan cepat kering sehingga tidak efisien dalam bernapas. Sebaliknya, paru-paru manusia sangat efektif dalam mengambil oksigen dari udara dan masuk ke aliran darah melalui pertukaran gas.

Ilustrasi Palaeospondylus gunni yang diduga nenek moyang manusia. Foto: Tatsuya Hirasawa/Nature

“Paru-paru sudah ada jauh sebelum peralihan dari laut ke darat. Paru-paru sebenarnya sangat primitif dalam evolusi," ujar Neil Shubin, ahli biologi evolusi di University of Chicago yang merupakan bagian dari tim penemu fosil TikTaalik pada 2004 dilansir Live Science.

Para ilmuwan berpendapat bahwa ikan telah mengembangkan lengan untuk bergerak di dasar laut, tapi kemudian itu juga berguna untuk mencari makanan dan bergerak di darat.

Di sinilah seleksi alam berperan: Karena struktur mirip lengan tersebut bermanfaat di darat, hewan mulai berevolusi dengan anggota tubuh lain, termasuk mengembangkan tangan yang lebih panjang selama beberapa juta tahun berikutnya.

Hal yang sama kemungkinan besar terjadi pada paru-paru. Jaringan lunak seperti paru-paru tidak dapat memfosil dengan baik, sehingga para ilmuwan tidak yakin bagaimana paru-paru manusia berevolusi, kata Organ.

Namun, bukti yang ada menunjukkan bahwa "paru-paru ikan" mulanya berevolusi menjadi paru-paru sederhana, lalu berubah menjadi paru-paru yang lebih mirip dengan mamalia. Mamalia lalu berevolusi untuk memiliki diafragma–otot pengatur pernapasan– sekitar 300 juta tahun lalu.

com-Ilustrasi rontgen paru-paru. Foto: Shutterstock.

Sebaliknya, bagian tubuh yang tidak bermanfaat seiring dengan berjalannya waktu akan menghilang, salah satunya insang. Insang menyusut menjadi sangat terbatas hingga akhirnya menghilang seluruhnya pada hewan darat di periode Karbon sekitar 315 juta tahun lalu. Itu adalah masa ketika reptil pertama dan nenek moyang burung dan mamalia mulai berevolusi.

Pada makhluk darat, mereka menemukan lipatan kecil yang disebut "lengkungan faring" menyerupai insang. Sepanjang perkembangan embrio, lengkungan tersebut menjadi bagian rahang, tenggorokan, dan telinga.

“Setiap makhluk yang memiliki kepala melewati tahap lengkungan faring,” kata Shubin. “Dengan kata lain, kepala hewan tidak dapat terbentuk tanpa lengkungan faring."

Itulah penjelasan soal kenapa makhluk di darat tidak punya insang. Ini karena insang harus tetap basah dan jika di darat dia akan cepat kering sehingga membuat kita tidak efektif untuk bisa bernapas.