Sebuah pulau Indonesia adalah tempat penemuan H. Floresiensis - tapi bagaimana spesies manusia kerdil berevolusi? Areza Taqwim/Shutterstock.com

Evolusi cepat menjelaskan sosok kecil ‘Hobbit’ yang telah punah dari Pulau Flores

Tidak setiap hari para ilmuwan menemukan spesies manusia baru.

Namun itulah yang terjadi pada 2004, ketika para arkeolog menemukan sejumlah fosil yang masih terawat di gua Liang Bua, Pulau Flores, Indonesia. Ukuran spesies manusia baru yang kecil ini, Homo floresiensis, membuatnya dijuluki “Hobbit.”

Yang mengejutkan, para peneliti percaya bahwa spesies ini bertahan hingga akhir Zaman Es terakhir, sekitar 18.000 tahun yang lalu – jauh lebih lama dari Neanderthal, lebih lama dari spesies manusia selain kita.

Segera interpretasi kerangka Hobbit ini mendapat kritik tajam dari para antropolog dan ahli biologi evolusi. Hobbit yang malang itu dianggap bukan merupakan contoh dari spesies manusia baru yang kecil, tapi Homo sapiens yang abnormal, yang mengalami berbagai pertumbuhan dan kondisi hormonal. Hobbit, bagi banyak ilmuwan, tidak memiliki tempat dalam luasnya catatan evolusi manusia.

Interpretasi seorang seniman tentang wujud H. floresiensis dalam kehidupan. Tim Evanson/Flickr, CC BY-SA

Namun mahluk perempuan ini – ya, Hobbit kemudian ditetapkan sebagai perempuan – membalas. Makhluk berbadan dan berotak kecil ini tingginya hanya 3 kaki (sekitar 90 cm) dan otaknya hanya sebesar otak simpanse. Tapi posisinya dalam garis leluhur manusia dipastikan ketika para peneliti menemukan individu kecil lagi di Flores. Penemuan kedua yang jauh lebih tua ini menyangkal pandangan bahwa Hobbit adalah Homo sapiens yang unik dan tidak normal.

Setelah 15 tahun penelitian intensif, para antropolog sekarang dengan yakin mengatakan bahwa individu Liang Bua telah hidup antara 60.000 dan 90.000 tahun yang lalu. Sepupunya yang jauh lebih tua di Flores, hidup 700.000 tahun yang lalu. Periode hidup yang panjang ini membuktikan keberhasilan dari spesies manusia ini, tidak peduli seberapa kecil perawakan mereka.

Dan tahun ini, di Filipina, para antropolog menemukan spesies manusia kerdil baru, yang ditetapkan sebagai Homo luzonensis.

Jadi, mengapa manusia kecil akhirnya tinggal di pulau-pulau ini? Bagi kami para ahli bio-geografi dan ahli biologi evolusioner, jawabannya tepat di depan kita: hukum pulau.

Kehidupan pulau dan ukuran tubuh

Seorang ahli zoologi, J. Bristol Foster, yang pertama kali mengemukakan hukum pulau pada 1964.

Dia menemukan bahwa ketika spesies yang bertubuh besar menetap di sebuah pulau, mereka akan berevolusi menjadi lebih kecil dalam ukuran - sampai ke titik memberikan keturunan yang kerdil. Pada saat yang bersamaan, bagi spesies yang bertubuh kecil akan terjadi kebalikannya. Spesies bertubuh kecil akan berevolusi menjadi lebih besar, menghasilkan spesies bertubuh besar.

Ada beberapa kasus mengagumkan dari hukum pulau ini yang berlaku di seluruh dunia. Gajah kerdil dan mamut dari Mediterania dan pulau Baja California, kuda nil di Siprus yang ukurannya mirip dengan keledai, rusa setinggi anjing peliharaan di Kreta, tikus sebesar sapi di Karibia dan serangga sepanjang tangan manusia di Selandia Baru.

Ahli biologi telah mengemukakan berbagai mekanisme yang dapat menjelaskan tren evolusi ini. Salah satunya penjelasan yang diajukan adalah tidak adanya predator alami di pulau-pulau. Sejumlah spesies, terutama gajah dan kuda nil, menghindari predator dengan ukuran tubuhnya yang besar. Namun, ini adalah strategi yang boros energi terutama ketika tidak ada predator yang bersembunyi di kegelapan. Selain itu, di pulau-pulau dengan pasokan sumber makanan yang terbatas, ukuran tubuh yang lebih kecil lebih memungkinkan untuk bertahan hidup karena individu ini tidak terlalu membutuhkan banyak makanan.

Penjelasan lain adalah kemungkinan bahwa individu yang lebih kecil tanpa predator menghasilkan lebih banyak keturunan. Mungkin perempuan mulai melahirkan lebih awal dan pada ukuran yang lebih kecil, mengeluarkan energi lebih sedikit dalam pertumbuhan dan lebih banyak dalam reproduksi. Kemungkinan ini kemungkinan penjelasan untuk bagaimana manusia pigmi kontemporer berevolusi.

Semua opsi ini pada akhirnya akan menyebabkan perubahan dalam penyusunan genetika yang mendasari variasi ukuran tubuh.

Jadi, kami bertanya, dapatkah hukum pulau itu menjadi penjelasan atas kecilnya ukuran Homo floresiensis dan Homo luzonensis? Kami pikir, mungkin bisa.

Penggalian pada 2009 di gua Liang Bua, tempat Homo floresiensis ditemukan. AP Photo/Achmad Ibrahim

Memodelkan generasi di pulau

Nenek moyang Hobbit yang paling mungkin adalah Homo erectus, suatu spesies yang ukuran otak dan perawakannya dua kali lebih besar. Berdasarkan sejarah geologis Flores dan fosil tertua yang diketahui dari Homo floresiensis, tampaknya evolusi spesies baru tersebut terjadi dalam waktu kurang dari sekitar 300.000 tahun.

Sebagai ahli biologi evolusi, kami mengenal gagasan bahwa evolusi Darwin adalah proses yang lambat dan bertahap serta berlangsung dalam rentang waktu yang sangat panjang. Bisakah perubahan ukuran tubuh yang drastis terjadi secepat ini?

Tim peneliti antar-disiplin kami mengembangkan model komputer untuk mencoba menjawab pertanyaan dasar ini. Seperti permainan komputer yang mensimulasikan evolusi ukuran tubuh berdasarkan kemungkinan-kemungkinan biologis dan ekologis yang realistis.

Dalam pemodelan kami, orang-orang yang menduduki pulau itu, tumbuh besar hingga seukuran orang dewasa berdasarkan berapa banyak makanan yang tersedia, melahirkan anak, kemudian mati. Aturan dasar permainan ini adalah bahwa semakin dekat ukuran tubuh individu ke ukuran tubuh “optimal” untuk pulau, semakin banyak keturunan yang diberikan. Mewariskan gen bawaan untuk ukuran tubuh besar atau kecil.

Dari generasi ke generasi, mutasi baru terjadi dalam populasi dan mengubah ukuran tubuh, baik itu semakin besar atau semakin kecil. Kadang-kadang, individu baru mungkin menginvasi pulau dan bercampur dengan penduduk lain. Aturan dasar lainnya adalah bahwa populasi kecil tidak dapat tumbuh di atas jumlah sumber daya pulau.

Rekan kami, ilmuwan sistem Bumi Neil Edwards dan Phil Holden, menggunakan data paleoklimatik untuk memperbaiki model kami. Waktu yang lebih panas dan lebih basah dapat mendukung lebih banyak orang di pulau itu, dan akan mempengaruhi ukuran tubuh optimal pada saat tertentu.

Kami memulai simulasi dengan asumsi bahwa Homo erectus awalnya bertubuh besar saat tiba di pulau dan kemudian berevolusi menjadi spesies yang lebih kecil. Karena kita tidak tahu angka pasti yang harus dimasukkan dalam model, sehingga kami memperkirakan berdasarkan data yang diperoleh dari populasi manusia saat ini.

Karena ketidakpastian ini, kami menjalankan model hingga ribuan kali, masing-masing menggunakan kombinasi acak dari semua parameter. Akhirnya kami dapat membangun distribusi statistik dari jangka waktu Homo erectus menjadi sekecil Homo floresiensis.

Spesies baru dalam sekejap

Setelah menjalankan 10.000 simulasi, kami terkejut menemukan bahwa dalam waktu kurang dari 350 generasi, prosesnya selesai. Berbicara dari segi tahun, dengan asumsi seorang perempuan pertama kali melahirkan bayi pada usia rata-rata 15 tahun, yang berarti sekitar 10.000 tahun yang lalu.

Itu mungkin tampak lama untuk Anda dan saya. Tapi dari perspektif evolusi, itu adalah kedipan mata - lebih dari seperseribu dari sejarah evolusi Homo.

Tentu saja kami tidak berharap bahwa semua fitur yang membuat Homo floresiensis seunik itu berkembang secara cepat dan bersamaan. Namun, simulasi kami masih menunjukkan, 300.000 tahun adalah waktu yang lebih dari cukup bagi spesies manusia baru untuk muncul.

Pekerjaan kami mendukung gagasan bahwa evolusi yang cepat cukup masuk akal berdasarkan serangkaian parameter ekologis yang realistis, dan bahwa seleksi alam mungkin merupakan faktor kuat yang mempengaruhi ukuran tubuh individu di pulau-pulau. Dan jika Homo floresiensis benar-benar merupakan produk dari hukum pulau, maka ia menunjukkan - lagi-lagi - bahwa kita manusia, cenderung mematuhi keseluruhan aturan yang sama yang mendorong evolusi bagi banyak mamalia lainnya.

Franklin Ronaldo menerjemahkana artikel ini dari bahasa Inggris.

This article was originally published in English