Mengapa manusia tidak mempunyai insang?

Sekitar 375 juta tahun yang lalu, ia disebut sebagai ikan yang tampak lucu Tiktaalik berkelana ke darat menggunakan adaptasi baru: sirip berlekuk yang mampu “berjalan” di darat, dan kantung udara di tenggorokannya untuk menghirup oksigen dari udara. Tiktaalikyang juga memiliki insang, merupakan nenek moyang paling awal yang diketahui dari tetrapoda, atau hewan berkaki empat.

Selama ratusan juta tahun, tetrapoda berevolusi menjadi spesies yang tak terhitung jumlahnya, termasuk Orang bijak. Jadi kalau manusia berevolusi dari ikan, kenapa kita tidak punya insang?

Sebagian dari jawabannya adalah praktis: Insang harus tetap lembab agar dapat berfungsi, dan hal ini tidak ideal untuk hewan yang tidak hidup di bawah air. Insangnya memiliki luas permukaan yang besar dan ribuan pembuluh darah kecil, sehingga oksigen mudah masuk ke aliran darah. Saat air mengalir melalui insang, oksigen berdifusi masuk dan karbon dioksida keluar, kata Chris Organ, ahli biologi evolusi di Montana State University. Jika hewan darat mempunyai insang, mereka akan cepat kering, sehingga tidak efisien dalam bernapas. Sebaliknya, paru-paru manusia pandai mengambil oksigen dari udara dan masuk ke aliran darah melalui pertukaran gas.

Namun paru-paru sudah ada jauh sebelum peralihan dari laut ke darat. “Paru-paru sebenarnya sangat primitif dalam evolusi,” kata Neil Shubin, ahli biologi evolusi di Universitas Chicago yang merupakan bagian dari tim yang menemukan Tiktaalik fosil pada tahun 2004, katanya kepada Live Science. Saat nenek moyang ikan kita masih hidup di bawah air, mereka sudah memiliki paru-paru selain insang.

“Seekor ikan tidak datang ke darat dan berkata, ‘Saya membutuhkan paru-paru, saya akan mengembangkan paru-paru,’” kata Organ kepada Live Science. Hanya ikan dengan paru-paru yang mampu menembus daratan dan bertahan hidup. Jika seekor ikan tanpa paru-paru mencoba hidup di darat, ia akan mati. “Ini tentang sifat-sifat yang berevolusi karena alasan lain yang kemudian memungkinkan hewan tersebut menggunakan lingkungan baru ini,” tambahnya.

Terkait: Bisakah ikan dan hewan laut lainnya tenggelam?

Demikian pula, para ilmuwan berpendapat bahwa nenek moyang ikan kita mengembangkan lengan untuk bergerak di dasar laut, kata Organ, yang kemudian berguna untuk mencari makan dan bergerak di darat. Di sinilah seleksi alam berperan: Karena struktur mirip lengan ini bermanfaat di darat, hewan berevolusi dengan anggota tubuh dan tangan yang lebih panjang dalam beberapa juta tahun berikutnya. Hal yang sama mungkin terjadi pada paru-paru. Jaringan lunak seperti paru-paru tidak dapat memfosil dengan baik, sehingga para ilmuwan tidak yakin secara pasti bagaimana paru-paru manusia berevolusi, kata Organ. Namun, bukti yang ada menunjukkan bahwa paru-paru awal pertama-tama berevolusi menjadi paru-paru kadal sederhana dan kemudian menjadi paru-paru terbagi yang merupakan karakteristik mamalia. Hebatnya, mamalia berevolusi untuk memiliki diafragma—otot yang mengatur pernapasan kita—mungkin sejak 300 juta tahun yang lalu.

Sebaliknya, bangunan yang tidak lagi bermanfaat sering kali ditinggalkan. Seiring waktu, insang menjadi lebih kecil dan terbatas pada hewan muda, akhirnya menghilang seluruhnya pada hewan darat selama periode Karbon sekitar 315 juta tahun yang lalu, kata Organ. Ini adalah masa ketika reptil pertama dan nenek moyang burung dan mamalia pertama mulai berevolusi.

Mungkin tampak aneh kalau ikan primitif punya paru-paru. Meskipun insang pandai mengekstraksi oksigen dari air, insang tidak selalu menyediakan banyak oksigen, terutama untuk hewan besar yang membutuhkan lebih banyak oksigen. Perubahan musim juga dapat mempengaruhi jumlah oksigen di dalam air, kata Shubin. Misalnya, jika banyak daun-daun mati di dalam air, maka mereka akan menyerap oksigen. Jadi kantung udara—paru-paru primitif—memungkinkan ikan menelan udara di atas permukaan untuk menambah asupan oksigen. Cerek modern, yang telah ada selama lebih dari 400 juta tahun, memiliki kemampuan yang sama, yang membantu menjelaskan mengapa pergerakan di darat bisa dilakukan.

Tapi kita belum sepenuhnya kehilangan insang awal itu. Embrio manusia memiliki ciri fisik mirip ikan: Lipatan kecil yang disebut lengkungan faring menyerupai insang, namun kita tidak menggunakannya untuk bernapas. Dan meski sebenarnya bukan insang, mereka pastinya merupakan peninggalan insang awal, seperti resep kuno yang menghasilkan sesuatu yang berbeda dibandingkan sebelumnya, kata Shubin. Selama perkembangan embrio, lengkungan ini menjadi bagian dari rahang, tenggorokan, dan telinga. “Setiap makhluk yang memiliki kepala melewati tahap lengkung faring,” kata Shubin. Dengan kata lain, kepala hewan tidak dapat terbentuk tanpa lengkungan faring.

Spesies akuatik yang bernapas dengan insang juga memiliki lengkungan ini dalam perkembangan embrioniknya. Satu-satunya perbedaan adalah lengkungan tersebut berkembang menjadi insang sejati, bersama dengan tulang, otot, saraf, dan arteri yang mengelilinginya, kata Shubin.

Kita dapat berterima kasih pada ikan batin kita atas paru-paru yang sekarang kita gunakan untuk bernapas tanpa adanya celah insang yang mengganggu.