CANTIKA.COM, Jakarta - Bentuk dan ukuran telur burung beragam. Setiap spesies memiliki bentuk sendiri. Bentuk telur burung punggok cokelat, misalnya, menyerupai bundaran sempurna. Adapun burung kecil sandpiper menghasilkan telur berbentuk mirip tetesan air mata.
Yang jadi pertanyaan, mengapa bisa berbeda-beda? Tim peneliti internasional, dipimpin oleh ilmuwan di Harvard University dan Princeton, Inggris, menggelar riset bersama peneliti dari Israel dan Singapura memakai pendekatan kuantitatif untuk menjawab pertanyaan itu.
Hasilnya, mereka menemukan bahwa bentuk telur berkorelasi dengan kemampuan terbang burung-burung tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa adaptasi untuk terbang mungkin menjadi pendorong terkuat bagi variasi bentuk telur burung.
"Kemampuan terbang mempengaruhi bentuk telur," kata Mary Caswell Stoddard, peneliti biologi evolusi dan ekologi dari Universitas Princeton, yang memimpin penelitian ini. Temuan tersebut dipublikasikan dalam jurnal Science, awal Juni 2020.
Ini bukanlah riset sembarangan. Dengan memakai metode dan ide dari matematika, fisika, serta biologi, mereka menggolongkan bentuk telur dari 1.400 spesies burung. Para peneliti memulai dengan merencanakan bentuk telur, yang asimetris dan elips dari kutub utara hingga kutub selatan, dari sedikitnya 50 ribu telur.
Sampel ini mewakili 14 persen spesies dari 35 ordo, termasuk dua ordo yang sudah punah. Dengan kerangka kerja evolusi, mereka mengembangkan satu model matematika yang menjelaskan bagaimana membran telur menentukan bentuk telur.
Hipotesis tim Stoddard tentang berbagai bentuk telur semata untuk menjaga tubuh tetap licin dan ramping untuk terbang. Hasilnya, burung-burung tampaknya membuat telur lebih asimetris atau lonjong. Dengan bentuk telur seperti ini, burung dapat memaksimalkan volume telur tanpa meningkatkan lebar telur.
Evolusi telur oleh hewan bertelur, yang dilengkapi membran atau selaput dan cangkang, adalah kunci vertebrata meninggalkan laut serta menduduki daratan dan udara. Tapi bagaimana telur burung mengalami evolusi menjadi begitu banyak bentuk dan ukuran merupakan sebuah misteri lama yang belum terpecahkan. Hal ini juga menjawab bagaimana burung berevolusi.
Mahadevan, peneliti biologi evolusi dan organisme serta fisika dari Universitas Harvard, yang terlibat dalam riset ini, mengatakan sebenarnya mereka mengajukan tiga pertanyaan penting untuk memahami bentuk telur.
Pertama, bagaimana menguantifikasi bentuk telur dan menyediakan satu basis untuk perbandingan bentuk telur semua spesies? Lalu, mekanisme biofisika apa yang menentukan bentuk, dan apa implikasinya pada evolusi serta kondisi ekologi?
Dari riset puluhan ribu bentuk telur itu, mereka berkesimpulan bahwa bentuk telur berubah secara perlahan pada semua spesies. Perubahan itu lebih ditentukan oleh sifat membran daripada cangkang.
Ilustrasi telur puyuh (pixabay.com)
Ada korelasi kuat yang menghubungkan bentuk telur elips dan asimetrisnya dengan kemampuan terbang yang kuat. "Temuan terakhir ini sungguh mengejutkan," kata Mahadevan, yang juga aktif di Wyss Institute of Bioinspired Engineering di Harvard.
Peneliti menemukan bahwa bentuk telur pada masa lalu adalah satu rangkaian kesatuan, dengan banyak spesies tumpang-tindih. Bentuknya membentang dari telur bola yang hampir sempurna sampai telur berbentuk kerucut.
Peneliti sudah lama tahu bahwa membran telur berperan penting dalam bentuk telur. Bagaimanapun, jika sebuah cangkang atau kulit telur dilarutkan ke dalam asam ringan, seperti cuka, telur sebetulnya mempertahankan bentuk. Tapi bagaimana sifat membran berkontribusi pada bentuk?
"Pikirkan sebuah balon," kata Mahadevan. Bila sebuah balon tebalnya sama merata dan terbuat dari satu material, benda ini akan berbentuk bola ketika dipompa. Tapi, jika balon itu tidak sama tebalnya, seluruh ragam bentuk dapat dihasilkan.
Dipandu oleh observasi yang menunjukkan variasi ketebalan membran telur dari seluruh dunia, tim Mahadevan membuat sebuah model matematika yang mempertimbangkan telur itu menjadi sebuah cangkang elastis tertekan yang tumbuh. "Kami dapat menangkap seluruh jajaran bentuk telur yang diobservasi di alam," kata Mahadevan.
Variasi bentuk ini berasal dari variasi tingkat ketebalan membran dan sifat material, juga rasio dari perbedaan tekanan pada elastisitas membran. Jadi bentuk telur dan sifat membran terkait dengan spesies burung, termasuk tipe sarang dan lokasi, ukuran cengkeraman, kalsium dalam makanan, dan kemampuan terbang.
FIRMAN ATMAKUSUMA | SCIEENCE DAILY | SEAS HARVARD
