Asal Usul Evolusi Chordata dan Vertebrata

Sebelumnya kita telah membahas perjalanan evolusi hewan (Animalia) pada hewan yang sederhana (simetri, jaringan, rongga, dan perkembangan embrionik). Sekarang, kita akan melanjutkan perjalanan evolusi tersebut lebih jauh sampai pada evolusi Chordata dan Vertebrata. Kata "chordata" berasal dari bahasa Latin "chorda" yang berarti "tali," yang dimaksud dengan "tali" ini adalah notokorda (en: notochord). Notokorda merupakan "tongkat" fleksibel terbuat dari bahan yang mirip dengan tulang rawan.^[1] Kemudian, kata "vertebrata" berasal dari bahasa Latin "vertebratus" yang berarti "persendian tulang belakang."^[2] Persendian tulang belakang ini mengganti notokorda (yang lebih lunak) dengan segmen-segmen yang lebih keras (merupakan evolusi dari notokorda).

Asal Usul Evolusi Chordata

Secara tradisional, Chordata dipercaya berasal dari nenek moyang Deuterostomia. Sebagian besar peneliti dalam bidang ini lebih menyukai skenario di mana Urochordata berevolusi lebih dahulu, baru kemudian Cephalochordata dan Vertebrata. Namun, penelitian yang lebih baru berdasarkan filogenetik molekuler, genom, dan biologi evolusi, mendemonstrasikan bahwa Echinodermata dan Hemichordata membentuk sebuah klad, lalu Urochordata, Cephalochordata, dan Vertebrata membentuk klad yang lain. Lebih jauh pada klad Chordata, Cephalochordata terpisah lebih dahulu, lalu kemudian Urochordata dan Vertebrata membentuk sister group. Pandangan ini telah menjadi konsensus yang didukung oleh berbagai data dan argumen dari berbagai disiplin ilmu (perhatikan diagram di bawah ini).^[3][4]

Meskipun demikian, untuk mengetahui seperti apa nenek moyang Deuterostomia dari Chordata masih menjadi perdebatan. Bukti fosil dari Chordata mula-mula tersebut sangat langka karena Chordata purba tersebut (yang tidak bertulang belakang) tidak mempunyai tulang dan gigi. Fosil tertua dari Chordata mungkin adalah fosil berusia sekitar 508 juta tahun yang lalu dari British Columbia, Canada, yang bernama Pikaia gracilens. Hewan yang sudah punah ini termasuk dalam subfilum Cephalochordata.

Seperti apa nenek moyang Chordata masih menimbulkan pertanyaan, dan berbagai hipotesis yang dikemukakan para ahli masih belum menemukan konsensus. Akan tetapi, terdapat karakteristik kunci dari Chordata, yaitu:

• Memiliki sebuah mulut pada ujung anterior.
• Memiliki notokorda.
• Memiliki tali saraf berongga pada bagian dorsal.
• Memiliki celah insang.
• Memiliki ekor.

Cephalochordata (lancelet) menunjukkan karakteristik kunci tersebut pada hewan dewasa, dan mereka bercabang lebih awal pada pohon filogenetik. Penemuan ini mengusulkan bahwa nenek moyang Chordata mungkin memiliki bentuk seperti lancelet.

Asal Usul Evolusi Vertebrata

Pada akhir tahun 1990an, paleontologis yang bekerja di China menemukan koleksi beragam fosil berusia sekitar 515 juta tahun yang lalu dari Chordata mula-mula yang bertransisi ke Vertebrata. Fosil-fosil ini terbentuk saat periode ledakan Cambrian (en: Cambrian explosion), periode ini adalah periode di mana berbagai kelompok hewan mengalami diversifikasi yang sangat cepat. Fosil yang paling primitif adalah fosil dari Haikouella yang mirip dengan lancelet. Namun, hewan ini juga memiliki karakteristik Vertebrata (walaupun belum termasuk Vertebrata), yaitu otak yang telah berkembang, mata berukuran kecil, dan segmen-segmen otot pada tubuh, akan tetapi hewan ini tidak mempunyai tengkorak kepala dan organ-organ telinga.^[5]

Fosil-fosil yang lain adalah Myllokunmingia dan Haikouichthys ercaicunensis. Myllokunmingia disebut-sebut sebagai fosil Vertebrata paling tua, namun pengelompokkan fosil ini ke dalam subfilum Vertebrata masih diperdebatkan. Hewan ini sudah memiliki tengkorak kepala dan disebut-sebut sebagai Chordata pertama yang memiliki kepala (yang dapat dibedakan dengan jelas).^[2]

Vertebrata purba yang lain adalah Haikouichthys ercaicunensis, hewan ini sudah memiliki susunan tubuh Vertebrata, yaitu notokorda, tulang belakang sederhana, kepala dan ekor (yang dapat dibedakan dengan jelas).

Semua hewan-hewan purba di atas tidak memiliki rahang, sehingga logikanya mereka adalah hewan penyaring yang hidup pada dasar laut.

Percabangan evolusi Vertebrata dimulai dengan evolusi rahang. Kelompok Cyclostomata (tidak berahang) yaitu Myxini dan Petromyzontida terpisah lebih awal. Secara tradisional, Myxini tadinya tidak termasuk Vertebrata karena hewan ini tidak memiliki tulang belakang (perhatikan gambar di atas). Akan tetapi penelitian lebih baru membuktikan bahwa Myxini dan Petromizontida adalah sister group, dan Myxini memiliki tulang belakang primitif (dasar). Hal ini membuat istilah Craniata menjadi sama dengan istilah Vertebrata (perhatikan gambar di bawah). Pandangan ini saat ini lebih banyak dipakai dan didukung oleh berbagai literatur.

Lalu mulailah era Vertebrata yang memiliki rahang (Gnathostomata), memiliki rangka mineral (Chondrichthyes, Osteichthyes), memiliki paru-paru dan derivatnya (Actinopterygii), sirip berlobus (Actinistia), memiliki kaki (Tetrapoda), telur amniotik (Reptilia), dan kemudian susu (Mammalia).^[5][6][7]