Dinosaurus Berbulu dari China Dukung Jalur Evolusi Terpisah Menuju Kemampuan Terbang

Fosil Sepanjang 57 Sentimeter dengan Riwayat Terbang Berbeda

Dinosaurus berbulu dari Formasi Jiufotang di timur laut China memberikan bukti baru bahwa burung dan beberapa kerabat dinosaurus terdekatnya merangkai anatomi yang berkaitan dengan kemampuan terbang melalui urutan evolusi yang berbeda. Spesimen bernama Norellraptor barsboldi ini berukuran panjang 57 sentimeter dan mengawetkan kerangka utuh beserta sejumlah jejak bulu.

Temuan paling mengungkap muncul dari perbandingan di seluruh pohon kekerabatan dinosaurus. Para peneliti merekonstruksi 194 perubahan anatomi pada cabang microraptorine, kelompok tempat Norellraptor berada. Sebanyak 57 perubahan juga muncul pada garis keturunan yang mengarah ke burung. Angka itu sekitar 29,4%, dibulatkan menjadi 30% dalam uraian temuan. Namun, ciri-ciri serupa muncul dalam urutan berbeda pada kedua kelompok.

Pada microraptorine, tulang jari memendek sebelum perubahan berikutnya, yakni penyatuan tulang pergelangan tangan dan tangan serta pemanjangan tulang dada. Pada garis keturunan burung, perubahan tersebut terjadi dalam urutan sebaliknya. Para peneliti berpendapat perbedaan ini mendukung gagasan bahwa anatomi untuk terbang terbentuk secara terpisah, bukan diwarisi sebagai perangkat yang sama atau berkembang mengikuti pola perkembangan yang identik.

Xuri Wang dan rekan-rekannya menguraikan fosil serta analisis mereka dalam studi Nature Communications yang diterbitkan pada 29 September 2026. Penelitian ini melibatkan ilmuwan dari Chinese Academy of Geological Sciences dan Hebei Geo University, bersama kolega internasional, termasuk peneliti dari Italia dan Slovakia.

Kesimpulan ini membahas bagaimana ciri-ciri yang berkaitan dengan pergerakan di udara berevolusi pada kelompok-kelompok yang berkerabat. Temuan tersebut tidak membuktikan bahwa hewan ini mampu terbang dengan tenaga sendiri secara berkelanjutan. Perbedaan itu memisahkan bukti yang tersimpan dalam tulangnya dari penafsiran evolusi yang lebih luas.

Dari Temuan Petani hingga Menjadi Spesies Baru

Seorang petani setempat menemukan fosil ini di Kabupaten Jianchang, Provinsi Liaoning, lalu menyumbangkannya ke museum di Hebei Geo University pada 2023. Studi tersebut mengidentifikasi lokasi temuannya secara lebih rinci di Kota Lamadong, Liaoning bagian barat, serta menempatkannya dalam Formasi Jiufotang dari Kapur Awal.

Lapisan batuan itu diperkirakan berusia sekitar 120 juta tahun. Perkiraan ini lebih spesifik daripada rentang umum Kapur Awal, sekitar 145 juta hingga 100 juta tahun lalu, yang digunakan dalam sejumlah uraian tentang penemuan tersebut. Rentang umum itu menunjukkan periode geologi, bukan pengukuran usia yang tepat untuk fosil ini.

Spesimen ini terdaftar dengan nomor 130108-MHGU-F4281 dan menjadi holotipe, yakni spesimen acuan untuk menetapkan spesies yang baru dinamai. Meski sejumlah uraian menyebut kerangkanya nyaris utuh, makalah ilmiah tersebut menyebutnya utuh, dengan pergeseran tulang yang hanya moderat di sekitar gelang anggota tubuh.

Urutan peristiwa yang diketahui mencakup rentang waktu geologi dan penelitian terkini:

• Kapur Awal: hewan ini hidup di wilayah yang kini menjadi Liaoning bagian barat, dan sisa-sisanya terawetkan dalam Formasi Jiufotang.
• 2023: fosil disumbangkan ke museum di Hebei Geo University.
• 29 September 2026: studi yang menguraikan Norellraptor barsboldi dan arti pentingnya bagi evolusi diterbitkan di Nature Communications.

Mengapa Norellraptor Merupakan Spesies yang Berbeda

Namanya menghormati dua ahli paleontologi yang karyanya membantu mengukuhkan hubungan dekat antara burung dan dinosaurus. Norellraptor merujuk kepada ahli paleontologi Amerika Mark Allen Norell, sedangkan barsboldi mengabadikan nama ahli paleontologi Mongolia Rinchen Barsbold. Makalah tersebut menyebut keduanya berjasa besar dalam penelitian dinosaurus dengan anatomi menyerupai burung.

Klasifikasi ini didasarkan pada kombinasi ciri kerangka yang khas, bukan hanya bulu. Ciri-cirinya mencakup bukaan yang luar biasa besar di bagian moncong, tulang kemaluan yang melengkung lembut dengan tonjolan kecil di ujung bawahnya, serta perbedaan khusus pada gigi, pergelangan tangan, kaki, dan proporsi anggota tubuh.

Perbandingan membedakan Norellraptor dari sejumlah microraptorine lain, termasuk Microraptor, Changyuraptor, Wulong, dan Zhongjianosaurus. Jika dibandingkan dengan Zhongjianosaurus, misalnya, makalah tersebut mengidentifikasi ekor dan tulang dada yang secara proporsional lebih pendek, serta tungkai depan yang lebih pendek dan ramping dibandingkan tungkai belakang.

Petunjuk Pergerakan di Udara dari Microraptorine

Microraptorine adalah dinosaurus predator berukuran kecil yang berkerabat dekat dengan burung. Uraian tentang kelompok ini memperkirakan bobotnya sekitar satu kilogram, meski angka tersebut bukan hasil pengukuran massa tubuh spesimen Norellraptor. Ratusan spesimen microraptorine telah ditemukan, sehingga tersedia catatan fosil yang cukup besar untuk membandingkan anatominya.

Sejumlah anggotanya mengawetkan bulu panjang pada tungkai depan maupun tungkai belakang. Susunan ini mendorong para peneliti untuk menyelidiki apakah mereka melayang, terbang dengan tenaga sendiri, atau menggunakan bentuk pergerakan lain di udara. Studi ini menguraikan adaptasi untuk bergerak di udara pada setidaknya sebagian anggota kelompok tersebut, bukan menyematkan kemampuan yang sama pada setiap spesies.

Microraptorine dan burung sama-sama termasuk Paraves, kelompok besar yang mencakup burung dan kerabat dinosaurus terdekatnya. Di dalam kelompok ini, microraptorine termasuk dinosaurus dromaeosaurid, sedangkan garis keturunan burung dikenal sebagai Avialae. Hubungan kekerabatan yang dekat membuat kesamaan ciri mereka penting untuk ditelaah, tetapi juga memunculkan pertanyaan sulit: ciri mana yang berasal dari leluhur bersama, dan mana yang berevolusi secara terpisah?

Fosil yang terawetkan dengan sangat baik membantu menjawab pertanyaan itu. Fosil microraptorine lain menyimpan detail bulu dan bahkan sisa-sisa isi saluran pencernaan. Norellraptor menyumbangkan kerangka yang sangat utuh serta bukti dari jaringan tulang, sehingga para peneliti dapat mengkaji posisi evolusinya sekaligus tahap pertumbuhannya.

Ciri Serupa, Urutan Berbeda

Perbandingan tersebut menemukan 57 ciri yang sama di antara 194 perubahan anatomi yang direkonstruksi pada garis keturunan microraptorine. Contoh yang disebut dalam berbagai uraian penelitian mencakup bulu sayap, tulang jari kaki berbentuk kait, dan tulang lengan bawah yang lebih panjang daripada tulang lengan atas. Makalah ilmiah itu menyebut tumpang tindih sekitar 30% sebagai kesamaan yang diperoleh secara independen dengan garis keturunan burung.

Angka-angka tersebut perlu dicermati. Angka itu merujuk pada perubahan anatomi yang direkonstruksi di sepanjang cabang evolusi, bukan 194 bukti terpisah bahwa Norellraptor mampu terbang. Angka 30% juga bukan ukuran seberapa banyak bagian sistem terbang burung yang dimiliki dinosaurus ini.

Pengujian utamanya adalah urutan munculnya ciri. Pemendekan jari pada tahap awal, lalu penguatan pergelangan tangan dan tangan pada tahap berikutnya, merupakan urutan yang berbeda dari penguatan struktur tersebut sebelum jari memendek. Para peneliti menemukan perbedaan yang konsisten antara urutan munculnya ciri terkait kemampuan terbang pada garis keturunan microraptorine dan burung.

Inilah yang membuat fosil tersebut penting, lebih dari sekadar menambah satu spesies berbulu ke dalam catatan fosil. Hasil akhir yang serupa dapat menyembunyikan sejarah evolusi yang berbeda. Dengan menempatkan Norellraptor di antara microraptorine yang bercabang lebih belakangan dalam evolusi kelompok itu, tim peneliti memperoleh satu lagi titik acuan untuk merekonstruksi bagaimana sejarah tersebut berlangsung.

Tiga Penjelasan yang Diuji

Studi ini membahas tiga penjelasan yang bersaing tentang kesamaan microraptorine dan burung. Penjelasan pertama menyatakan bahwa leluhur awal paravian sudah memiliki kemampuan dasar untuk terbang. Burung dan microraptorine kemudian mewarisi dan mengembangkannya, sementara kerabat lainnya kehilangan kemampuan tersebut.

Penjelasan kedua mengajukan asal-usul yang terpisah. Menurut model ini, tuntutan serupa terkait pergerakan di udara menghasilkan ciri yang sebanding pada cabang-cabang yang berbeda. Evolusi independen yang menghasilkan ciri serupa ini disebut konvergensi. Kerabat dekat dapat mengalami konvergensi meskipun mereka juga mewarisi banyak ciri dari leluhur bersama.

Penjelasan ketiga berkaitan dengan batasan perkembangan yang diwariskan bersama. Sekalipun adaptasi untuk bergerak di udara muncul secara terpisah, pola pertumbuhan yang diwarisi mungkin mengarahkan kedua garis keturunan menuju anatomi serupa dalam urutan yang berulang. Dengan demikian, kemiripan mereka sebagian merupakan akibat proses perkembangan yang sama, bukan perangkat kemampuan terbang yang sama dan sudah terbentuk utuh.

Para peneliti menguji kemungkinan ketiga dengan mencari tahu apakah urutan pembentukan ciri berulang pada kedua cabang. Rekonstruksi mereka menunjukkan bahwa hal itu tidak terjadi. Jika digabungkan dengan bukti pertumbuhan tulang, hasil tersebut mendukung jalur evolusi terpisah yang dibentuk oleh tekanan seleksi berbeda. Temuan ini menggugat penjelasan spesifik tentang kemiripan tersebut, tetapi tidak menghapus hubungan leluhur bersama antara burung dan microraptorine.

Pertumbuhan Tulang Membantu Memperkirakan Usia

Tim meneliti radius, salah satu tulang lengan bawah, untuk memperkirakan usia hewan tersebut. Jaringannya mengandung dua garis henti pertumbuhan yang jelas, yaitu tanda yang terbentuk ketika pertumbuhan tulang melambat atau berhenti. Tanda-tanda ini merekam siklus pertumbuhan, tetapi bagian paling awal dari rekaman tersebut dapat hilang saat bagian dalam tulang mengalami perombakan.

Dua garis yang terawetkan dan awal zona pertumbuhan berikutnya menunjukkan bahwa hewan tersebut berusia setidaknya dua tahun setelah menetas. Para peneliti menilai perkiraan itu terlalu rendah karena lapisan tulang luar yang relatif tipis di sekitar rongga internal yang besar mengindikasikan bahwa zona pertumbuhan sebelumnya telah hilang seluruhnya. Karena itu, mereka memperkirakan usia minimumnya tiga tahun.

Spesimen ini masih tumbuh saat mati. Namun, penyatuan tulang tungkai bawah dan kaki, bersama permukaan tulang panjang yang halus, menunjukkan bahwa hewan tersebut telah melewati tahap usia muda awal. Pengamatan ini menunjukkan mengapa ukuran tubuh saja tidak dapat diandalkan untuk menentukan kematangan.

Usia Norellraptor berada di antara spesimen lain yang digunakan dalam perbandingan: holotipe Wulong bohaiensis yang belum dewasa dan satu spesimen Sinornithosaurus diperkirakan berusia kurang dari dua tahun, sedangkan holotipe Changyuraptor yangi dewasa setidaknya berusia lima tahun. Angka-angka ini adalah usia spesimen tertentu, bukan rentang hidup tetap untuk spesiesnya. Memperhitungkan usia membantu menghindari anggapan keliru bahwa perbedaan tingkat kematangan adalah perbedaan evolusi.

Pandangan Ilmuwan Lain terhadap Temuan

Michael Pittman, ahli paleobiologi di Chinese University of Hong Kong, menafsirkan temuan ini sebagai bukti tambahan bahwa kemampuan terbang muncul secara terpisah pada dinosaurus berbulu:

Studi ini memberikan bukti baru yang penting untuk semakin mendukung hipotesis bahwa kemampuan terbang berevolusi beberapa kali pada dinosaurus berbulu, termasuk setidaknya sekali pada microraptorine dan setidaknya sekali pada burung,

Penilaiannya menempatkan temuan ini dalam perdebatan yang kian berkembang tentang asal-usul kemampuan terbang yang berulang, alih-alih menganggap satu fosil sebagai jawaban tuntas atas perdebatan itu. Pembedaan ini penting karena para peneliti merekonstruksi urutan evolusi berdasarkan anatomi dan hubungan kekerabatan, bukan pengamatan langsung terhadap hewan punah yang sedang terbang.

Neil Gostling, ahli biologi perkembangan evolusioner di University of Southampton, terkesan dengan banyaknya perubahan pada garis keturunan microraptorine yang tidak dimiliki burung. Saat menggambarkan beragam jalur evolusi yang dijajaki hewan-hewan ini, ia mengatakan banyak spesies:

menjajaki semua kemungkinan yang terbuka bagi mereka

Tanggapannya menyoroti perbedaan sekaligus kesamaan. Sebanyak 57 ciri yang tumpang tindih mendukung perbandingan antara kedua kelompok, sementara perubahan lainnya dan perbedaan urutan menunjukkan bahwa kedua cabang tidak semestinya dianggap sebagai pengganti sederhana satu sama lain.

Hal yang Belum Terjawab oleh Fosil Ini

Norellraptor memperkuat dugaan bahwa microraptorine mengembangkan adaptasi untuk bergerak di udara secara terpisah dari burung. Namun, fosil ini tidak menunjukkan secara langsung bagaimana individu tersebut bergerak di udara, seberapa jauh ia dapat menempuh perjalanan, atau apakah ia mampu terbang dengan tenaga sendiri secara berkelanjutan. Bulu yang terawetkan sebagian dan kerangka yang terperinci menyisakan pertanyaan tentang kemampuan terbang yang berbeda dari analisis evolusi.

Dugaan bahwa tekanan seleksi yang berbeda berperan juga masih berupa penafsiran, bukan pengukuran tuntutan lingkungan yang secara tepat memengaruhi setiap garis keturunan. Fosil tambahan dan bukti pertumbuhan kerangka masih dibutuhkan untuk menguji seberapa luas pola yang direkonstruksi ini berlaku di antara dinosaurus yang berkerabat dekat dengan burung. Belum ada tanggal spesifik yang diumumkan untuk studi lanjutan atau analisis fosil baru.

Sumbangan terpenting penelitian ini adalah gabungan bukti: fosil yang teridentifikasi secara tepat, perkiraan usia berdasarkan jaringan tulang, dan perbandingan urutan kemunculan perubahan anatomi. Bersama-sama, bukti ini menunjukkan mengapa keberadaan struktur serupa saja tidak cukup untuk memastikan bahwa dua kelompok mencapainya melalui proses evolusi yang sama.

Poin Utama

• Norellraptor barsboldi adalah dinosaurus berbulu yang terwakili oleh kerangka sepanjang 57 sentimeter dari Formasi Jiufotang di Liaoning bagian barat, China.
• Fosil tersebut ditemukan oleh seorang petani setempat dan disumbangkan ke Hebei Geo University pada 2023.
• Studi ini diterbitkan di Nature Communications pada 29 September 2026.
• Para peneliti merekonstruksi 194 perubahan anatomi pada garis keturunan microraptorine; 57 di antaranya, atau sekitar 30%, juga muncul pada garis keturunan burung.
• Ciri-ciri terkait kemampuan terbang muncul dalam urutan berbeda pada microraptorine dan burung, sehingga mendukung gagasan bahwa anatomi untuk terbang terbentuk secara evolusioner secara terpisah.
• Jaringan tulang menunjukkan bahwa spesimen ini berusia setidaknya tiga tahun dan masih tumbuh saat mati.
• Temuan ini tidak memastikan kemampuan terbang Norellraptor secara tepat.