Penelitian yang diterbitkan di Science dan dipimpin oleh Emory University serta New College of Florida membandingkan otak coyote dengan tiga spesies pinniped: California sea lion, harbor seal, dan northern elephant seal. Para peneliti menggunakan pencitraan resonansi magnetik difusi pada otak postmortem untuk memetakan jalur saraf yang terlibat dalam kontrol vokal. Metode MRI difusi untuk otak tak hidup dikembangkan oleh Karla Miller di University of Oxford, dan Gregory Berns serta Peter Cook menerapkannya untuk memetakan 15 wilayah otak yang relevan.
Semua otak berasal dari hewan liar yang mati secara alami di pusat rehabilitasi atau yang disuntik mati karena cedera, serta dari coyotes yang disuntik mati di fasilitas USDA di Utah. Analisis menunjukkan perbedaan besar dalam konektivitas: pada coyote, mid-brain yang mengatur respons otomatis terhubung ke sel-sel batang otak yang menggerakkan otot vokal. Pada pinniped, korteks motor vokal memiliki jalur langsung ke batang otak yang melewati mid-brain, sebuah bypass yang berpotensi memberi kontrol sadar atas laring dan memungkinkan pembelajaran suara.
Data juga menemukan koneksi auditori-vokal yang kuat pada northern elephant seal dan harbor seal, tetapi tidak pada coyote. Harbor seal memperlihatkan hubungan sangat kuat antara talamus dan korteks motor vokal, pola yang mirip dengan burung nuri dan manusia dan yang kemungkinan berkaitan dengan kemampuan meniru suara. Contoh plastisitas vokal pinniped yang terkenal meliputi Hoover, seekor harbor seal yang meniru aksen Boston, serta eksperimen pelatihan pada gray seals untuk meniru lagu manusia.
Para peneliti menduga bypass ini berevolusi ketika anjing laut dan singa laut mengembangkan kontrol napas dan menelan yang presisi untuk hidup di bawah air. Singa laut rata-rata bertahan di bawah air 10–20 menit, sementara beberapa spesies anjing laut dapat menyelam hingga dua jam tanpa muncul. Cook menyatakan bahwa tim "telah menemukan resep ekologi tentang bagaimana mamalia bisa mengembangkan otak yang vokalnya fleksibel," dan Berns menambahkan bahwa membandingkan lebih banyak spesies dapat membantu membangun pohon evolusi bahasa. Tim berencana melakukan studi serupa pada paus, lumba-lumba, dan porpoise.
Kata-kata sulit
- pinniped — kelompok mamalia laut dengan sirip dan moncong
- mri difusi — teknik pencitraan otak yang melacak jalur serat
- konektivitas — hubungan antarbagian sistem saraf otak
- korteks motor vokal — bagian otak yang mengontrol gerak otot berbicara
- mid-brain — bagian otak tengah yang mengatur respons otomatis
- bypass — jalur atau rute alternatif yang melewati bagian utama
- plastisitas vokal — kemampuan mengubah atau meniru suara baru
- talamus — struktur otak yang meneruskan sinyal sensorik ke korteks
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana bypass jalur dari korteks motor vokal ke batang otak bisa memengaruhi kemampuan meniru suara pada pinniped? Jelaskan dengan contoh dari teks.
- Apakah penggunaan otak postmortem dari hewan liar untuk penelitian seperti ini etis dan praktis? Berikan alasan dan pertimbangan.
- Menurutmu, bagaimana menambahkan studi pada paus, lumba-lumba, dan porpoise dapat membantu membangun pohon evolusi bahasa? Jelaskan kemungkinan manfaat atau batasannya.
