“Selama beberapa dekade, para ilmuwan mempunyai hipotesis bahwa terdapat spesies burung yang lebih cerah atau lebih berwarna di daerah tropis,” kata Chad Eliason, seorang ilmuwan peneliti di Field Museum di Chicago dan penulis utama makalah tersebut, dikutip dari Phys.org.

“Kami ingin menemukan mekanisme yang membantu kami memahami tren ini—bagaimana warna-warna cerah ini muncul dan bagaimana warna-warna tersebut menyebar ke seluruh pohon keluarga burung dari waktu ke waktu,” ujarnya. 

Ada dua cara utama pembentukan warna pada hewan: pigmen dan struktur. Sel menghasilkan pigmen seperti melanin, yang bertanggung jawab atas warna hitam dan coklat. Sementara itu, warna struktural berasal dari cara cahaya memantulkan berbagai susunan struktur sel. Iridescence, yaitu kilauan pelangi yang berubah tergantung bagaimana cahaya mengenai suatu objek, adalah contoh warna struktural.

Burung tropis mendapatkan warnanya dari kombinasi pigmen cemerlang dan warna struktural. Penelitian Eliason berfokus pada warna struktural, sehingga ia ingin mengeksplorasi elemen pewarnaan burung tropis tersebut. Dia dan rekan-rekannya menyisir foto, video, dan bahkan ilustrasi ilmiah dari 9.409 spesies burung—sebagian besar dari 10.000 spesies burung hidup yang dikenal sains. Para peneliti melacak spesies mana yang memiliki bulu berwarna-warni, dan di mana burung tersebut ditemukan.

Para ilmuwan kemudian menggabungkan data mereka tentang warna dan distribusi burung dengan pohon keluarga yang sudah ada sebelumnya, berdasarkan DNA, yang menunjukkan bagaimana semua spesies burung yang diketahui berkerabat satu sama lain. Mereka memasukkan informasi tersebut ke sistem pemodelan untuk memperkirakan asal usul dan penyebaran permainan warna. “Pada dasarnya, kami melakukan banyak perhitungan,” kata Eliason.

Mengingat bagaimana spesies modern saling berhubungan satu sama lain dan di mana mereka ditemukan, serta pola keseluruhan tentang bagaimana spesies terbentuk dan bagaimana sifat-sifat seperti warna berubah seiring waktu, perangkat lunak pemodelan menentukan penjelasan yang paling mungkin untuk warna burung yang kita lihat saat ini: burung berwarna-warni dari luar daerah tropis sering kali datang ke wilayah tersebut jutaan tahun yang lalu, dan kemudian berkembang menjadi spesies yang lebih banyak dan berbeda. Model tersebut juga mengungkap kejutan tentang nenek moyang semua burung modern.

Sebagai latar belakang, burung adalah kelompok khusus dinosaurus—burung paling awal yang diketahui, Archaeopteryx, hidup 140 juta tahun yang lalu. Subkelompok burung yang disebut Neornithes berevolusi 80 juta tahun lalu, dan kelompok ini menjadi satu-satunya burung (dan dinosaurus) yang selamat dari kepunahan massal 66 juta tahun lalu.

Semua burung modern adalah anggota Neornithes. Model yang dihasilkan oleh Eliason dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa nenek moyang semua Neornithes, 80 juta tahun yang lalu, memiliki bulu warna-warni yang masih berkilauan di pohon keluarga burung.

“Saya sangat gembira mengetahui bahwa kondisi warna nenek moyang semua burung memiliki pola permainan warna,” kata Eliason.

“Kami menemukan bukti fosil burung warna-warni dan dinosaurus berbulu lainnya sebelumnya, dengan memeriksa fosil bulu dan struktur penghasil pigmen yang diawetkan pada bulu tersebut. Jadi kita tahu bahwa bulu warna-warni sudah ada sejak zaman Kapur—fosil-fosil tersebut membantu mendukung gagasan dari model kami bahwa nenek moyang semua burung modern juga berwarna-warni."

Penemuan bahwa Neornithes pertama kemungkinan besar berwarna-warni dapat mempunyai implikasi penting bagi paleontologi. “Kita mungkin akan menemukan lebih banyak warna-warni dalam catatan fosil yang kita ketahui sekarang,” kata Eliason.

Meskipun studi baru ini menyoroti bagaimana warna-warni menyebar melalui pohon keluarga burung selama jutaan tahun, masih ada beberapa pertanyaan besar. “Kami masih belum mengetahui mengapa permainan warna berevolusi,” kata Eliason.

“Bulu warna-warni dapat digunakan oleh burung untuk menarik pasangannya, namun warna-warni juga berkaitan dengan aspek lain dalam kehidupan burung.

“Contohnya, burung layang-layang di pohon berubah warna ketika kelembapan berubah, sehingga warna-warni bisa jadi berhubungan dengan lingkungan, atau mungkin berhubungan dengan sifat fisik lain dari bulu, seperti ketahanan terhadap air. 

Tapi mengetahui lebih banyak tentang bagaimana ada begitu banyak warna-warni burung di daerah tropis mungkin dapat membantu kita memahami mengapa permainan warna berevolusi."