Makhluk laut raksasa penghuni laut dalam ternyata mampu bertahan hingga lima tahun tanpa makan berkat kombinasi lambung superbesar dan metabolisme yang sangat hemat energi.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Lambung raksasa memungkinkan isopoda laut dalam menyimpan makanan dalam jumlah besar saat kesempatan makan datang.
- Metabolisme superlambat membuat cadangan energi digunakan sedikit demi sedikit selama bertahun-tahun.
- Gen dari bakteri yang diperoleh melalui transfer gen horizontal diduga membantu mengatur penggunaan energi, terutama di lingkungan laut dalam yang sangat dingin.
BAGI sebagian besar hewan, tidak makan selama beberapa hari saja sudah menjadi tantangan besar. Namun, ada penghuni laut dalam yang mampu bertahan tanpa makanan selama bertahun-tahun.
Makhluk itu adalah isopoda laut dalam raksasa (Bathynomus), kerabat jauh kutu kayu yang hidup di dasar samudra dengan kedalaman ratusan hingga ribuan meter.
Kemampuan luar biasa ini telah lama menjadi teka-teki bagi para ilmuwan. Bagaimana mungkin hewan berukuran besar dapat hidup di lingkungan yang sangat miskin makanan?
Kini, tim peneliti dari Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences (IOCAS) berhasil mengungkap mekanisme biologis yang menjadi rahasia ketahanan tersebut.
Hasil penelitian yang dipublikasikan di jurnal Cell menunjukkan bahwa isopoda laut dalam mengandalkan strategi ganda.
Hewan itu menyimpan makanan sebanyak mungkin ketika kesempatan datang, lalu menghemat energi dengan menurunkan laju metabolisme hingga ke tingkat yang sangat rendah.
Laut dalam merupakan salah satu lingkungan paling ekstrem di Bumi.
Tidak ada cahaya Matahari yang mencapai dasar laut, sehingga tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintesis. Akibatnya, sumber makanan sangat terbatas.
Sebagian besar hewan di wilayah ini bergantung pada "salju laut" (marine snow), yaitu sisa-sisa organisme, kotoran, atau bangkai hewan yang perlahan tenggelam dari permukaan.
Kadang-kadang, bangkai paus atau hewan besar lainnya jatuh ke dasar laut dan menjadi "pesta besar" yang sangat langka bagi para penghuni laut dalam.
Karena makanan datang secara tidak menentu, hewan-hewan di sana harus memiliki strategi bertahan hidup yang berbeda dibandingkan hewan di perairan dangkal.
Dalam penelitian ini, para ilmuwan membandingkan dua spesies isopoda, yaitu Bathynomus jamesi yang hidup di kedalaman sekitar 898 meter dan Bathynomus doederleini yang hidup di sekitar 300 meter.
Mereka menggunakan berbagai pendekatan, mulai dari analisis genom, anatomi, fisiologi, perilaku, hingga mikroorganisme yang hidup di dalam tubuh hewan tersebut.
Salah satu temuan paling mencolok adalah ukuran lambungnya. Lambung isopoda laut dalam ternyata memenuhi sekitar dua pertiga volume tubuhnya.
Ukuran ini jauh lebih besar dibandingkan kerabatnya yang hidup di perairan dangkal.
Saat memperoleh makanan, isopoda akan melahap sebanyak mungkin. Isi lambungnya berubah menjadi campuran makanan yang telah tergiling halus menyerupai lumpur.
Cadangan makanan inilah yang kemudian dicerna secara perlahan selama waktu yang sangat lama.
Menariknya, para peneliti juga menemukan bahwa mikroorganisme di dalam lambung didominasi kelompok Chlamydiae, yang diduga berkaitan dengan penyimpanan lemak.
Sebaliknya, jumlah bakteri pencernaan umum relatif sedikit.
Temuan ini menguatkan dugaan bahwa isopoda lebih mengandalkan penyimpanan energi dalam tubuh daripada proses pencernaan yang berlangsung cepat.
Selain memiliki "gudang makanan" yang besar, isopoda juga menjalankan tubuhnya dalam mode hemat energi.
Peneliti menemukan bahwa basal metabolic rate (BMR) atau laju metabolisme dasar hewan ini sangat rendah. Artinya, energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi-fungsi dasar tubuh juga sangat sedikit.
Strategi tersebut dapat dianalogikan seperti ponsel yang masuk ke mode penghemat daya ekstrem. Semua proses yang tidak terlalu penting diperlambat sehingga baterai bertahan jauh lebih lama.
Dengan metabolisme yang sangat lambat, cadangan makanan yang tersimpan di dalam lambung dapat digunakan sedikit demi sedikit selama bertahun-tahun, memungkinkan hewan ini bertahan dalam kondisi kelaparan yang sangat panjang.
Penemuan menarik lainnya adalah adanya gen bernama ND1 yang ternyata berasal dari bakteri simbiotik pada masa evolusi.
Fenomena ini dikenal sebagai transfer gen horizontal, yaitu perpindahan gen antarorganisme yang bukan melalui proses pewarisan dari induk ke keturunannya.
Setelah menjadi bagian dari genom isopoda, gen tersebut mengalami penggandaan sehingga tingkat aktivitasnya meningkat sangat tinggi.
Para peneliti juga menemukan bahwa ekspresi gen ND1 dikendalikan melalui mekanisme epigenetik, khususnya modifikasi histon. Dengan cara ini, aktivitas gen dapat diatur secara sangat presisi sesuai kondisi lingkungan.
Untuk mengetahui fungsi gen tersebut, peneliti memasukkannya ke dalam ikan zebra (zebrafish), cacing nematoda, dan sel manusia 293T.
Hasilnya cukup mengejutkan. Pada suhu normal, ND1 justru meningkatkan metabolisme sehingga organisme menjadi lebih cepat menghabiskan energi dan kurang tahan terhadap kelaparan.
Namun ketika suhu dibuat rendah untuk menyerupai kondisi laut dalam, efeknya berbalik. Gen tersebut menekan aktivitas mitokondria sehingga metabolisme melambat.
Pada ikan zebra, kemampuan bertahan tanpa makanan meningkat hingga 37 persen.
Menurut para peneliti, kombinasi lambung berukuran raksasa, metabolisme yang sangat lambat, transfer gen horizontal, dan pengaturan epigenetik merupakan strategi evolusi yang memungkinkan hewan berukuran besar tetap bertahan di lingkungan dengan sumber makanan yang sangat langka.
Temuan ini menjadi bukti pertama bahwa megafauna laut dalam dapat memanfaatkan gen yang berasal dari mikroba untuk mengatur ulang sistem penggunaan energinya.
Selain membantu menjelaskan misteri ketahanan isopoda laut dalam, penelitian ini juga membuka wawasan baru mengenai bagaimana makhluk hidup berevolusi untuk bertahan di lingkungan paling ekstrem di Bumi.
Pengetahuan tersebut bahkan dapat menjadi inspirasi bagi penelitian di bidang metabolisme, biologi evolusi, hingga teknologi biomedis di masa depan.
Disadur dari SciTechDaily - This Strange Sea Creature Can Survive Five Years Without Food – Scientists Finally Know Why yang diakses pada Juli 2026.
Posting Komentar