Mengapa Ikan di Kutub Selatan Tidak Membeku Sampai Mati?
Daftar Isi
Kutub Selatan adalah tempat yang tidak ramah saat kita datang. Suhu berada jauh di bawah titik beku, dengan angin kencang dan tidak ada pohon yang terlihat. Sungguh menakjubkan apa pun bisa tinggal di sana. Yang benar-benar membingungkan adalah bagaimana makhluk yang rentan seperti ikan dapat hidup di sana.
Apakah Anda pernah memelihara ikan mas? Jika demikian, maka kita tahu betapa sensitifnya mereka terhadap perubahan. Jadi apa yang membuat ikan begitu rentan terhadap perubahan? Bagaimana ikan yang berenang di perairan dingin Kutub Selatan bertahan hidup?
Makhluk berdarah dingin
Ikan berdarah dingin, ungkapan yang sering kita dengar, tetapi apa sebenarnya yang terkandung di dalamnya? Organisme berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya tergantung pada lingkungan di sekitarnya. Ini terlihat di hampir semua ikan, reptil dan amfibi.
Hewan berdarah panas, di sisi lain, dapat mempertahankan suhu tubuh mereka sendiri. Kebanyakan hewan berdarah panas akan mengalami sedikit kesulitan ketika beradaptasi dengan berbagai suhu. Ini sebagian besar terlihat pada mamalia dan burung. Beberapa ikan telah beradaptasi untuk memiliki sistem berdarah panas, seperti tuna sirip biru Pasifik, yang menunjukkan pertukaran panas dari arteri dan vena. Opah, ikan yang ditemukan di Hawai, sebenarnya berdarah panas.
Namun, tidak demikian halnya dengan ikan di Samudra Antartika. Mereka memiliki komposisi hewan berdarah dingin, tetapi telah mengembangkan adaptasi yang menarik.
Bahaya suhu beku
Sangat penting bagi darah untuk terus mengalir ke seluruh tubuh hewan yang hidup. Seperti yang kita semua tahu, darah membawa oksigen dan nutrisi ke seluruh bagian tubuh kita, jadi apa yang akan terjadi pada darah biasa di wilayah Antartika?
Sebagai permulaan, sebenarnya sebagian besar darah kita adalah air—90%. Ini berarti darah kita akan membeku di perairan Antartika. Karena kandungan garam di lautan, suhu beku air turun menjadi -1,9°C. Suhu di bawah nol ini menyebabkan pembentukan kristal es dalam darah. Ketika kristal es terbentuk dalam darah kita, mereka merusak semua sel kita (seperti jarum menusuk balon halus sel kita).
Hewan seperti ikan, yang berdarah dingin, harus menemukan cara lain untuk melawan suhu beku ini, karena mereka tidak dapat mengandalkan panas tubuh mereka untuk menyelamatkannya. Jadi bagaimana tepatnya ikan ini mengalahkan es? Dengan anti beku dalam darahnya!
Zat Antibeku Darah
Antibeku mengacu pada senyawa tertentu yang dapat ditambahkan ke air untuk mengurangi suhu bekunya. Cara kerja antibeku yang khas adalah dengan mencegah pembentukan kristal es. Pada ikan Arktik, senyawa khusus ini adalah “protein antibeku” dalam tubuh ikan. Mereka diproduksi sama seperti protein lain di dalam tubuh. Hal ini ditemukan oleh Dr Arthur L. DeVries, seorang profesor di University of Illinois, pada tahun 1960-an, ketika para ilmuwan di seluruh dunia bertanya-tanya bagaimana ikan ini mampu bertahan dalam kondisi yang keras seperti itu. Sekarang, apa yang dilakukan protein ini untuk mencegah darah membeku?
Zat Antibeku di Alam
Ikan Antartika bukan satu-satunya makhluk hidup yang telah mengembangkan adaptasi yang menarik ini; protein antibeku sebenarnya ditemukan di banyak organisme lain. Adaptasi ini terlihat pada banyak organisme primitif, seperti diatom es laut dan bakteri tertentu, tetapi juga terlihat pada organisme yang lebih berevolusi seperti jamur jamur salju dan bahkan kumbang tertentu!
Hal yang menarik adalah bahwa adaptasi ini berkembang dengan cara yang berbeda, tetapi akhirnya mencapai hasil yang sama. Dalam studi evolusi, fenomena ini dikenal sebagai evolusi konvergen. Secara sederhana, ini seperti banyak rute berbeda di peta yang berakhir di tujuan yang sama.
Kesimpulan
Hal yang menarik tentang protein antibeku ini adalah bahwa mereka sebenarnya dapat berguna bagi manusia juga! Mereka dapat digunakan sebagai bahan dalam kriopreservasi, terutama dalam kedokteran, ketika mengawetkan jaringan. Senyawa ini dapat digunakan sebagai alternatif alami untuk senyawa antibeku yang sudah ada yang bersifat racun bagi tubuh manusia. Itu bisa digunakan di pertanian juga. Kerusakan akibat embun beku adalah faktor perusak yang sangat besar pada tanaman, jadi menggunakan senyawa polipeptida alami ini dapat membantu tanaman bertahan hidup melalui musim dingin yang sangat keras. Sungguh mengasyikkan bagaimana penemuan tak terduga di dunia alami mengubah cara hidup kita menjadi inovatif!