Isopoda raksasa laut dalam ternyata menyimpan strategi bertahan hidup yang jauh lebih ekstrem dari dugaan banyak orang. Hewan bernama Bathynomus doederleinii itu dilaporkan mampu hidup lebih dari lima tahun tanpa makan, dan ilmuwan China kini mengungkap alasan biologis di balik kemampuan langka tersebut.
Di habitat laut dalam yang dingin, gelap, dan miskin nutrisi, kemampuan seperti itu menjadi keuntungan besar. Temuan ini juga menjelaskan bagaimana hewan berukuran besar bisa bertahan di lingkungan yang pasokan makanannya nyaris tidak pernah stabil.
Gen yang tidak berasal dari tubuhnya sendiri
Penelitian ini dilakukan oleh Institut Oseanologi Akademi Ilmu Pengetahuan China (IOCAS) bersama Chinese University of Hong Kong dan Northwestern Polytechnical University. Hasilnya dipublikasikan di jurnal ilmiah Cell pada Jumat (5/6).
Tim peneliti menemukan bahwa salah satu kunci ketahanan isopoda ini adalah gen penting bernama ND1 yang berperan dalam pengaturan pemakaian energi. Yang mengejutkan, gen tersebut ternyata bukan gen asli isopoda, melainkan diperoleh dari bakteri simbiosis eksternal melalui transfer gen horizontal.
Setelah berpindah, gen itu mengalami optimisasi epigenetik agar bisa dipakai isopoda untuk mengatur konsumsi energi secara sangat efisien. Menurut peneliti utama Yuan Jianbo dari IOCAS, temuan ini membantu menjelaskan toleransi kelaparan yang sangat panjang pada isopoda laut dalam.
Perut besar, metabolisme sangat rendah
Selain faktor genetik, tubuh isopoda raksasa ini juga mendukung ketahanan jangka panjang. Perutnya sangat besar dan menempati sekitar dua pertiga tubuh, sehingga berfungsi seperti gudang cadangan energi.
Saat makanan tersedia, isopoda ini bisa makan dalam jumlah besar secara oportunistis. Cadangan itu lalu disimpan selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun untuk menopang hidup ketika makanan langka.
Strategi lainnya adalah mempertahankan metabolisme dasar yang sangat rendah. Dengan cara itu, tubuhnya hampir selalu berada dalam mode hemat energi dan tidak cepat menghabiskan simpanan yang ada.
ND1 bekerja seperti termostat metabolik
Untuk menguji fungsi ND1, para peneliti memasukkan gen itu ke ikan zebra, nematoda, dan sel manusia di laboratorium. Hasilnya menunjukkan bahwa perilaku gen berubah bergantung pada suhu.
Pada suhu normal, organisme penerima gen justru membakar energi lebih cepat sehingga menjadi kurang tahan terhadap kelaparan. Namun pada suhu dingin yang menyerupai habitat laut dalam, ND1 menekan metabolisme energi, mengurangi aktivitas mitokondria, dan meningkatkan daya tahan terhadap kelaparan pada ikan zebra hingga 37 persen.
Yuan menjelaskan ND1 bekerja seperti termostat metabolik karena menyesuaikan laju pembakaran energi dengan kondisi lingkungan. Penjelasan ini juga memberi jawaban atas “paradoks energi”, yaitu pertanyaan mengapa hewan raksasa dengan kebutuhan energi tinggi tetap bisa hidup di lingkungan yang sangat miskin makanan.
Lebih dari sekadar misteri laut dalam
Bathynomus doederleinii merupakan kerabat jauh kutu kayu yang umum ditemukan di taman, meski ukurannya jauh lebih besar. Kasus ini menunjukkan bagaimana evolusi membentuk solusi yang sangat spesifik untuk bertahan di habitat ekstrem.
Laut dalam dikenal sebagai wilayah yang dingin, gelap, dan hampir tidak memiliki pasokan nutrisi yang bisa diandalkan. Karena itu, kemampuan bertahan hidup selama bertahun-tahun tanpa makan dipandang sebagai pencapaian evolusioner yang luar biasa.
Tim peneliti menilai temuan ini tidak hanya penting untuk biologi laut. Pengetahuan tentang pengelolaan energi yang efisien juga dinilai berpotensi berguna untuk penelitian umur panjang, pengobatan obesitas, dan budi daya akuakultur.
Bagi dunia sains, isopoda raksasa ini memperlihatkan bahwa bertahan di lingkungan ekstrem tidak bergantung pada satu faktor saja. Kombinasi gudang energi besar, metabolisme lambat, dan gen hasil transfer dari bakteri membentuk sistem bertahan hidup yang sangat efektif.