Hunting for Tolerance

Di Jepang, Telah Ditemukan Spesies Baru Tardigrade Yang Aneh di Tempat Parkir

Pernahkan Anda mendengar tentang Tardigrade? Yaps, kata “Tardigrada” sepertinya masih kurang familiar terdengar di telinga kita. Tapi tahukah Anda, bahwa tardigrada merupakan makhluk terkuat di Bumi? Sering dikatakan bahwa, jika bencana apokaliptik besar menimpa Bumi, maka satu-satunya yang tersisa adalah kecoak. Namun faktanya, ada makhluk lain yang jauh lebih tangguh di planet kita ini. Dan ia masih akan bertahan hidup lebih lama setelah kecoak musnah, makhluk tersebut adalah tardigrade alias tardigrada.

Bahkan sering dikatakan serangan asteroid raksasa, supernova, hingga paparan sinar gamma pada bumi bukanlah masalah bagi hewan ini. Selain merupakan organisme teraneh yang diketahui sains, tardigrada juga merupakan makhluk tak terkendali yang bisa berubah menjadi kaca. Ya, kamu tidak salah baca, “berubah menjadi kaca”. Selain itu, tardigrada juga mampu bertahan dalam ruang hampa udara yang dingin.

Well, di artikel kali ini kita akan ngebahas tentang apa sebenarnya yang ditemukan pada Tardigrade ini? Jika Anda penasaran ikutin terus sampai habis ya guyss, jika tidak, yah stop sampai disini ajahh… tapi pastinya Anda pada penasaran, bukan? Ya udah yukk lanjut kebawah..

Apa itu Tardigrade?

Tardigrada (dikenal dengan julukan Water Bears) merupakan bagian dari supefilum Ecdysozoa. Tardigrada ukurannya sangat kecil dan hidup di air dengan kaki berjumlah delapan. Tardigrada pertama kali dideskripsikan oleh Eprhaim Goeze pada tahun 1773. Nama Tardigrada berarti “pejalan lambat” yang diberikan oleh Spallanzani (1777). Panjang tubuh tardigrada dewasa adalah 1,5 mm, paling kecil ukurannya 0,1 mm, larvanya berukuran 0,05 mm. Tardigrada bisa ditemukan di semua bagian dunia, mulai dari puncak Himalaya hingga di dasar samudera dan dari kutub hingga di bagian ekuator. Tempat yang paling disukai di tempat berganggang. Di pantai, tanah maupun di air dapat dijumpai binatang mini ini. Hal yang paling menarik dari hewan ini adalah kemampuan untuk beradaptasi di lingkungan yang sangat ekstrem. Tardigrada dapat bertahan di lingkungan yang beku (0 oc) hingga di tempat yang bertemperatur tinggi (151 oc).

Bahkan dapat bertahan terhadap radiasi sebesar 570.000 Rad, 1.000 kali lebih tinggi dibandingkan jumlah radiasi di mana makhluk hidup lain dapat bertahan. Oleh karena itu, tardigrada dikenal sebagai hewan yang polyextremophiles. Dengan kemampuan tersebut, tardigrada merupakan makhluk hidup yang dapat bertahan bila terjadi perang nuklir atau bencana alam lain yang ekstrem. Bahkan tardigrada dapat hidup selama 10-100 tahun dalam kondisi kering, bahkan rekor tardigrada yang bertahan di kondisi kering terlama adalah 120 tahun.

Sayangnya, setelah selesai berestivasi dan bergerak-gerak selama beberapa menit, hewan itu mati. Kemampuan unik lainnya dari tardigrada adalah dapat bertahan di keadaan angkasa luar yang hampa udara. Pada satu penelitian di September 2007, tardigrada dapat hidup selama 10 hari di lingkungan luar angkasa. Tardigrada yang mengangkasa menggunakan pesawat luar angkasa FOTON-M3 oleh European Space Agency, dapat bertahan hidup dalam keadaan hampa udara, terpapar sinar kosmik bahkan dapat bertahan terhadap radiasi UV matahari 1000 kali lebih tinggi dibandingkan radiasi di permukaan bumi, dan hewan ini juga memiliki gigi setajam pisau yang tersembunyi di mulutnya yang berbentuk tabung. Selain itu, tardigrada juga mampu menahan tekanan sebesar 6000 kg/cm persegi.

Tidak hanya sampai disitu guys, Invertebrata mikroskopis ini juga telah ada selama lebih dari 520 juta tahun dan telah mengalami banyak kejadian kepunahan massal termasuk salah satunya peristiwa yang telah memusnahkan dinosaurus. Wowww..

Bagaimana Cara Hidup Mereka?

Ngomong-ngomong soal makanan nih guys, makanan Tardigrada ini bervariasi, bervariasi gimana? Apa aja emangnya? Itu tergantung pada spesiesnya. Mayoritas Tardigrada memakan material tumbuhan seperti lumut & alga di mana Tardigrada hidup. Spesies yang berukuran kecil juga memakan bakteri, sementara sebagian kecil Tardigrada merupakan karniora yang memakan hewan-hewan kecil seperti nematoda, kutu, bahkan Tardigrada lainnya. Mereka makan dengan cara menghisap cairan tubuh mangsanya melalui mulutnya yang berbentuk seperti penghisap. Belum diketahui secara pasti bagaimana hewan yang kelihatan lamban & kikuk ini berburu, apakah dengan cara aktif mengejar mangsanya, mengendap-endap, atau malah berburu secara pasif (menunggu). Pemangsa Tardigrada sendiri adalah hewan-hewan seperti serangga kecil karnivora, caplak, laba-laba, hingga Tardigrada lainnya.

Dan sebagian besar Tardigrada yang ditemukan manusia berumah dua, artinya mereka memiliki 2 organ kelamin sekaligus dalam tubuhnya, namun hanya salah satu organ yang aktif. Pada beberapa spesies, hanya organ kelamin betinanya yang aktif sehingga memunculkan anggapan bahwa Tardigrada bisa berkembang biak dengan melakukan partenogenesis (menciptakan keturunan tanpa proses perkawinan lebih dulu) seperti yang dilakukan kutu daun (afid) maupun serangga tongkat. Teori soal partenogenesis cukup menjawab keingintahuan para ilmuwan mengenai : bagaimana hewan yang kecil & lamban ini berkembang biak jika untuk mencari pasangannya saja ia sudah kesulitan.

Dalam populasi Tardigrada yang hidup di lumut juga terdapat individu-individu jantan & betina. Dengan kata lain, sekalipun hermafrodit, Tardigrada juga secara sadar melakukan perkawinan untuk menambah variasi keturunan mereka. Tardigrada sendiri adalah ovipar, artinya mereka bertelur. Telur-telur yang dikeluarkan Tardigrada bisa disimpan pada kulit mereka, sementara pada beberapa spesies lain telur-telurnya ditaruh begitu saja di lingkungan sekitarnya. Anakan Tardigrada yang baru menetas sangat mirip dengan Tardigrada dewasa, namun ukurannya lebih kecil & mereka melakukan pergantian kulit berulang-ulang hingga dewasa. Tardigrada normalnya hidup antara 4 bulan – 1 tahun, namun rentang umurnya bisa bertambah jauh lebih panjang ketika melalui “fase koma” macam kriptobiosis.

Dimana Mereka Hidup?

Seperti yang kita ketahui Tardigrada merupakan hewan dengan persebaran yang luar biasa. Sejak penemuan pertamanya pada akhir abad ke-18, para ilmuwan telah menemukan Tardigrada di berbagai tempat di dunia, mulai dari pegunungan, di balik bongkah es, hutan hujan, perairan air asin & air tawar, sampai gurun pasir. Ketinggian tertinggi yang diketahui ditinggali Tardigrada adalah 6.000 m di atas permukaan laut, sementara yang terendah ditemukan pada kedalaman laut sejauh 4.000 m. Mereka bahkan juga ditemukan di pulau gunung api yang terpencil dari dunia luar. Untuk keperluan studi & pengamatan, mereka bisa diambil dari lumut yang ada di pohon maupun tembok.

Ada beberapa hipotesis mengenai bagaimana Tardigrada bisa tersebar begitu luas di berbagai belahan dunia. Salah satu hipotesis yang paling populer adalah Tardigrada menyebar lewat udara. Tubuh Tardigrada beserta telur-telurnya sangat kecil & ringan sehingga mereka bisa terbawa angin ke tempat-tempat yang terpencil sekalipun, termasuk pulau terpencil di tengah laut. Teori lainnya juga menyatakan Tardigrada bisa menyebar melalui air ketika melalui fase anoksibiosis maupun kriptobiosis. Mengenai kedua hal yang terakhir disebut akan dibahas lebih lanjut pada bagian berikutnya.

Apa Kehebatan dari Tardigrade?

Hal yang membuat hewan sekecil Tardigrada begitu istimewa adalah keahliannya bertahan di tengah berbagai kondisi ekstrim. Tardigrada bisa melalui “fase koma” seperti anoksibiosis & kriptobiosis (bisa dibilang “fase koma” karena dalam fase ini, metabolismenya nyaris berhenti). Anoksibiosis adalah fase yang dilakukan Tardigrada yang hidup di darat ketika kondisi di sekitarnya dipenuhi air. Pada fase ini, Tardigrada akan memompa tubuhnya seperti balon sehingga ia bisa melayang di air hingga beberapa hari. Begitu kondisi lingkungan di sekitarnya sudah lebih mengering, mereka kembali ke fase normalnya & beraktivitas seperti biasa.

“Fase koma” lainnya yang lebih mengagumkan dari Tardigrada adalah fase kriptobiosis. Fase ini dilakukan ketika kondisi di lingkungannya menjadi tidak menguntungkan semisal terlalu kering, kadar racun di sekitarnya meningkat atau ketika suhu di lingkungannya terlalu tinggi/rendah. Saat melakukan fase ini, Tardigrada akan menarik kakinya ke dalam, mengerutkan tubuhnya hingga hanya berukuran 1/3 aslinya, lalu melapisi kulitnya dengan bahan semacam lilin. Pada fase ini, metabolisme Tardigrada bisa menurun drastis hingga nyaris tidak bisa dideteksi lagi oleh peralatan manusia, sementara kadar air dalam tubuhnya menurun hingga kurang dari 1%. Begitu kondisi di sekitarnya sudah kembali menguntungkan, layaknya anoksibiosis, Tardigrada akan kembali beraktivitas seperti biasa. Tardigrada juga memerlukan jangka waktu tertentu untuk kembali ke fase normal, bergantung pada berapa lama ia melakukan kriptobiosis.

Kemampuan Tardigrada saat melakukan fase kriptobiosis merupakan topik yang menjadi pusat perhatian para ilmuwan saat ini. Mereka bisa melalui fase kriptobiosis tanpa makan & minum hingga jangka waktu yang sangat lama. Beberapa spesies Tardigrada diketahui bisa melalui fase kripobiosis hingga jangka waktu 10 tahun dalam lingkungan kering, waktu yang bahkan jauh lebih lama dibandingkan rentang umur normalnya sendiri. Salah satu laporan yang ditulis oleh Asari pada tahun 1998 bahkan menunjukkan bahwa Tardigrada bisa melalui fase kriptobiosis ini hingga jangka waktu 120 tahun & tetap hidup! Sayang, hewan mungil yang hebat ini hanya hidup beberapa menit setelah “bangkit dari kubur”, lalu mati. Namun, Guidetti & Johnson dalam jurnalnya tahun 2002 meragukan tulisan dari Asari (1998) karena Tardigrada hanya menunjukkan tanda-tanda kehidupan melalui gerakan kakinya yang samar-samar.

Tak sampai disitu, kemampuan lain Tardigrada yang luar biasa adalah kemampuannya menoleransi suhu yang sangat tinggi maupun sangat rendah. Tardigrada diketahui tetap hidup ketika direbus hidup-hidup dalam suhu 151 derajat C selama beberapa menit & disimpan dalam kondisi minus 200 derajat C selama beberapa hari! Hebatnya, sel-sel tubuh mereka tidak mengalami kerusakan, padahal normalnya protein penyusun sel dalam suhu mendekati titik didih akan rusak karena mengalami penguraian, sementara sel yang berada pada suhu minus beberapa derajat C akan pecah karena cairan dalam selnya membeku & mengembang. Spesies yang hidup di daerah kutub dipercaya melalui fase kriptobiosis secara reguler (teratur) ketika suhu di lingkungannya menurun tajam & makanan sulit dicari.

Tardigrada juga diketahui bisa tetap hidup dalam kondisi dengan kadar radioaktif relatif tinggi. Mereka diketahui bisa bertahan meskipun disinari sinar gama dengan dosis hingga 5.000. Raul M. May dari Universitas Paris juga menemukan bahwa Tardigrada baru bisa dibunuh jika disinari sinar X (sinar untuk keperluan Roentgen) hingga dosis 570.000. Sebagai pembanding, dosis sinar gamma sebesar 20 dan/atau dosis sinar-X sebanyak 500 saja sudah berakibat fatal bagi manusia. Crowe (1971) dalam jurnalnya berhipotesis dalam fase kriptobiosis aktivitas metabolismenya berhenti sehingga unsur-unsur seperti air dan oksigen tidak ada dalam tubuhnya, sementara reaksi-reaksi yang bersifat merusak (destruktif) memerlukan unsur-unsur tersebut agar tetap berjalan. Karena kemampuannya, mereka adalah satu-satunya spesies yang diketahui bisa dilihat di bawah mikroskop elektron dalam kondisi hidup-hidup.

Studi yang dilakukan para ahli baru-baru ini juga menemukan bahwa, Tardigrada bisa bertahan di luar angkasa! Pada bulan September 2008 yang lalu, sejumlah Tardigrada dikirim ke luar angkasa di mana keadaanya hampa udara, bebas gravitasi & terkena paparan sinar ultraviole matahari langsung selama kurang lebih 10 hari. Setelah kembali ke bumi, lebih dari 68% dari total Tardigrada yang dikirim ke luar angkasa masih hidup & bisa bereproduksi secara normal. Hal ini pun memunculkan spekulasi bahwa Tardigrada bisa dikirim hidup-hidup melalui luar angkasa.

Keunikan yang Ada pada Tardigrade

Yaps, tardigrade punya filum sendiri, dengan kaki belakang yang menghadap ke belakang, penampilan imut namun juga aneh, seakan makhluk tak bertulang, tapi yang perlu diketahui bahwa bukan itu yang membuat mereka terkenal. Lalu, apa yang membuat mereka terkenal? Yaitu karena kemampuan “extremophile” mereka. Ini artinya, mereka dapat bertahan hidup pada hampir semua bentuk “siksaan” dan kondisi lingkungan ganas yang mereka hadapi. Mereka bahkan membuat para bangsa kecoa menjadi pecundang.

Para ilmuwan juga telah membekukan tardigrade hingga suhu -272 derajat Celcius selama 20 jam. Ketika suhu dikembalikan ke semula, mereka pun juga langsung kembali seperti sediakala, seperti tidak terjadi apa-apa. Mereka juga pernah diletakkan di atas permukaan es pada suhu -200 derajat Celcius selama 20 tahun dan hasilnya sama saja, mereka bisa hidup dan aktif kembali. Para peneliti juga sudah mencoba merebus mereka hidup-hidup, mencoba menghancurkan mereka dengan tekanan sebesar 5.801 psi, membuat mereka tercekik dengan berbagai macam gas beracun seperti Karbon Monoksida, Karbon Dioksida, Nitrogen dan Sulfur Dioksida, bahkan mereka juga pernah dilontarkan ke luar angkasa untuk melihat apakah mereka bisa bertahan dari radiasi ultraviolet matahari, dan lagi-lagi hasilnya sama, mereka bisa tetap hidup!

Semua hal itulah yang membuat mereka menjadi juara makhluk terkuat yang pernah ada dan membuat makhluk yang bernama manusia pun angkat topi. Namun pertanyaannya adalah, bagaimana mereka melakukannya? Jawabannya: Anoxybiosis dan Cryptobiosis, ini adalah dua dari tiga fitur yang dimiliki Tardigrade, satunya lagi adalah “Active” atau yang biasa dikenal dengan “Life”. Ini adalah kondisi dimana mereka berjalan-jalan, makan, tidur, bangun, kimpoi, berantem dll. Akan tetapi, jika misalnya suplai oksigen mereka mendadak berkurang drastis, mereka bisa mengubah diri mereka seperti Stay Puft Marshmallow Man dan berada pada status Anoxybiosis sampai mereka bisa bernafas kembali.

Dan selanjutnya adalah Cryptobiosis. Tardigrade membutuhkan air, tapi uniknya, jika mereka dikeringkan, mereka bisa menyimpan dan mempertahankan 97% kelembaban yang ada pada tubuh mereka dan menghentikan proses metabolisme. Tardigrade yang berada pada mode tak bermetabolisme ini disebut dengan “Tun”, dan sebuah Tun itu tak dapat dihancurkan atau dibunuh. Tambahkan sedikit air, maka sebuah Tun akan segera berubah kembali menjadi beruang air yang menggemaskan dan kembali beraktivitas seperti tak pernah terjadi apa-apa.

Fakta Bahwa Hewan ini Memiliki Kekuatan Super

Jangan salah, meskipun kecil mungil, jangan pernah meremehkan kekuatan dari tardigrada ini, lho kenapa? Karena binatang ini bisa mengoyak alga atau hewan kecil lainnya dengan gigi tajamnya! Giginya yang tajam selayak gergaji ini menjadi senjata utama hewan kecil ini.

Jadi, apa yang membuat hewan invertebrata tardigrade ini memiliki kekuatan yang sangat besar? yuk cari tahu di bawah ini:

1. Tardigrades Mengubah Bentuk untuk Bertahan Hidup tanpa Air

Ketika dihadapkan dengan kondisi ekstrim, tardigrades dapat kering dengan sempurna, menggantikan air dalam tubuh mereka dengan gula yang disebut trehalosa. Akibatnya, mereka mampu bertahan hidup dengan lingkungan yang akan membunuh mereka.

2. Tardigrades Berukuran sangat Kecil Menyembunyikan Diri dari Predator

Untuk semua ketahanan mereka, tardigrade adalah salah satu makhluk terkecil di alam. Nyaris seukuran biji opium kurang dari 1,5 milimeter panjang, tardigrade dapat eksis tersembunyi di sedimen dan laut, tanpa diketahui oleh predator potensial.

3. Mulut Tardigrades seperti Belati yang Tajam

Meskipun jumlah mereka mungkin sedikit, tetapi mereka sangat ganas! Mulut tardigrade adalah senjata yang paling serius, seperti digunakan menombak ganggang atau bahkan hewan kecil lainnya.

4. Tardigrades Melakukan Perjalanan ke Ruang Angkasa dan Selamat

Untuk menguji ketahanan tubuh sejati Tardigrades, seorang peneliti Swedia K. Ingemar Jonsson dari Kristianstad Universitas meluncurkan tardigrades ke ruang angkasa pada pesawat ruang angkasa FOTON-M3 di orbit rendah Bumi pada tahun 2007. Terkena kondisi ruang, sebagian besar tardigrades selamat dan bertahan hidup dari paparan vakum dan sinar kosmik, dengan beberapa bahkan hidup dari tingkat yang mematikan dari sinar radiasi UV.

5. Tardigrades Sudah Ada dari hampir Setiap Organisme Hidup Lainnya

Tardigrades sudah menjelajahi bumi dan laut jauh sebelum manusia dan kemungkinan besar akan hidup lebih lama manusia. Akankah tardigrades menjadi organisme terakhir di alam semesta? Hanya waktu yang akan menjawab.

Dan dengan kekuatan yang dimiliki tardigrada, peneliti mulai menduga: apakah binatang ini juga menjadi organisme terakhir di muka Bumi?

Sebenarnya, Apa yang Ditemukan Pada Hewan Tardigrade ini di Jepang?

Kini, Kazuharu Arakawa, seorang ahli biologi molekuler di Universitas Keio Jepang, telah menemukan spesies baru yang aneh dari makhluk mikroskopis tangguh ini yang telah dijuluki dengan nama Macrobiotus shonaicus.

Apa yang membuat spesies satu ini sangat tidak biasa adalah “tempat ditemukannya”, tidak di alam liar, tapi di gumpalan lumut yang diambil dari tempat parkir kota. Ini juga salah satu spesies tardigrade yang diketahui bertahan hidup dan bereproduksi di lingkungan laboratorium.

So, apa yang beda?

Apa yang membedakan spesies baru ini dengan spesies-spesies sebelumnya? Telurnya. Yaps, telurnya yang menampilkan tonjolan berbentuk piala yang di atasnya dilengkapi dengan filamen mirip mie, juga sangat tidak biasa.

“Sebagian besar spesies tardigrade memang digambarkan berasal dari lumut, sehingga setiap bantalan lumut akan tampak menarik bagi orang yang bekerja meneliti tardigrade”, ucap Arakawa

“Sangat mengejutkan menemukan spesies baru di sekitar apartemen saya!” tambah sang ahli biologi tersebut.

Telur M. shonacius mempunyai permukaan padat dan filamen fleksibel yang menonjol keluar, ini hampir serupa dengan dua spesies sebelumnya, Macrobiotus Paulinae dari Afrika dan Macrobiotus Polypiformis dari Amerika Selatan.

Sebenarnya, di antara lebih dari 1.200 spesies secara keseluruhan yang dikenal dalam filum tardigrada, M. shonaicus adalah spesies tardigrada ke-168 yang diidentifikasi di Jepang.

“Kami masih perlu menyelidiki lebih luas di sekitar Jepang dan Asia untuk memahami keragaman ‘kompleks’ ini dan bagaimana spesies ini beradaptasi dengan lingkungan setempat,” ujar Arakawa

Selain telurnya, hal lain yang juga membedakan M. shonaicus adalah makanannya. Untuk ‘memelihara’ mereka dalam cawan, para peneliti memberi makan alga. Padahal, sebagian besar spesies Macrobiotidae merupakan karnivora, yang umumnya memakan rotifera (sejenis zooplankton atau kerang muda).

Ada pun dalam hal seks, Arakawa menjelaskan bahwa M. shonaicus merupakan hemaprodit (memiliki dua jenis kelamin). Berbeda dengan Tardigrada lain yang dapat dikultur di laboratorium dan sebagian besar bersifat partenogenetik (betina bereproduksi sendiri tanpa populasi laki-laki).

“Jadi, ini adalah model ideal untuk mempelajari mesin reproduksi seksual dan perilaku tardigradea,” lanjut Arakawa.

Nah, seperti yang sudah kita bahas sama-sama diatas tadi, ternyata yang membuat spesies satu ini sangat tidak biasa adalah “tempat ditemukannya”, yaitu tidak di alam liar, melainkan di gumpalan lumut yang diambil dari tempat parkir kota. Tidak hanya itu saja, saat membandingkan dengan yang serupa, perbedaan yang mencolok juga terdapat pada kaki dan telurnya. So, jika sobat pernah atau sedang merasa sangat kesepian, ingatlah sob…si beruang air tangguh ini ada di mana-mana. hehe…