Sejumlah spesies ikan yang hidup di kedalaman laut telah berevolusi memiliki kulit yang disebut ultra-black, sebuah adaptasi yang membantu mereka menghindari predator sekaligus menyergap mangsa tanpa terdeteksi. Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Current Biology mengidentifikasi setidaknya 16 spesies ikan laut dalam dengan tingkat kegelapan kulit yang menyerap lebih dari 99,5 persen cahaya yang mengenainya.
Penelitian ini dipimpin oleh Alexander Davis, mahasiswa doktoral biologi di Duke University, bersama Karen Osborn, zoolog peneliti di Smithsonian National Museum of Natural History. Tim peneliti mengumpulkan sampel ikan menggunakan jaring trawl dan kendaraan bawah air di perairan Gulf of Mexico dan Monterey Bay, California, pada kedalaman hingga sekitar 1.000 kaki saat malam hari, dan lebih dari satu mil saat siang hari, ketika ikan-ikan tersebut cenderung berada lebih dalam.
Ketertarikan pada topik ini bermula dari kesulitan Osborn saat mencoba memotret salah satu ikan hitam yang ditangkap timnya. Menurut Osborn, tidak peduli bagaimana kamera atau pencahayaan diatur, ikan tersebut tetap menyerap seluruh cahaya yang diarahkan padanya. Pengamatan inilah yang mendorong analisis lebih lanjut terhadap struktur kulit ikan-ikan tersebut.
Kulit yang Menyerap Hampir Semua Cahaya
Berdasarkan hasil analisis, seluruh sampel yang diperiksa memiliki kulit yang memantulkan kurang dari 0,6 persen cahaya, dan 16 spesies di antaranya memantulkan kurang dari 0,5 persen, ambang batas yang digunakan peneliti untuk mengklasifikasikan kulit sebagai ultra-black . Sebagai perbandingan, kertas hitam biasa memantulkan sekitar 10 persen cahaya, sehingga kulit ikan-ikan ini sekitar 20 kali lebih gelap.
Spesies paling gelap yang ditemukan dalam penelitian ini adalah sejenis anglerfish kecil yang disebut dreamer, dengan panjang tidak lebih dari lima sentimeter, yang hanya memantulkan sekitar 0,04 persen cahaya . Tingkat kegelapan ini disebut sebanding dengan burung cendrawasih dari Papua Nugini, yang selama ini dikenal sebagai salah satu hewan dengan bulu paling gelap yang pernah tercatat.
Di tingkat mikroskopis, peneliti menemukan bahwa penyerapan cahaya pada kulit ultra-black disebabkan oleh struktur dan susunan melanosom, yaitu kantong pigmen melanin di dalam sel kulit. Pada ikan berkulit hitam biasa, melanosom berbentuk bulat seperti mutiara dan tersusun dengan celah-celah kosong di antaranya. Sebaliknya, pada ikan ultra-black, melanosom berbentuk lebih besar dan memanjang, menyerupai bentuk permen tic-tac, serta tersusun sangat rapat sehingga membentuk lapisan yang hampir tanpa celah di sekitar tubuh .
Osborn menggambarkan susunan ini seperti mesin permen karet, dengan seluruh permen berukuran dan berbentuk tepat sehingga mampu memerangkap cahaya di dalamnya. Simulasi komputer yang dilakukan tim peneliti juga menunjukkan bahwa geometri melanosom pada ikan ultra-black memang paling optimal untuk menyerap cahaya dibandingkan bentuk dan ukuran lainnya.
Mengapa Kegelapan Sempurna Penting bagi Kelangsungan Hidup
Fungsi utama kulit ultra-black diduga terkait dengan kondisi laut dalam yang, meskipun gelap dari sinar matahari, tetap dipenuhi cahaya bioluminesens dari berbagai organisme. Davis menjelaskan bahwa di kedalaman laut terdapat berbagai sumber cahaya, mulai dari sorot pencarian predator, umpan bercahaya, partikel organik yang bersinar, hingga awan bioluminesens yang dilepaskan krustasea saat terkejut (Metcalfe, 2020). Dalam kondisi seperti ini, satu foton cahaya saja bisa membuat seekor ikan terdeteksi oleh predator atau justru menggagalkan usahanya menyergap mangsa.
Ultra-black diketahui berevolusi lebih dari satu kali pada pohon keluarga ikan, menunjukkan bahwa adaptasi ini muncul secara independen di beberapa garis keturunan berbeda . Namun, adaptasi ini juga memiliki konsekuensi. Kulit ultra-black kehilangan lapisan kolagen yang biasanya ditemukan pada kulit ikan normal, sehingga teksturnya menjadi lebih rapuh dan menyerupai gelatin .
Prosanta Chakrabarty, kurator ikan di Louisiana State University’s Museum of Natural Science yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyebutkan bahwa ikan dengan tingkat kegelapan lebih ekstrem kemungkinan masih belum ditemukan mengingat sebagian besar laut dalam belum tereksplorasi. Ia menambahkan bahwa adaptasi seperti ini masuk akal untuk bertahan hidup di lingkungan tempat pemangsa dan mangsa bisa bertukar peran dalam waktu singkat.
Temuan mengenai struktur melanosom pada ikan ultra-black ini juga membuka kemungkinan pengembangan material baru yang mampu menjebak cahaya secara efisien, dengan potensi aplikasi pada teknologi seperti panel surya, teleskop, dan kamera dengan sensitivitas tinggi.
Referensi
Davis, A. L., Sparks, J. S., & Smith, W. L. (2020). Adaptive origins of ultra-black coloration in deep-sea fishes. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.044
Kredit
Comments are closed.