Misteri Hibernasi

Bagaimana dan mengapa hibernasi atau ‘tidur musim dingin’ terjadi adalah salah satu misteri alam yang mengagumkan para pengamat sejak zaman Aristoteles . Hal ini terjadi dalam beberapa bentuk, sampai pada tingkat tertentu, pada semua vertebrata kecuali ikan. Jika kita ingin mendefinisikan hibernasi, maka dapat didefinisikan sebagai tidur untuk sementara waktu atau sebagai tindakan beristirahat dalam keadaan tidur di liang atau tempat yang terlindung.

Hibernator (hewan-hewan yang mengalami hibernasi) akan sangat aktif di musim panas. Bagian dari kegiatan mereka adalah membangun liang sementara untuk hanya digunakan pada musim panas saja. Tupai tanah, (Spermophilus citellus), misalnya, dapat membangun ratusan rumah penampungan sementara selama satu kali musim panas, rata-rata 15 sarang di area 10 m2 di lapangan terbuka. Sarang ini hanya memiliki satu ruang, biasanya antara 30 dan 50 cm di bawah permukaan tanah. Sebaliknya, tempat penampungan mereka untuk hibernasi, terkadang berada 3m di bawah permukaan tanah, dimaksudkan untuk penggunaan jangka panjang dan berulang kali dan terdiri dari sejumlah ruangan, satu ruang untuk menyimpan makanan dalam jumlah besar (biasanya berbentuk biji-bijian kering), ruang kedua digunakan sebagai ‘toilet’, dan ruang ketiga untuk tidur.

Sebelum hibernasi, hewan mempersiapkan diri untuk menghadapi masa sulit yang akan berlangsung dalam jangka waktu yang cukup lama di musim dingin dengan menyimpan lemak dalam jumlah besar pada jaringan adiposa yang berada di bawah kulit, hingga sekitar 40 % dari total berat badannya. Lemak ini terdiri dari asam lemak yang biasanya memiliki sepuluh atau kurang dari sepuluh atom karbon dan dibentuk oleh beberapa ikatan ganda antara atom karbon dari rantai dan ikatan-ikatan esternya dengan gliserida. Senyawa ini menyediakan sumber energi ideal yang dibutuhkan selama hibernasi karena lipid menghasilkan energi dua kali lebih besar dibanding energi yang dihasilkan oleh karbohidrat dan protein. Selain itu, asam lemak ini membutuhkan sangat sedikit oksigen pada proses degradasi/konversi menjadi energi.

Proses peredaran darah dan homeostasis selama hibernasi belum dipahami sepenuhnya. Suhu tubuh hewan stabil sekitar 2Â°C sampai 5Â°C: pada mamalia, suhu tubuh tetap sekitar 1A°C di atas suhu lingkungan. Biasanya, ketika suhu tubuh turun ke tingkat ini, laju metabolisme meningkat atau binatang akan terbangun, tapi selama hibernasi hal ini tidak terjadi. Laju metabolisme pada suhu 5Â°C biasanya 25 % dari laju pada suhu tubuh normal. Sebagai contoh, detak jantung aktif pada kelelawar genus Myosotis adalah antara 500 dan 700 denyut per menit. Selama hibernasi, denyut jantung ini turun menjadi 20 denyut per menit pada suhu 5Â°C, dan 8 denyut pada suhu 7A ° C. Dua perubahan yang konsisten dan khas yang ditemukan dalam darah selama hibernasi adalah: peningkatan produksi herapin, yang berkontribusi terhadap pengurangan risiko pembekuan darah ketika peredaran darah terjadi sangat lambat, dan adanya peningkatan magnesium serum, yang saat ini belum ada penjelasannya.

Banyak jenis pola pernapasan telah diamati selama keadaan hibernasi. Kami hanya akan menyebutkan satu contoh di sini : seekor landak, pada suhu tubuh 5Â°C, secara mencengangkan, tidak akan bernapas sama sekali selama 56 menit.

Dalam pengamatan terkontrol, telah ditemukan bahwa hewan yang berhibernasi menunjukkan perkembangan memori dari perilaku belajar dibandingkan pada hewan yang tak berhibernasi. Sekali lagi, masih belum jelas mengapa hal ini terjadi.

Hibernasi bukanlah sebuah periode mati suri konstan berkepanjangan. Ada periode bangun selama musim dingin yang disebabkan oleh akumulasi produksi akhir metabolisme atau karena kondisi kandung kemih yang penuh. Proses bangun seringkali diikuti pula dengan kondisi menggigil, terutama ketika suhu tubuh sangat rendah. Bangun adalah proses yang berharga mahal bagi hewan yang berhibernasi karena dibutuhkan banyak energi untuk bangun, besar nya energi ini setara dengan energi yang dibutuhkan untuk tetap berhibernasi selama sepuluh hari. Tupai tanah, Spermophilus citellus memperoleh sekitar 150200 gr lemak sebelum berhibernasi. Energi sebesar ini adalah lebih dari cukup untuk digunakan selama tidur; sisa energi yang ada akan diperlukan untuk ba ngun berselang yang terjadi sekali dalam dua minggu.

Sejumlah hipotesis berusaha menjelaskan bagaimana hibernasi dipicu beberapa hal yang dianggap mempengaruhinya seperti: perubahan cuaca, iklim, suhu, kelembaban dan perubahan pola makan. Terlepas dari beberapa penyebab ini, protein diisolasi dari darah seekor beruang hibernator di Amerika Serikat pada tahun 1980-an yang ketika disuntikkan pada tikus tampak dapat menginduksi perilaku tidur di musim panas. Saat ini masih belum jelas apakah protein ini adalah satu-satunya stimulator hibernasi . Jika ya, kita masih perlu tahu kondisi lain apa yang berhubungan dengan kadar protein dan efeknya dan bagaimana kadar protein tersebut dipertahankan pada tingkat yang tepat selama siklus hidup binatang tersebut.

Apa yang sudah diketahui tentang hibernasi membuktikan hal ini sebagai fenomena fisiologis yang benar-benar menakjubkan. Hal ini memberitahu kita bahwa suhu tubuh sebagian hibernator secara pasif akan menyesuaikan suhu sekitar antara 2Â°C sampai 32A°C tanpa menyebabkan hewan tersebut bangun. Pertanyaan yang tak terelakkan adalah keuntungan apa yang diperoleh oleh hewan yang berperilaku hibernasi tersebut. Pada beberapa hewan kecil, karena laju metabolisme tubuhnya yang tinggi, dihadapkan dengan kebutuhan mendesak untuk ketersediaan pasokan makanan dan air secara kontinu atau terus menerus. Penelitian menunjukkan bahwa hewan yang tidur pada suhu dingin akan kehilangan berat badan jauh lebih sedikit daripada hewan yang tidak tidur. Ditunjukkan pula bahwa hewan kecil ini bisa bertahan selama setidaknya seratus hari dengan energi yang berasal dari sepuluh gram lemak. Dengan kata lain, hibernasi adalah teknik bertahan hidup, adaptasi terhadap kondisi buruk atau dari ketidak adanya pasokan makanan selama musim dingin.

Namun, penjelasan mekanis dari sesuatu hal masih akan jauh dari memuaskan . Pertanyaan kedua yang segera muncul adalah mengapa adaptasi tertentu ini dan bukan cara yang lain. Mengapa bukan migrasi ke daerah di mana musim dingin tidak banyak mempengaruhi pasokan makanan secara drastis, misalnya. Ada banyak burung dan hewan lain yang menggunakan pilihan ini.

Penjelasan yang lebih memuaskan tentunya harus mempertimbangkan pada apa pengertian dari adaptasi itu sendiri. Bagaimana kaitannya dengan berbagai bentuk kehidupan. Kaitannya dengan individu spesies dan jenis, serta dengan intuisi luar biasa di mana, pada tingkat kerumitan yang sukar dimengerti, kelangsungan hidup dan penyediaan masing-masing bentuk kehidupan diatur dan terkoordinasi secara teliti untuk menciptakan keseluruhan yang benar-benar saling berhubungan. Nilai dari keseluruhan ini diwujudkan dalam berbagai aspek, yaitu keindahan, variasi, efisiensi, dan kehidupan penuh kehangatan. Mungkinkah kita menolak kesan ke Maha Pemurah yang indah di antara dan di balik dunia yang penuh dengan berbagai bentuk kehidupan ini?

Karya: Dr. S. E. Konuk

Artikel Misteri Hibernasi pertama kali tampil pada Majalah Mata Air.