Berang Berang Laut Tetap Hangat Berkat Mitokondria di Otot Mereka

berang berang laut

Rahasia berang berang laut agar tetap hangat tidak terletak pada penyimpanan lemak yang tebal. Itu ada di otot mereka.

Kebocoran pada bagian penghasil energi di sel otot membantu berang-berang mempertahankan metabolisme pada saat istirahat (resting metabolism) tiga kali lebih cepat dari yang diperkirakan untuk makhluk seukuran mereka. Temuan ini menunjukkan bagaimana berang-berang menghadapi tantangan untuk tetap hangat di laut — dan bisa juga berlaku untuk mamalia laut lainnya.

“Hal ini bisa mengubah pemahaman kita tentang evolusi semua mamalia laut, bukan hanya berang-berang laut,” kata Terrie Williams, seorang ahli ekofisiologi di University of California, Santa Cruz, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Untuk tinggal di lautan yang dingin, mamalia harus mempunyai cara untuk mengatur suhu tubuh mereka di tengah dingin. “Bagi saya, ini mungkin salah satu bukti paling jelas yang mengatakan, ‘Begini cara mereka melakukannya,'” kata Williams.

Mamalia laut lainnya juga memiliki metabolisme yang tinggi untuk mengatasi air dingin, tetapi mereka juga sering mengandalkan tubuh besar dan lemak untuk tetap hangat.

Berang-berang laut mempunyai tubuh yang ramping dan kecil, mamalia terkecil di lautan, terombang-ambing seperti tong berbulu di atas ombak. Dan sifat isolasi bulu berang berang laut — yang terpadat di planet ini — tidak dapat sepenuhnya melindungi mereka dari kehilangan terlalu banyak panas tubuh.

sekumpulan berang berang laut

Air mentransfer panas 23 kali lebih efisien daripada udara, dan benda kecil dengan luas permukaan yang lebih kecil kehilangan panas lebih cepat, bahkan ketika tertutup bulu halus.

“Seabgai mamalia laut bertubuh kecil di perairan dingin menghadirkan tantangan termal yang nyata,” kata Traver Wright, ahli fisiologi komparatif di Texas A&M University di College Station.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa berang-berang laut bergantung pada metabolisme ekstrem untuk mempertahankan, rata-rata, suhu tubuh 37° Celcius, hal ini mengambil 25 persen massa tubuh mereka dalam makanan setiap hari. Tetapi para peneliti tidak memahami asal-usul seluler dari “metabolisme yang meningkat untuk menghasilkan panas,” kata Wright.

Wright dan rekannya mencari sumber panas di otot berang-berang. Otot rangka membentuk 40 hingga 50 persen dari sebagian besar massa tubuh mamalia, sehingga mempengaruhi metabolisme seluruh tubuh. Tim mengumpulkan jaringan dari 21 berang-berang laut yang dipelihara maupun dari alam liar, mulai dari bayi hingga dewasa.

Kemudian, dengan menggunakan alat yang disebut respirometer, para peneliti mengukur kapasitas pernapasan sel otot berang-berang di berbagai kondisi aliran oksigen dibandingkan dengan hewan lain — termasuk manusia, anjing penarik kereta luncur, dan gajah laut. Laju aliran oksigen memungkinkan pengukuran tidak langsung dari produksi panas sel.

Kebocoran di mitokondria – bagian sel penghasil energi – menghasilkan panas ekstra dan menyebabkan metabolisme ekstrim berang berang laut, para peneliti menemukan. Metabolisme menggambarkan bagaimana makanan diubah menjadi energi dalam sel. Mitokondria memompa proton melintasi membran dalamnya untuk menyimpan energi yang dapat digunakan untuk memberi daya pada sel.

Tetapi jika proton-proton itu bocor kembali melewati membran sebelum digunakan untuk bekerja, energi itu hilang sebagai panas. Karena kebocoran proton ini meningkatkan jumlah energi yang hilang sebagai panas, berang-berang perlu makan lebih banyak makanan untuk mengganti energi yang hilang itu, sehingga meningkatkan metabolisme mereka.

induk berang berang laut

Mamalia lain – termasuk tikus yang sangat kecil dengan metabolisme tinggi – juga dapat menghasilkan panas dengan cara ini. Tetapi berang-berang laut jauh lebih baik dalam hal itu: Kebocoran proton ini menyumbang sekitar 40 persen dari total kapasitas pernapasan sel otot berang-berang, lebih tinggi daripada mamalia mana pun yang diketahui. Menghasilkan panas dengan cara ini membantu hewan tetap nyaman di perairan Pasifik dengan suhu 0 ° C. “Pesan itu sangat jelas, dan sangat brilian,” kata Williams.

Kapasitas kebocoran yang tinggi dari berang-berang laut “belum tentu apa yang mereka jalankan sepanjang waktu,” kata Wright, tetapi mungkin dapat diaktifkan ketika berang-berang perlu menghasilkan lebih banyak kehangatan. Para ilmuwan belum tahu bagaimana sel berang-berang menghidupkan dan mematikan proses ini.

Bayi berang-berang belum memiliki massa otot untuk tetap hangat melalui proses kebocoran ini, tetapi sel otot mereka menghasilkan panas pada tingkat dewasa, para peneliti menemukan, menunjukkan bahwa kebocoran proton dimulai lebih awal. Menemukan kapasitas kebocoran serupa pada berang-berang liar dan yang berada di penangkaran dari berbagai usia menunjukkan bahwa kebocoran ini adalah “kekuatan pendorong” di balik metabolisme berang-berang, kata Wright.

Baca Juga : Bisakah mikroba pemakan plastik mengatasi masalah daur ulang?

Belum jelas apakah berang-berang mewarisi sifat ini atau mengembangkannya karena paparan air dingin. “Kami tidak tahu apakah ini bawaan,” kata Wright, “atau apakah ini sesuatu yang muncul dengan cepat setelah lahir sebagai sarana untuk menghasilkan panas sesuai permintaan.” Menemukan sumber seluler metabolisme berang berang laut dapat membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana mamalia laut lainnya mengatasi air dingin. Dan itu bisa mengarah pada wawasan baru tentang bagaimana nenek moyang makhluk-makhluk ini pertama kali berevolusi untuk hidup dan berkembang di laut.

Tinggalkan Balasan