Sebut sahaja tentang Kutub Selatan, pasti ramai tahu bahawa tempat ini sangat tidak sesuai untuk diduduki manusia.
Suhu di sini jauh di bawah takat beku, dengan angin bertiup kencang dan langsung tidak pokok. Walaupun begitu masih ada yang mendiami tempat dahsyat ini.
Lebih menarik, bagaimana makhluk seperti ikan mampu hidup dalam air sejuk sebegini?
BESARKAN TEKS A- A+
Bagaimanakah ikan-ikan di perairan Kutub Selatan yang sejuk ini dapat bertahan?
Makhluk berdarah sejuk
Apa yang kita biasa dengar adalah ikan merupakan mahkluk berdarah sejuk, namun apakah sebenar maksudnya?
Organisma berdarah sejuk ialah haiwan yang suhu badannya bergantung kepada persekitaran di sekelilingnya. Ini merangkumi hampir semua jenis ikan, reptilia dan amfibia.
Untuk haiwan berdarah panas pula, ia boleh mengekalkan suhu badan sendiri.
Kebanyakan haiwan berdarah panas biasanya menghadapi masalah untuk menyesuaikan diri dengan julat suhu.
(Ikan Opah)
Ini biasa berlaku kepada mamalia dan juga burung.
Sesetengah ikan telah menyesuaikan diri seperti mempunyai sistem berdarah panas, seperti ikan tuna sirip biru Pasifik, yang melakukan pertukaran haba daripada arteri dan urat.
Opah iaitu spesis ikan yang ditemui di Hawaii sebenarnya berdarah panas sepenuhnya.
Walau bagaimanapun, hal ini tidak berlaku kepada ikan di Lautan Antartika. Ikan-ikan ini mempunyai komposisi haiwan berdarah sejuk, tetapi telah berevolusi dengan penyesuaian diri yang menarik.
Bahaya suhu beku
Untuk terus hidup, darah perlu terus mengalir ke seluruh badan. Ini kerana darah membawa oksigen dan nutrien ke semua bahagian badan, jadi apa yang berlaku kepada darah biasa seperti manusia, di rantau Antartika?
Perlu diketahui bahawa sebahagian besar darah kita adalah air iaitu sekitar 90% daripadanya. Ini bermakna darah kita akan membeku di perairan Antartika
Dan disebabkan oleh kandungan garam di lautan, suhu beku air turun kepada -1.9°C.
Suhu di bawah sifar ini menyebabkan pembentukan hablur ais dalam darah. Apabila kristal ais terbentuk dalam darah, ia merosakkan semua sel kita.
Oleh kerana ikan yang berdarah sejuk tidak boleh mengharapkan suhu badan sendiri untuk terus hidup, ia perlu mencari cara melawa suhu beku ini.
Darah antibeku
Antibeku merujuk kepada sebatian tertentu yang boleh ditambah ke dalam air untuk mengurangkan suhu bekunya. Cara antibeku biasa berfungsi adalah dengan menghalang pembentukan hablur ais.
Bagi ikan Artik, sebatian tertentu ini adalah "protein antibeku" dalam badan ikan.
Ia dihasilkan sama seperti protein lain dalam badan dan ditemui Oleh Dr Arthur L. DeVries, seorang profesor di Universiti Illinois, pada tahun 1960-an, ketika mana saintis di seluruh dunia tertanya-tanya bagaimana ikan ini dapat bertahan dalam keadaan yang begitu teruk.
Persoalannya, apakah yang dilakukan oleh protein ini untuk mengelakkan darah daripada membeku?
Ais terbentuk apabila air termampat menjadi kekisi kristal tertentu.
Dengan kata mudah, air akan terkondensasi apabila molekul-molekul semakin rapat antara satu sama lain, dan apabila ruang antara molekul mereka berkurangan, molekul air menarik antara satu sama lain dengan lebih kuat lalu mewujudkan kekisi kristal.
Apa yang dilakukan oleh protein antibeku dalam darah ikan adalah ia masuk ke dalam kekisi kristal ini dan menghalangnya daripada bercantum.
Jika kristal-kristal ini dihalang daripada bercantum antara satu sama lain, ia tidak boleh membentuk ais dalam darah.
Sekurang-kurangnya, ia tidak boleh membentuk kristal ais yang cukup besar untuk menyebabkan sebarang bahaya kepada badan ikan.
Lebih menarik, perkara ini bukan hanya berlaku dalam badan ikan sahaja.
Antibeku dalam alam semulajadi
Ikan Antartika bukan satu-satunya makhluk hidup yang mempunyai penyesuaian yang menarik ini. Protein antibeku sebenarnya terdapat dalam banyak organisma lain.
Penyesuaian ini dilihat berlaku dalam banyak organisma primitif, seperti diatom ais laut dan bakteria tertentu.
Malah, ia juga dilihat dalam organisma yang lebih berevolusi seperti kulat acuan salji dan juga beberapa spesis kumbang.
Penyesuaian ini berkembang dengan cara yang berbeza tetapi akhirnya mencapai hasil yang sama.
Dalam kajian evolusi, fenomena ini dikenali sebagai evolusi konvergen. Secara ringkas, ia seperti banyak laluan berbeza pada peta yang berakhir di destinasi yang sama.
Rujukan:
