Kehidupan laut tropis paling kaya–tapi mengapa paus lebih memilih daerah kutub?

Hidup di laut tidak mudah. Ketika kita bertanya kepada orang tentang laut, kebanyakan dari mereka akan membayangkan kehidupan di laut di daerah tropis dengan pasir putih yang terhampar dan air yang hangat dan jernih. Namun kenyataan yang ada sangat berbeda—kehidupan laut ternyata terjadi di tempat yang dingin.

Air menghantarkan panas lebih baik daripada udara, yang berarti binatang di dalam air dapat melepas suhu panas dalam tubuh mereka dengan cepat. Akan lebih sulit bagi hewan-hewan dalam air ini untuk menghangatkan diri jika dibandingkan ketika mereka berada di daratan kering. Di daratan, binatang biasanya punya pilihan untuk berjemur di atas bebatuan hangat. Banyak binatang air memiliki insang untuk mendapat oksigen. Tetapi selain untuk napas, alat ini melepaskan panas dari tubuh mereka melalui air yang mengalir.

Semua hal ini menjadi faktor yang mempersulit binatang air untuk mengatur suhu tubuhnya. Jadi, masuk akal kan jika kita lebih banyak menemukan binatang air di lautan yang hangat daripada dingin?

Ternyata tidak juga. Penelitian baru yang diterbitkan di majalah Science oleh tim peneliti Amerika Serikat yang dipimpin John Grady melaporkan tingkat keanekaragaman hayati laut di perairan kutub dibanding perairan tropis—tetapi hanya untuk beberapa jenis binatang.

Hasil penelitiannya berlawanan dengan anggapan banyak orang yang meyakini daerah tropis memiliki keanekaragaman spesies yang lebih kaya. Anggapan lama ini berdasarkan teori bahwa perairan tropis memiliki lingkungan yang lebih hangat daripada lingkungan di kutub—bandingkan, misalnya, perairan di daerah Karibia dengan Antartika. Daerah tropis lebih memiliki banyak sumber daya dalam kondisi alam yang lebih stabil. Hal ini lebih menguntungkan karena faktor lingkungan yang lebih dapat diprediksi dan banyak sumber makanan. Hasilnya, ilmuwan biasanya melaporkan tingkat keanekaragaman hayati yang lebih tinggi di perairan hangat. Hal ini ditandai dengan banyaknya spesies yang menghuni daerah ini.

Laut tropis biasanya memiliki keanekaragaman spesies yang lebih kaya. Brian Kenney / shutterstock

Namun, dalam riset terbaru ini, Grady dan koleganya memisahkan spesies binatang laut berdasarkan kemampuan mereka mengatur suhu tubuhnya.

Ada dua jenis utama “strategi suhu tubuh” hewan-hewan laut. Beberapa binatang tidak dapat menghasilkan cukup panas untuk menghangatkan jaringan tubuh mereka sendiri, jadi suhu internal mereka ditentukan dari kondisi dari luar tubuh mereka. Binatang-binatang ini dikenal dengan “ektoterm”, biasanya meliputi reptilia, amfibi, ikan (termasuk kebanyakan hiu), dan hewan-hewan tanpa tulang belakang. Selain itu, ada “endoterm” yang termasuk manusia, mamalia lain, dan burung, yang menghangatkan jaringan tubuh mereka dengan memiliki metabolisme tinggi untuk membakar makanan yang menghasilkan panas dari dalam tubuh mereka.

Kategori ini sama dengan pembedaan makhluk hidup “berdarah dingin” dan “berdarah panas”, tetapi lebih akurat secara ilmiah. Seekor kadal ektoterm mungkin dapat disebut berdarah dingin dalam malam yang dingin, tetapi (karena tubuh mereka menyesuaikan dengan lingkungannya) kadal tersebut menjadi hangat di hari cerah yang panas. Untuk menghindari kekeliruan, ilmuwan pun lebih memilih memakai istilah strategi suhu tubuh, daripada memakai suhu tubuhnya langsung.

Hiu lemon (kiri) adalah ektoterm, sementara orca adalah mamalia, sehingga termasuk jenis hewan endoterm. Fiona Ayerst / vladsilver / shutterstock

Ketika spesies laut dipisahkan dalam kategori “ektoterm” dan “endoterm”, Grady dan koleganya menunjukkan pola keanekaragaman hayati laut yang mendukung dan juga menentang teori sebelumnya. Reptil, ikan, dan makhluk tanpa tulang belakang bergantung terhadap lingkungannya agar hangat, jadi sesuai dengan prediksi yang sudah ada bahwa mereka lebih banyak ditemukan di iklim lebih hangat dengan keberagaman spesies tinggi di daerah tropis.

Akan tetapi metabolisme tinggi dan suhu tubuh hewan endoterm membuka banyak kemungkinan. Tubuh mereka tidak membutuhkan lingkungan yang hangat, sehingga mereka dapat mengeksploitasi habitat dingin. Mereka juga mampu bergerak lebih cepat di perairan dingin daripada pemangsa mereka yang merupakan hewan ektoterm. Hewan ektoterm menjadi lambat di suhu dingin.

Pada akhirnya, hewan endoterm terlihat seperti menentang tren dan malah menunjukkan kekayaan spesies lebih tinggi di perairan kutub. Seperti yang ditunjukkan studi baru, anjing laut dan saudaranya “absen dari perairan tropis” tapi banyak ditemukan di daerah dekat kutub, sementara dari seluruh 89 spesies cetacea (paus, lumba-lumba, pesut) hanya lumba-lumba yang “benar-benar beragam di daerah tropis”.

Di antara predator laut, hiu dan ikan ektoterm mendominasi di perairan tropis pesisis (biru), sementara burung dan mamalia mendominasi perairan dingin dan samudra luas (merah). Grady et al / Science

Hal ini terlihat masuk akal. Namun, tentunya, ada lebih banyak hal yang berpengaruh selain strategi suhu tubuh. Terlepas dari perbedaan mencolok di suhu, daerah tropis dan kutub juga berbeda dalam hal lain. Contoh, perbedaan dalam tingkat oksigen, gizi, pertumbuhan alga, cahaya, dan lain-lain. Hasilnya, beberapa daerah dan spesies menjadi “pengecualian”. Bagaimanapun, kategorisasi strategi suhu tubuh menunjukkan pola menarik dari keberagaman spesies, dan berlaku untuk hewan seperti paus dan anjing laut yang memang kebanyakan menghindari perairan hangat.

Namun, ada harga yang harus dibayar terkait dengan pelestarian lingkungan. Untuk menjaga metabolismenya, hewan endoterm memiliki kebutuhan terus-menerus untuk makanan berkualitas tinggi. Misal, seekor hiu lemon ektoterm hanya butuh makan sekitar 2% dari berat tubuhnya setiap hari, sementara lumba-lumba endoterm pada umumnya harus makan 12% atau lebih. Sebenarnya, banyak faktor yang harus dipertimbangkan selain strategi suhu tubuh, tapi tetap saja perbedaannya cukup besar.

Di iklim yang berubah, kebutuhan energi hewan endoterm dapat membawa masalah. Dengan dunia yang semakin menghangat di daerah kutub, banyak ilmuwan memprediksi spesies beruang kutub akan menghadapi kesulitan terbesar  karena habitat mereka berubah secara dramatis, dan mereka tidak bisa lari lebih jauh ke utara atau selatan untuk mencari daerah lebih dingin. Ketika lautan menghangat, mungkin tingginya metabolisme dan suhu tubuh mamalia air malah menjadi beban daripada keuntungan.

Sarah Marley, Lecturer in Marine Vertebrate Zoology, University of Portsmouth

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

UoP News © 2019 All Rights Reserved