Ilmuwan temukan cara bintang laut mengamputasi kakinya sendiri dengan mudah

LONDON — Di kedalaman laut, sebuah demonstrasi bertahan hidup yang menakjubkan terjadi. Seekor predator menukik masuk, rahangnya mengatup pada bintang laut yang tampaknya tak berdaya. Namun, dalam sebuah perubahan yang akan membuat Houdini bangga, bintang laut itu melakukan aksi melarikan diri yang paling hebat – ia melepaskan lengannya dan menyelinap pergi, meninggalkan penyerangnya dengan hanya anggota tubuh seukuran camilan.

Kemampuan luar biasa untuk mengamputasi diri sendiri ini, yang dikenal sebagai autotomi, telah lama membuat para ilmuwan terpesona. Banyak hewan, termasuk kadal, kepiting, dan bintang laut, menggunakan adaptasi luar biasa ini untuk melarikan diri dari predator atau situasi berbahaya. Kini, para peneliti di Universitas Queen Mary London telah mengungkap rahasia utama di balik trik sulap laut ini, dan semuanya berkat molekul kecil dengan tugas besar.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Biologi Saat Inipara ilmuwan telah mengidentifikasi neuropeptida yang bertindak sebagai “faktor pendorong autotomi” pada bintang laut. Penemuan molekul ini, yang dijuluki ArSK/CCK1menandai pertama kalinya suatu molekul spesifik dikaitkan dengan pengaturan autotomi pada hewan.

Neuropeptida adalah molekul kecil mirip protein yang digunakan oleh neuron untuk berkomunikasi satu sama lain dan dengan sel lain dalam tubuh. Dalam hal ini, ArSK/CCK1 termasuk dalam keluarga neuropeptida yang terkait dengan sulfakinin pada serangga dan kolesistokinin pada vertebrata, yang diketahui mengatur perilaku makan dan respons stres.

Rasa ingin tahu para ilmuwan itu terusik ketika mereka mengamati bahwa penyuntikan ArSK/CCK1 ke bintang laut terkadang memicu autotomi lengan. Untuk mengeksplorasi fenomena ini lebih jauh, mereka merancang sebuah eksperimen yang menggabungkan stimulasi mekanis dengan penyuntikan neuropeptida. Mereka menjepit satu lengan setiap bintang laut di tengah panjangnya dan kemudian menyuntikkan ArSK/CCK1, neuropeptida terkait yang disebut ArSK/CCK2, atau air sebagai kontrol.

Pada bintang laut yang disuntik dengan ArSK/CCK1, 85% melakukan autotomisasi pada lengan yang dijepit. Yang lebih mengejutkan lagi, 46% hewan ini juga melepaskan satu atau lebih lengan tambahan. Sebaliknya, bintang laut yang disuntik dengan ArSK/CCK2 menunjukkan tingkat autotomisasi yang lebih rendah (27%), sedangkan yang disuntik dengan air tidak melakukan autotomisasi sama sekali.

“Temuan kami menjelaskan interaksi kompleks antara neurohormon dan jaringan yang terlibat dalam autotomi bintang laut,” kata Dr. Ana Tinoco, anggota tim peneliti yang kini bekerja di Universitas Cadiz di Spanyol, dalam sebuah pernyataan. “Meskipun kami telah mengidentifikasi pemain kunci, kemungkinan ada faktor lain yang berkontribusi pada kemampuan luar biasa ini.”

Bagaimana tepatnya bintang laut memberi tahu lengannya untuk 'melepas'?

Di sinilah ArSK/CCK1 berperan. Neuropeptida ini termasuk dalam keluarga molekul yang terkait dengan sulfakinin pada serangga dan kolesistokinin pada vertebrata – termasuk manusia. Faktanya, kolesistokinin dikenal sebagai “hormon rasa kenyang” pada manusia, yang membantu mengatur nafsu makan kita.

Untuk memahami relevansi fisiologis dari temuan ini, para peneliti memeriksa ekspresi ArSK/CCK1 di “bidang autotomi” – wilayah khusus di dasar lengan bintang laut tempat pemisahan terjadi. Mereka menemukan serabut saraf yang mengandung ArSK/CCK1 di “otot torniket”, pita otot yang menyempitkan lengan selama dan setelah autotomi.

Hal ini menunjukkan bahwa ketika bintang laut stres – misalnya, karena burung camar yang lapar – ia melepaskan ArSK/CCK1, yang memicu otot torniket untuk berkontraksi. Kontraksi ini, dikombinasikan dengan perubahan fisiologis lainnya, memungkinkan lengan terlepas dengan mudah.

Para peneliti mengatakan penemuan ini memberikan wawasan berharga mengenai kontrol saraf autotomi pada bintang laut dan kemungkinan hewan lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa ArSK/CCK1 dapat bekerja sama dengan molekul pemberi sinyal lainnya untuk mengoordinasikan proses rumit pelepasan lengan, yang melibatkan kontraksi otot, pelunakan jaringan, dan kerusakan.

Kisahnya tidak berakhir di sana. Bintang laut memiliki kemampuan regeneratif yang luar biasa, yang memungkinkan mereka menumbuhkan kembali anggota tubuh yang hilang seiring berjalannya waktu. Aspek biologi bintang laut ini telah menarik perhatian para peneliti di bidang yang jauh melampaui biologi laut.

“Penelitian ini tidak hanya mengungkap aspek menarik dari biologi bintang laut, tetapi juga membuka pintu untuk mengeksplorasi potensi regeneratif hewan lain, termasuk manusia. Dengan menguraikan rahasia amputasi diri bintang laut, kami berharap dapat memajukan pemahaman kita tentang regenerasi jaringan dan mengembangkan terapi inovatif untuk cedera anggota tubuh,” kata Profesor Maurice Elphick, yang memimpin penelitian tersebut.

Di era media sosial, kita bisa mengatakan bintang laut telah menguasai seni “unfollow” yang strategis – memutus hubungan saat situasi menjadi genting. Namun, tidak seperti drama digital kita, pemutusan hubungan biologis ini mengarah pada pembaruan dan regenerasi. Mungkin ada pelajaran di sini bagi kita manusia: terkadang, melepaskan adalah langkah pertama menuju pertumbuhan baru.