BAGIKAN
ladosporium sphaerospermum , dikultur di Pusat Rumah Sakit Universitas Coimbra di Portugal. (Rui Tomé/Atlas of Mycology

Zona Eksklusi Chernobyl (CEZ)—zona terlarang yang ditaburi radiasi sejak ledakan reaktor tahun 1986—seharusnya menjadi kuburan biologis. Namun, hampir 40 tahun kemudian, tempat ini justru menjadi laboratorium evolusi paling gila di planet ini.

Di balik pagar kawat berduri yang membatasi manusia, kehidupan justru menemukan cara yang luar biasa untuk tidak hanya bertahan, tetapi juga berkembang. Dua kisah terbaru tentang penghuni kecil CEZ, yaitu cacing super dan jamur hitam misterius, benar-benar mengubah cara kita memandang radiasi.

Kisah 1: Cacing Kebal Radiasi (dan Kunci Kanker?)

Bayangkan sebuah tempat yang penuh radiasi pengion—energi kuat yang cukup untuk mencabik-cabik DNA Anda. Di sanalah tinggal nematoda, cacing gelang mikroskopis yang hidup damai di tanah, buah busuk, dan sampah daun di Chernobyl.

Ketika para ilmuwan yang dipimpin oleh Sophia Tintori dari NYU pergi ke sana, mereka berharap menemukan cacing-cacing ini dipenuhi dengan mutasi genetik dan kerusakan kromosom. Logika dasarnya: radiasi = DNA rusak.

Hasil yang Bikin Geleng-Geleng

Namun, setelah mengurutkan genom spesies Oscheius tipulae, hasilnya sungguh mengejutkan:

  • Genom Bersih: Cacing dari Chernobyl sama sehatnya dengan cacing dari Filipina atau Australia. Tidak ada kerusakan genetik besar yang terlihat!
  • Ketahanan Bawaan: Tingkat radiasi di tempat cacing itu dikumpulkan tidak ada hubungannya dengan tingkat toleransi mereka terhadap kerusakan DNA. Ini menunjukkan bahwa cacing ini mungkin sudah punya sistem perbaikan DNA bawaan yang luar biasa efisien.

Intinya: Cacing-cacing ini tampaknya punya semacam “superpower” genetik untuk memperbaiki diri sendiri, membuat mereka kebal terhadap bahaya di CEZ.

Pelajaran untuk Manusia

Mengapa ini penting bagi kita? Karena cacing-cacing ini bisa memegang kunci untuk memahami mengapa sebagian manusia lebih rentan terhadap kanker daripada yang lain. Jika kita bisa menguraikan cara cacing ini memperbaiki DNA mereka secara cepat, itu bisa menjadi terobosan besar untuk pengobatan kanker dan perlindungan terhadap kerusakan genetik.

Kisah 2: Jamur Hitam yang “Makan” Radiasi

C. sphaerospermum di bawah mikroskop. (Rui Tomé/Atlas of Mycology)

Dari bawah tanah, kita beralih ke salah satu tempat paling berbahaya di Bumi: dinding interior reaktor Unit Empat yang hancur—jantung bencana Chernobyl. Di sana, para ilmuwan menemukan jamur hitam yang tumbuh subur.

Spesies ini, Cladosporium sphaerospermum, adalah jamur hitam legam yang dipenuhi pigmen melanin.

Melanisme: Perlindungan atau Sumber Energi?

Pigmen gelap ini adalah kuncinya. Melanin pada dasarnya adalah perisai pelindung yang luar biasa. Namun, di Chernobyl, ada teori yang lebih liar:

  • Radiosintesis: Para peneliti mengajukan ide bahwa jamur ini mungkin melakukan “radiosintesis”—sebuah proses mirip fotosintesis. Alih-alih menyerap sinar Matahari menggunakan klorofil, jamur ini menggunakan melanin untuk menyerap radiasi pengion (seperti partikel gamma) dan mengubahnya menjadi energi untuk tumbuh!
  • Tumbuh Lebih Baik: Penelitian mengkonfirmasi bahwa jamur ini tidak hanya selamat, tetapi tumbuh lebih cepat ketika “dimandikan” dengan radiasi.

Meskipun mekanisme “memanen energi” ini belum 100% terbukti, ketahanan jamur ini tidak terbantahkan.

Pahlawan Luar Angkasa Masa Depan

Kemampuan jamur ini untuk memblokir radiasi telah menarik perhatian NASA. Dalam uji coba di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), jamur ini berhasil mengurangi jumlah radiasi kosmik yang menembus di bawahnya.

Intinya: Jamur hitam Chernobyl bisa menjadi solusi murah dan ringan untuk perisai radiasi di masa depan, melindungi astronot dalam misi panjang ke Mars atau ke luar angkasa yang dalam.

Adaptasi Lain: Ekosistem yang Berjuang

Kisah cacing dan jamur hanyalah puncak gunung es. Seluruh ekosistem di CEZ telah menunjukkan perubahan evolusioner yang dramatis:

  • Katak Berkulit Gelap: Katak pohon Timur di dekat reaktor sekarang memiliki kulit yang sangat gelap, hampir hitam. Ini adalah adaptasi cepat. Melanin (pigmen gelap) mereka bertindak sebagai tabir surya internal, melindungi DNA mereka dari radiasi.
  • Bakteri dan Tawon Kuat: Beberapa jenis bakteri yang hidup pada burung layang-layang di CEZ dan tawon parasit (Braconidae) diketahui ratusan kali lebih tahan terhadap radiasi gamma daripada organisme lain.
  • Tumbuhan Belajar Memperbaiki Diri: Bahkan tumbuhan menunjukkan kemajuan. Serbuk sari dan biji-bijian di zona paling terkontaminasi telah mengembangkan sistem perbaikan DNA yang jauh lebih baik dari waktu ke waktu, memungkinkan mereka untuk pulih dari tekanan radiasi.

Pelajaran Akhir

Chernobyl menunjukkan kepada kita bahwa kehidupan sangatlah ulet. Radiasi adalah bencana bagi manusia, tetapi bagi organisme yang mampu menemukan jalan keluar, ia telah menjadi kekuatan pendorong evolusi yang luar biasa.

Zona terlarang ini bukan hanya peninggalan masa lalu yang suram, tetapi adalah masa depan biologi dan kedokteran—tempat di mana kita belajar bagaimana menghadapi tekanan lingkungan ekstrem, baik yang disebabkan oleh kecelakaan nuklir maupun perjalanan antar bintang.


Referensi:

1. Ketahanan Genetik Nematoda (Cacing Gelang)

  • Tintori, S., et al. (2024). “Nematodes from the Chernobyl Exclusion Zone show no evidence of genomic damage from chronic radiation.” Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
    • Inti Temuan: Studi yang menemukan bahwa cacing Oscheius tipulae di CEZ tidak menunjukkan peningkatan kerusakan genom atau tingkat mutasi meskipun terpapar radiasi kronis, menunjukkan mereka memiliki mekanisme perbaikan DNA yang sangat efisien.

2. Radiosintesis pada Jamur Hitam

  • Dadachova, E., et al. (2007). “Ionizing Radiation Changes the Electronic Properties of Melanin and Enhances the Growth of Melanized Fungi.” PLOS ONE.
    • Inti Temuan: Mengajukan hipotesis radiosintesis—bahwa jamur bermelanin, seperti Cladosporium sphaerospermum, dapat menggunakan melanin untuk menyerap radiasi pengion sebagai sumber energi dan tumbuh lebih baik di bawah paparan radiasi.
  • Zhdanova, N., et al. (2000). “Adaptation of the fungi Cladosporium sphaerospermum to ionizing radiation: novel possibilities for bioremediation of radioactive sites.” Mycological Research.
    • Inti Temuan: Dokumentasi awal tentang jamur bermelanin yang hidup dan berkembang biak di dalam sarkofagus reaktor Chernobyl, menyoroti ketahanan ekstrem mereka.

3. Evolusi Cepat pada Amfibi (Katak Hitam)

  • Orizaola, G., et al. (2022). “Ionizing radiation and melanism in Hyla orientalis tree frogs from Chernobyl.” Evolutionary Biology.
    • Inti Temuan: Menunjukkan bahwa katak pohon Timur di CEZ telah berevolusi menjadi berwarna jauh lebih gelap (melanistik) daripada populasi di luar zona. Pigmen melanin yang lebih banyak berfungsi sebagai mekanisme pelindung terhadap radiasi.

4. Studi Ekologi dan Stres Oksidatif

  • Mousseau, T. A., & Møller, A. P. (2014). “Genetic and ecological studies of animals in the Chernobyl Exclusion Zone: a review.” Journal of Environmental Radioactivity.
    • Inti Temuan: Ulasan komprehensif yang merangkum berbagai dampak dan adaptasi pada hewan (termasuk serangga, burung, dan mamalia) di CEZ, mencakup peningkatan kerusakan genetik dan ketahanan ekologis.
  • Galván, I., et al. (2011). “Oxidative stress in barn swallows from Chernobyl: a mechanism for decreased survival in a radioactively contaminated area.” Journal of Environmental Radioactivity.
    • Inti Temuan: Mengamati respons stres oksidatif yang kompleks pada burung walet, namun juga mengindikasikan adanya variasi biologis dan upaya adaptif yang terkait dengan antioksidan di lingkungan yang terkontaminasi radiasi.