Hewan peliharaan dan hewan ternak berbeda dari hewan liar dalam banyak hal, dan satu perbedaan tetap: Otak mereka lebih kecil dari nenek moyang mereka. Dari domba, babi, hingga sapi, hewan peliharaan memiliki ukuran otak yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan hewan liar – sebuah fenomena yang dikenal sebagai efek domestikasi (The domestication effect).
Sekarang para peneliti dari Max Planck Institute for Animal Behavior telah menemukan sebuah peristiwa langka, kebalikan dari efek domestikasi. Di sebuah penangkaran, ukuran otak cerpelai Amerika berkurang secara proporsional, tetapi populasi yang lolos dari penangkaran (feral) mampu mendapatkan kembali ukuran otak hampir menyerupai nenek moyangnya dalam 50 generasi.
“The domestication effect” adalah istilah yang mengacu pada serangkaian perubahan yang terjadi pada hewan selama proses domestikasi. Dalam konteks otak hewan piaraan, “the domestication effect” menggambarkan perubahan yang terjadi pada struktur dan fungsi otak hewan yang telah dijinakkan dan dipelihara oleh manusia selama berbagai generasi.
Beberapa studi menunjukkan bahwa ada perbedaan dalam struktur otak antara hewan piaraan dan hewan liar dari spesies yang sama. Secara umum, otak hewan piaraan cenderung lebih kecil daripada hewan liar yang masih serupa secara genetik. Ini mungkin disebabkan oleh tekanan seleksi yang berbeda selama proses domestikasi.
Proses domestikasi melibatkan pemilihan sifat-sifat yang diinginkan oleh manusia, seperti perilaku yang lebih tamah, penurunan tingkat agresi, atau perubahan morfologi fisik tertentu. Seleksi terhadap sifat-sifat ini dapat mempengaruhi perkembangan otak hewan piaraan. Misalnya, jika sifat-sifat yang diinginkan oleh manusia tidak terkait dengan kecerdasan atau keterampilan bertahan hidup yang rumit, ada kemungkinan bahwa ukuran otak hewan tersebut mengalami pengecilan.
Namun, penting untuk dicatat bahwa perubahan struktural ini tidak selalu berarti penurunan kemampuan kognitif secara umum. Hewan piaraan masih dapat menunjukkan kecerdasan dalam konteks domestik mereka, meskipun mungkin ada perbedaan dalam kemampuan mereka untuk bertahan hidup dalam lingkungan liar. Perbedaan ukuran otak juga dapat dikompensasi oleh adaptasi perilaku dan kemampuan belajar yang unik pada hewan piaraan.
“Hasil kami menunjukkan bahwa hilangnya ukuran otak pada hewan peliharaan tidak permanen,” kata Ann-Kathrin Pohle, seorang mahasiswa master di Max Planck Institute for Animal Behavior dan penulis pertama makalah tersebut. “Temuan ini memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana domestikasi telah mengubah otak hewan dan bagaimana perubahan ini dapat mempengaruhi hewan ketika mereka dikembalikan ke alam liar.”
Ketika hewan kehilangan ukuran otaknya selama proses domestikasi, hal itu sebagian besar dilihat sebagai jalan satu arah. Hewan tampaknya hampir tidak pernah mendapatkan kembali ukuran otak relatif nenek moyang mereka, bahkan dalam populasi liar yang telah berkeliaran di alam liar selama beberapa generasi. “Jika seekor hewan kehilangan bagian tubuh, misalnya bagian otak tertentu, selama perkembangannya, ini hilang dan tidak dapat dipulihkan,” kata Dina Dechmann, penulis senior dari pekerjaan dan pemimpin kelompok di Institut Max Planck.
Secara metodologi juga sulit untuk mempelajari apakah hewan liar dapat memperoleh kembali ukuran otak relatif hewan liar. Untuk melakukannya dengan benar, kata Dechmann, “Anda harus menemukan hewan yang memiliki populasi liar yang terpisah untuk mengurangi kemungkinan percampuran kelompok.” Dan Anda harus menemukan hewan yang dapat Anda pelajari dengan ukuran otak dan tengkorak yang cukup.” Satu hewan dibutuhkan, dan itu adalah cerpelai Amerika.
Berasal dari Amerika Utara, cerpelai Amerika telah didomestikasi untuk perdagangan bulu selama lebih dari satu abad. Setelah dibiakkan untuk peternakan bulu di Eropa, hewan penangkaran melarikan diri dan membentuk populasi liar yang menyebar ke seluruh Eropa. Jadi sejarah alam ini memberikan populasi berbeda yang dibutuhkan Dechmann dan timnya: cerpelai liar dari Amerika Utara, cerpelai domestik dari peternakan bulu Eropa dan cerpelai liar dari Eropa.
Untuk mempelajari perubahan ukuran otak, tim beralih ke proxy:
Tengkorak. “Ukuran cangkang otak merupakan indikator yang baik untuk ukuran otak cerpelai, dan ini memungkinkan kami melakukan pengukuran pada koleksi tengkorak yang ada tanpa memerlukan hewan hidup,” kata Pohle.
Koleksi museum Universitas Cornell digunakan untuk mempelajari minkfish Amerika liar, sedangkan peternakan bulu Eropa menyediakan tengkorak hewan peliharaan. Untuk populasi liar, Dechmann dan Pohl bekerja sama dengan Andrzej Zalewski di Pusat Penelitian Mamalia Polandia, yang memiliki koleksi tengkorak dari program pemberantasan cerpelai liar. “Kesulitan dengan studi tengkorak secara umum adalah menemukan koleksi yang cukup besar untuk dikerjakan,” kata Dechmann. “Kami sangat beruntung bisa bekerja sama dengan banyak organisasi untuk mendapatkan sampel populasi yang kami butuhkan.”
Tim mengukur tengkorak untuk menghitung ukuran otak relatif hewan. Mereka menemukan bahwa sebagai bagian dari proses domestikasi yang terdokumentasi dengan baik, otak cerpelai penangkaran menyusut 25 persen dibandingkan dengan nenek moyang liar mereka. Tapi bertentangan dengan ekspektasi, otak cerpelai liar tumbuh kembali ke ukuran hampir liar dalam 50 generasi.
Dechmann ragu dia tahu mengapa hewan khusus ini bisa melakukan apa yang dianggap mustahil. Mink Amerika milik keluarga mamalia kecil yang memiliki kemampuan luar biasa untuk mengubah ukuran otak mereka secara musiman, sebuah proses yang dikenal sebagai efek Dehnel.
Dehnel’s phenomenon, juga dikenal sebagai Dehnel’s effect, adalah sebuah fenomena dalam biologi yang mengacu pada perubahan proporsi ukuran organ atau bagian tubuh tertentu dalam hubungannya dengan ukuran tubuh secara keseluruhan pada hewan. Fenomena ini pertama kali diamati dan dilaporkan oleh ahli biologi Polandia, Jan Dehnel, pada tahun 1948. Dehnel menemukan bahwa terdapat pola umum di mana organ-organ internal hewan, terutama hati dan paru-paru, cenderung memiliki proporsi yang lebih besar pada hewan yang lebih kecil.
Dechmann, seorang ahli di bidang itu, mendokumentasikan Dehnel pada tikus, tahi lalat, dan musang. “Sementara hewan piaraan lainnya tampaknya kehilangan ukuran otaknya secara permanen, ada kemungkinan cerpelai mendapatkan kembali ukuran otak nenek moyang mereka karena mereka memiliki ukuran otak fleksibel yang dibangun ke dalam sistem mereka,” katanya.
Fleksibilitas ini dapat menawarkan keuntungan bagi cerpelai yang masuk kembali ke alam liar. “Jika Anda melarikan diri dari penangkaran kembali ke alam, Anda pasti menginginkan otak yang berkemampuan penuh untuk mengatasi tantangan hidup di alam liar. Hewan dengan otak yang fleksibel, seperti cerpelai, dapat memulihkan otak mereka bahkan jika mereka telah mengecilkannya pada waktu sebelumnya.”
Hasilnya tidak mengungkapkan apakah otak cerpelai feral – yang awalnya didomestikasi atau di penangkaran – berfungsi sama dengan cerpelai jenis liar. Untuk mengetahuinya, tim harus memeriksa otak hewan, yang merupakan langkah untuk studi di masa depan.
Penting juga untuk menyadari bahwa efek domestikasi ini tidak berlaku untuk semua spesies atau hewan piaraan. Perubahan pada otak dapat bervariasi tergantung pada spesies, metode domestikasi, dan waktu yang terlibat dalam proses domestikasi tersebut.
Penelitian ini telah diterbitkan di Royal Society Open Science
