Dalam upayanya untuk bertahan hidup dan meneruskan keturunannya, setiap organisme telah mengembangkan strategi dan adaptasi sesuai dengan habitat di mana mereka tinggal, misalnya dengan perubahan yang terjadi pada bentuk tubuh atau kebiasaan yang tidak ditemukan pada organisme lainnya.
Belum lama ini, para peneliti menemukan bahwa ikan siput (Liparis gibbus) yang hidup di perairan es di Greenland memiliki protein antibeku yang melimpah dalam tubuhnya. Tentu saja dengan zat antibeku ini membuat ikan siput itu dapat bertahan di perairan yang sangat dingin sebagai hasil adaptasi yang berhasil.
Mirip dengan serangga Antartika, yang juga sama-sama hidup di lingkungan yang ekstrem. Serangga ini melindungi telur-telurnya dengan zat antibeku.
“Mirip dengan bagaimana antibeku di mobil Anda menjaga air di radiator Anda agar tidak membeku pada suhu dingin, beberapa hewan telah mengembangkan mesin luar biasa yang mencegahnya membeku, seperti protein antibeku, yang mencegah pembentukan kristal es,” kata David Gruber, seorang rekan peneliti di American Museum of Natural History dan profesor biologi terkemuka di Baruch College City University of New York, dalam sebuah pernyataan.
Kemampuan ikan untuk membuat protein khusus ini ditemukan hampir 50 tahun yang lalu, dan sejak itu para ilmuwan telah menetapkan bahwa protein antibeku dibuat dari lima keluarga gen yang berbeda.
“Kami sudah tahu bahwa ikan siput kecil ini, yang hidup di perairan yang sangat dingin, menghasilkan protein antibeku,” lanjut Gruber, “tetapi kami tidak menyadari betapa melimpahnya protein itu – dan sejumlah upaya yang dilakukan untuk membuat protein ini.”
Tubuh manusia merespon suhu dingin dengan mempersempit pembuluh darah. Aliran darah ke anggota gerak melambat sehingga aliran ke organ vital dapat meningkat. Saat darah dialihkan dari anggota gerak, bagian tubuh ini menjadi lebih dingin, dan cairan di jaringan dapat membeku menjadi kristal es.
Kristal es dapat menyebabkan kerusakan sel dan jaringan yang parah di daerah yang terkena. Aliran darah yang rendah juga menghilangkan jaringan oksigen. Jika aliran darah tidak dapat dipulihkan, jaringan akhirnya akan mati.
Ikan siput ini dikenal juga karena kemampuan bioluminesensinya yang mencolok, di mana akan terlihat memancarkan cahaya hijau dan merah. Para peneliti memutuskan untuk melihat lebih dekat pada ikan siput ini, dan menyadari bahwa ia memiliki dua jenis keluarga gen yang berbeda yang dikodekan untuk antibeku.
Tetapi, seiring bertambahnya iklim di lautan, mungkin itu juga akan berdampak pada ikan-ikan kecil ini. Di mana mereka lebih cocok dan berupaya keras untuk hidup di perairan yang dingin.
“Sejak pertengahan abad ke-20, suhu telah meningkat dua kali lebih cepat di Kutub Utara daripada di garis lintang tengah dan beberapa penelitian memperkirakan bahwa jika penurunan es Laut Arktik berlanjut pada tingkat saat ini, di musim panas Samudra Arktik sebagian besar akan bebas es dalam tiga dekade ke depan,” kata rekan penulis John Sparks, seorang kurator di Departemen Ichthyology Museum.
“Laut Arktik tidak mendukung keragaman spesies ikan yang tinggi, dan penelitian kami berhipotesis bahwa dengan meningkatnya suhu lautan, spesialis yang tinggal di es seperti ikan siput ini mungkin menghadapi persaingan yang meningkat oleh spesies yang lebih beriklim yang sebelumnya tidak dapat bertahan hidup di garis lintang utara yang lebih tinggi ini.”
Penelitian ini telah diterbitkan di jurnal Evolutionary Bioinformatics.