Kobra adalah makhluk yang memesona dan menakutkan. Ular ini paling terkenal karena karakteristik mekanisme pertahanannya yang disebut tudung, ketika lehernya mengembang dalam penampakan yang dramatis.
Namun, tudung bukanlah satu-satunya perilaku defensif dari gudang senjata kobra. Beberapa spesies kobra memiliki taring yang dimodifikasi dengan lubang kecil menghadap ke depan. Ini memungkinkan mereka untuk mengeluarkan racun secara paksa sebagai semprotan atau “ludah”, yang dapat mengenai mata target hingga jarak 2,5 meter. Untuk perilaku ini, mereka dikenal sebagai ular kobra meludah.
Anehnya, adaptasi unik ini telah berevolusi tiga kali secara independen dalam sekelompok kecil ular Afro-Asia: pada kobra Afrika, kobra Asia, dan rekannya ular ringhals, juga dikenal sebagai kobra meludah berleher cincin.
Meskipun kebanyakan ular menggunakan racun untuk memangsa hewan lain, ular kobra yang meludah hanya menggunakannya untuk pertahanan. Dalam sebuah studi baru, kami menguji bisa ular kobra yang meludah untuk menelaah racun apa yang dapat ditemukan, untuk mengetahui apa yang mungkin menyebabkan perilaku pertahanan ini berkembang. Hasilnya menunjukkan bahwa itu mungkin untuk menangkal serangan dari nenek moyang manusia kita.
Ramuan toksin unik
Bisa ular adalah campuran protein yang kompleks, digunakan terutama untuk mencari makan untuk melumpuhkan mangsanya secara efisien. Sementara ular menggunakan racunnya untuk pertahanan diri, misalnya dalam kasus gigitan ular pada manusia, sebagian besar bukti menunjukkan komposisi racun telah berevolusi untuk mencari makan, bukan untuk pertahanan.
Racun terdapat pada ular-ular bertaring depan, termasuk kobra, cenderung menyebabkan kelumpuhan. Ini karena banyaknya racun yang disebut neurotoxic three-finger toxins, yang menghentikan transmisi saraf, sinyal yang dikirim dari sistem saraf ke otot mangsanya. Namun, ular kobra memiliki jenis three-finger toxins yang unik yang menghancurkan sel-sel, bukan memblokir transmisi saraf. Ini disebut sitotoksin.
Hasil kami menemukan bahwa kobra meludah telah meningkatkan kelimpahan keluarga toksin yang berbeda, yang disebut fosfolipase A2 (PLA2s), dalam bisa mereka dibandingkan dengan rekan mereka yang tidak meludah. Karena ular kobra ini meludah untuk alasan pertahanan, ini adalah bukti pertama dari pendorong evolusi defensif bisa pada ular.
Kerja sama racun
Banyak hewan yang menggunakan racun untuk bertahan melakukannya dengan menimbulkan rasa sakit yang cepat dan parah pada penyerang mereka. Kami tergerak untuk mencari tahu apakah racun kobra meludah yang defensif akan sangat menyakitkan saat menyentuh.
Untuk menilai aktivitas yang menyebabkan rasa sakit, kami menguji bisa ular kobra pada neuron tikus yang terisolasi, yang bertanggung jawab atas sensasi di mata dan wajah. Kami menduga PLA2 kobra yang meludah dapat mengaktifkan neuron ini dan berpotensi menyebabkan rasa sakit.
Yang mengejutkan kami, PLA2 tidak ampuh dengan sendirinya. Tapi sitotoksin, racun yang tersebar luas pada kobra yang meludah dan tidak meludah, yang menyebabkan aktivasi sel saraf. Namun, campuran PLA2 dan sitotoksin menyebabkan aktivitas ini meningkat drastis.
Ini menunjukkan kobra meludah meningkatkan kelimpahan PLA2 dalam racunnya dari waktu ke waktu, untuk membuat sitotoksin yang sudah ada jauh lebih efektif sebagai pemicu nyeri. Evolusi tiga kali lipat dari meludah disertai dengan perubahan kompleks dan sinergis yang sama dalam komposisi racun.
Mungkinkah nenek moyang manusia yang mendorong evolusi ini?
Meludahi racun adalah perilaku unik yang hanya ditemukan pada segelintir spesies ular yang berkerabat dekat. Namun sistem pertahanan senjata ini, dan campuran racun-racun tertentu yang menyebabkan rasa sakit yang luar biasa, berevolusi tiga kali secara independen, hanya dalam kelompok kecil ini.
Jenis pertahanan ini pasti didorong oleh tekanan selektif yang sangat kuat. Kami percaya beberapa faktor menjadikan nenek moyang manusia sebagai agen selektif yang paling memungkinkan.
Banyak primata akan terlebih dahulu membunuh ular jika mereka merasa terancam, seringkali menggunakan senjata atau alat-alat proyektil, seperti batu dan tongkat. Meskipun tidak selalu mematikan, namun dapat menyebabkan cedera parah. Hominin bipedal, nenek moyang manusia yang berjalan dengan dua kaki, hampir pasti merupakan ancaman jarak jauh yang lebih besar dibandingkan dengan rekan-rekannya yang berkaki empat. Ini membutuhkan sebuah pertahanan jarak jauh dari musuh mereka, seperti meludah.
Waktu evolusi dari meludah bisa bertepatan dengan tanggal kunci dalam evolusi nenek moyang manusia purba. Kemunculan perilaku meludah pada kobra Afrika terjadi pada waktu yang hampir bersamaan dengan terpisahnya hominin dari garis keturunan simpanse dan bonobo, sekitar 7 juta tahun yang lalu. Evolusi meludah pada kobra Asia terjadi bersamaan dengan kedatangan Homo erectus di Asia sekitar 2,5 juta tahun yang lalu.
Selain itu, fosil taring kobra yang meludah telah ditemukan di situs-situs hominin purba seperti tempat lahir umat manusia di Afrika . Bukti saat ini bersifat tidak langsung, yang berarti kami memerlukan lebih banyak bukti. Namun, meludah bisa sebagai respon untuk diinjak-injak oleh hewan ternak atau dimangsa oleh burung atau mamalia jauh kurang didukung.
Fosil tambahan mungkin mendukung atau menyangkal hipotesis kami. Secara khusus, menemukan sisa-sisa fosil kobra meludah yang mendahului perbedaan antara hominin dan simpanse akan membantah hipotesis kami.
Jika kecenderungan nenek moyang kita yang jauh untuk menyerang ular dengan batu atau tongkat memang memicu evolusi adaptasi pertahanan tertentu pada ular, yang bertahan sampai hari ini, kita harus merenungkan tempat kita sendiri dalam sejarah Bumi. Alih-alih menjadi satu garis keturunan, nenek moyang manusia kita mungkin memiliki dampak langsung pada bagaimana hewan ini berevolusi.
