Mata burung melawan konsep biologi (Foto: Earth)
Jakarta, Jurnas.com - Mata burung telah lama membingungkan para ilmuwan. Selama ratusan tahun, jaringan retina burung diketahui bisa tetap hidup dan berfungsi tanpa suplai oksigen langsung. Padahal retina dikenal sebagai salah satu jaringan paling boros energi di tubuh.
Sebuah penelitian terbaru dalam jurnal Nature mengungkap rahasia tersebut. Temuan ini bukan hanya menjawab teka-teki lama dalam biologi, tetapi juga menggugurkan asumsi ilmiah yang telah bertahan lebih dari 300 tahun mengenai struktur unik di mata burung.
Penemuan ini bahkan berpotensi memberi wawasan baru bagi dunia medis, khususnya dalam memahami penyakit manusia yang berkaitan dengan kekurangan oksigen, seperti stroke dan kerusakan jaringan saraf.
Retina terletak di bagian belakang mata dan bertugas mengubah cahaya menjadi sinyal listrik yang dikirim ke otak. Proses ini membutuhkan energi dalam jumlah besar dan, pada manusia serta sebagian besar hewan, bergantung pada jaringan pembuluh darah halus yang memasok oksigen secara terus-menerus.
Tanpa oksigen, jaringan saraf biasanya akan rusak dalam waktu singkat. Namun, retina burung melanggar aturan biologis ini. Jaringan retina mereka sepenuhnya bebas dari pembuluh darah. Selama ini, para ilmuwan meyakini bahwa kondisi tersebut justru menguntungkan karena menjaga jalur cahaya tetap jernih dan meningkatkan ketajaman penglihatan.
Masalahnya, keyakinan itu menyisakan satu paradoks besar. Jika tidak ada pembuluh darah dan tidak ada oksigen, bagaimana retina yang sangat aktif secara metabolik ini bisa bertahan hidup? Berdasarkan pengetahuan fisiologi yang ada, sistem seperti ini seharusnya tidak mungkin berfungsi.
Sejak abad ke-17, para ilmuwan mengira jawabannya terletak pada struktur bernama pecten oculi. Organ berbentuk seperti sisir ini menonjol ke dalam bola mata burung dan kaya akan pembuluh darah. Selama berabad-abad, pecten dianggap sebagai pemasok oksigen bagi retina.
Namun, asumsi tersebut tidak pernah benar-benar terbukti. Salah satu kendala utama adalah kesulitan teknis dalam mengukur kadar oksigen di dalam mata burung yang masih hidup, sambil menjaga kondisi fisiologisnya tetap normal.
Profesor Jens Randel Nyengaard dari Departemen Kedokteran Klinis Universitas Aarhus, penulis senior studi ini, menjelaskan bahwa tantangan teknisnya sangat besar. Menurutnya, pengukuran semacam itu membutuhkan stabilitas biologis sempurna sekaligus presisi ekstrem dalam pengambilan data.
Setelah bertahun-tahun pengembangan metode, tim peneliti akhirnya berhasil melakukan pengukuran langsung. Hasilnya mengejutkan. Pecten oculi ternyata sama sekali tidak memasok oksigen ke retina. Bahkan, sekitar setengah lapisan retina burung hidup dalam kondisi tanpa oksigen secara permanen.
Christian Damsgaard, penulis utama studi ini, menyebut temuan tersebut bertentangan dengan semua prinsip fisiologi yang selama ini diajarkan. Menurutnya, jaringan seperti itu seharusnya tidak mampu bertahan, apalagi berfungsi normal.
Pertanyaan pun bergeser. Jika bukan oksigen, lalu dari mana retina burung mendapatkan energi? Untuk menjawabnya, para peneliti menggunakan teknik spatial transcriptomics, metode canggih yang memungkinkan pemetaan aktivitas ribuan gen secara simultan dan spesifik lokasi di dalam jaringan.
Dengan teknik ini, para ilmuwan menganalisis aktivitas 5.000 hingga 10.000 gen sekaligus di berbagai lapisan retina. Hasilnya menunjukkan dominasi gen-gen yang terlibat dalam glikolisis anaerob, yaitu proses pemecahan gula tanpa oksigen.
Masalahnya, glikolisis anaerob jauh lebih tidak efisien dibanding metabolisme berbasis oksigen. Proses ini menghasilkan energi yang relatif kecil, sehingga kembali memunculkan paradoks baru: bagaimana retina yang sangat membutuhkan energi bisa bertahan dengan sistem sehemat itu?
Jawaban akhirnya muncul melalui pencitraan lanjutan menggunakan gula berlabel khusus. Peneliti menemukan bahwa retina burung menyerap glukosa dalam jumlah luar biasa besar, jauh melebihi jaringan otak lainnya. Retina mengompensasi rendahnya efisiensi energi dengan pasokan bahan bakar yang melimpah.
Di sinilah peran pecten oculi akhirnya terungkap. Struktur ini ternyata berfungsi sebagai sistem logistik metabolik. Pecten menyalurkan glukosa ke retina dalam jumlah besar dan sekaligus mengangkut limbah metabolik seperti laktat kembali ke aliran darah.
Profesor Nyengaard menegaskan bahwa pecten oculi bukanlah pemasok oksigen, melainkan sistem transportasi bahan bakar dan pembuangan limbah. Temuan ini secara langsung membalik pemahaman ilmiah yang telah bertahan selama berabad-abad.
Dari sudut pandang evolusi, tidak adanya pembuluh darah dan oksigen di retina kemungkinan meningkatkan ketajaman visual dengan mengurangi hamburan cahaya. Ciri ini diyakini berkembang sejak era dinosaurus, sebelum akhirnya diwariskan pada burung modern.
Lebih jauh lagi, temuan ini membuka peluang baru dalam riset medis. Pada manusia, kekurangan oksigen menyebabkan akumulasi limbah metabolik yang merusak jaringan. Retina burung menunjukkan strategi biologis alternatif untuk bertahan dalam kondisi tersebut.
Para peneliti berharap pemahaman tentang solusi evolusioner ini dapat menginspirasi pendekatan baru dalam menangani penyakit akibat kekurangan oksigen pada manusia. Studi ini menunjukkan bahwa alam telah menemukan cara untuk mengatasi masalah fisiologis yang hingga kini masih menjadi tantangan besar dalam dunia medis.
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
mata burung unik retina tanpa oksigen pektin oculi fakta mata burung
