Karang Jamur Cycloseris cyclolites "Berjalan" Menuju Cahaya Biru

TERUMBUK karang tidak dikenal karena gerakan kaki mereka yang anggun—atau bahkan memiliki kaki. Namun, para ilmuwan mengamati karang jamur bebas hidup, Cycloseris cyclolites, yang secara aktif "berjalan" menuju gelombang cahaya biru dengan cara yang mengingatkan pada gerakan renang terputus-putus dari ubur-ubur, seperti yang diungkapkan dalam studi baru ini.

Sebagian besar terumbu karang adalah organisme sesil, yang tetap terikat permanen pada substrat atau dasar, seperti ganggang yang tumbuh di batu, sepanjang hidup mereka. C. cyclolites juga memulai hidupnya terikat di satu tempat, namun menjadi bergerak seiring dewasa, menyebabkan batangnya larut.

Spesies ini umumnya ditemukan di seluruh Indo-Pasifik, dengan beberapa bukti juga menunjukkan bahwa mereka mungkin ada di Samudra Hindia dan Laut Merah, menurut Dr. Brett Lewis, penulis utama studi ini dan peneliti postdoctoral di School of Earth and Atmospheric Sciences di Queensland University of Technology, Australia.

Baca juga : Pengaruh Paparan Cahaya Biru terhadap Perkembangan Anak, Apa Dampaknya?

Area terumbu karang tempat C. cyclolites terlepas biasanya adalah zona energi tinggi dengan gelombang yang kuat dan persaingan signifikan untuk ruang. Faktor lingkungan yang buruk ini memaksa anggota kecil spesies ini, yang berukuran hingga 9 sentimeter, untuk bermigrasi dengan cepat ke perairan yang lebih dalam. 

Relokasi seperti ini membantu terumbu karang bertahan hidup dan berkembang biak karena energi gelombang yang lebih rendah serta suhu yang lebih rendah dan persaingan sumber daya seperti makanan dan cahaya matahari di lingkungan baru mereka, menurut studi yang dipublikasikan pada 22 Januari di jurnal ilmiah PLOS One.

Sementara penelitian sebelumnya menunjukkan beberapa karang bebas hidup memiliki kemampuan untuk bergerak ketika terpapar cahaya atau sinar matahari, rincian lebih lanjut tentang bagaimana makhluk-makhluk ini menavigasi lingkungan mereka tetap tidak diketahui karena sistem pencitraan yang kurang resolusi.

Sekarang, studi baru ini mengonfirmasi C. cyclolites bergerak aktif melalui teknik yang dikenal sebagai inflasi terputus-putus saat terpapar cahaya biru, memungkinkan mereka untuk bermigrasi ke sumber cahaya yang menyerupai lingkungan alami mereka, kata Lewis.

Gerakan khas yang terlihat pada C. cyclolites menunjukkan bahwa karang bebas hidup mungkin memiliki fungsi tubuh yang lebih kompleks, mirip dengan ubur-ubur daripada yang sebelumnya diyakini oleh ilmuwan, menurut Lewis.

Bergerak Menuju Cahaya

Lewis dan timnya mengumpulkan lima spesimen C. cyclolites di lepas pantai Cairns, Australia, sebelum mentransportasikannya ke akuarium di Queensland University of Technology. Di sana, para ilmuwan melakukan percobaan cahaya tunggal dan ganda, menguji respons karang terhadap panjang gelombang biru dan putih secara terpisah sebelum menampilkan sumber cahaya tersebut secara bersamaan.

C. cyclolites menunjukkan preferensi kuat terhadap cahaya biru, dengan sebagian besar karang menunjukkan respons fototaktik positif, atau yang menyebabkan mereka bergerak menuju sumber cahaya.

Gerakan tersebut diklasifikasikan sebagai denyutan periodik, atau lonjakan mobilitas yang berlangsung selama satu hingga dua jam. Selama percobaan cahaya biru, beberapa karang bergerak hingga 220 milimeter dalam periode 24 jam. Kemungkinan, karang-karang ini bisa bergerak lebih jauh, tetapi mereka harus berhenti ketika mencapai dinding tangki.

Sebaliknya, hanya 13,3% sampel yang bergerak sebagai respons terhadap cahaya putih dan bergerak jarak yang jauh lebih kecil, dengan karang yang bergerak paling jauh hanya 8 milimeter.

Ketika kedua medan cahaya biru dan putih disajikan bersama, semua karang bergerak menuju cahaya biru dan menghindari cahaya putih.

Lewis membandingkan perilaku karang dengan manusia di pantai: "Ketika Anda masuk ke dalam air dan melihat kembali ke pantai, itu cerah dan jelas, tetapi ketika Anda berbalik dan melihat lebih dalam ke lautan, itu menjadi gelap dan biru," katanya melalui email.

Namun, bagi C. cyclolites, cahaya biru yang terangkat ini berfungsi sebagai petunjuk arah, membantu karang bergerak menuju perairan yang lebih dalam dan tenang.

"Banyak spesies yang tinggal di laut mengandalkan cahaya, terutama yang ada di perairan yang lebih dangkal tempat cahaya menembus secara aktif, jadi informasi baru tentang bagaimana spesies seperti C. cyclolites dapat berkontribusi pada pemahaman kita tentang bagaimana spesies mengembangkan perilaku responsif terhadap cahaya dan bahkan dapat mengarah pada studi baru tentang bagaimana spesies seperti ini mendeteksi dan merespons cahaya," kata ahli biologi kelautan Andrew Davies melalui email. Davies, seorang profesor ilmu biologi di University of Rhode Island, tidak terlibat dalam studi ini.

Memahami Gerakan Aktif Karang

Dilengkapi dengan pencitraan waktu-lapse resolusi tinggi, para peneliti mengamati dan mendokumentasikan biomekanika kompleks dari C. cyclolites.

Tim pertama-tama merekam gerakan pasif karang, yang dianggap sebagai mode utama migrasi mereka setelah mereka menjadi bergerak, menurut studi ini.

Gerakan pasif bergantung pada energi gelombang dan gravitasi. Gelombang laut menghasilkan cukup kekuatan untuk memindahkan karang, tetapi gravitasi dan kemiringan terumbu karang cenderung menggerakkan makhluk tersebut kembali turun.

Ketika gelombang dan kemiringan alami terumbu karang bergabung, karang jamur ini secara perlahan terdorong ke area terumbu depan, yang umumnya merupakan lingkungan dasar laut yang lebih tenang dan berpasir. Dari sana, karang dapat menggunakan mobilitas aktifnya, atau keterampilan "berjalan", untuk bergerak lebih dalam dan mencari komunitas karang yang sejenis, kata Lewis.

Peneliti menemukan gerakan aktif C. cyclolites menuju sumber cahaya biru dipengaruhi oleh tiga faktor utama: inflasi jaringan, perluasan bantalan di sisi bawahnya, dan pemutaran serta kontraksi jaringan luar karang.

Secara bersama-sama, mekanisme ini membentuk apa yang dikenal sebagai inflasi terputus-putus, di mana jaringan karang mengembang dan dengan cepat berkontraksi melampaui baseline mereka yang biasa sebagai teknik bertahan hidup, menurut studi ini.

"Tantangan dengan lokomosi pasif adalah itu adalah strategi yang relatif cepat namun berisiko. Kadang-kadang, organisme bisa terbawa ke area yang tidak menguntungkan dan tidak memiliki banyak kontrol tentang ke mana atau bagaimana mereka mendarat, bisa saja terbalik atau terperangkap di lubang," kata Davies. 

"Sedangkan, dengan lokomosi aktif yang dipandu petunjuk, yang lebih lambat tetapi lebih aman, organisme memiliki tingkat kontrol atas kapan dan di mana mereka bergerak, memberikan peluang lebih baik untuk berakhir di area yang cocok."

Ubur-ubur juga menggunakan inflasi terputus-putus untuk berenang melalui air, tetapi inflasi terputus-putus yang tercatat pada C. cyclolites menghasilkan gerakan "berjalan" melintasi permukaan. Meskipun ubur-ubur telah dipelajari lebih luas, para peneliti menyarankan karang seperti C. cyclolites mungkin memiliki sistem saraf yang serupa karena gerakan kompleks mereka yang mirip.

Lewis dan Davies mencatat penelitian ini mungkin juga memberikan petunjuk tentang pola gerakan serupa di antara berbagai spesies karang atau mungkin membantu peneliti mengembangkan strategi konservasi di masa depan.

"Jika C. cyclolites menunjukkan respons yang sangat kuat terhadap cahaya, ini bisa membantu kita memahami bagaimana karang lain memanfaatkan cahaya, apakah itu untuk pemijahan, perilaku larva, atau perkembangan sel sensor cahaya," kata Davies.

"Studi ini juga dapat berguna untuk program restorasi karang atau peternakan karang di mana orang-orang membesarkan karang untuk memulihkan area yang telah mengalami kehilangan habitat, karena pemahaman ekologi mereka sangat penting untuk memastikan hasil yang sukses." (CNN/Z-3)