Serangga merupakan salah satu jenis hewan yang keberadaannya bisa dijumpai di mana saja. Meskipun menyebar dengan sangat banyak di daratan ternyata hanya sedikit spesies serangga yang hidup di lautan.
Dikutip dari laman Science Alert, tim peneliti dari Amerika Serikat dan Jepang menemukan penjelasan menarik terkait alasan serangga tersebar di daratan, tetapi hanya dijumpai sedikit di lautan.
Salah Satu Enzim Milik Serangga Mencegahnya Hidup di Lautan
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Para peneliti kemudian mengungkapkan enzim yang berfungsi membantu serangga untuk mengeraskan cangkangnya atau yang biasa disebut sebagai multicopper oxidase-2 (MCO2), merupakan alasan dibalik sedikitnya serangga yang kita jumpai di laut.
Penelitian sebelumnya yang juga dipimpin oleh Tsunaki Asano, ahli biologi dari Universitas Metropolitan Tokyo sekaligus pemimpin penelitian ini, mengungkapkan serangga telah berevolusi dengan mekanisme khusus untuk mengeraskan lapisan mereka menggunakan oksigen molekuler dan MCO2.
Riset ini telah dipublikasikan dalam jurnal Physiological Entomology pada April 2023 lalu dengan judul Eco-evolutionary implications for a possible contribution of cuticle hardening system in insect evolution and terrestrialisation.
Asano dan rekan-rekannya kemudian menjelaskan mengapa MCO2 dapat membantu serangga untuk hidup di daratan, tetapi menjadi kelemahannya untuk hidup di lautan.
Hal tersebut berkaitan dengan kelimpahan bahan kimia yang berbeda pada setiap lingkungan, serta betapa ringannya eksoskeleton serangga.
"Kemunculan serangga adalah peristiwa penting dalam evolusi kehidupan di Bumi,dan menyoroti ekspansi adaptif kunci dari organisme hidup ke ekosistem daratan yang baru," tulis tim peneliti.
Penelitian ini menemukan keberadaan oksigen di udara menjadikan daratan tempat yang lebih nyaman bagi serangga. Sementara, lautan menjadi tempat yang menyeramkan bagi mereka karena tidak terdapat cukup oksigen.
Selain untuk membantu serangga bertahan hidup di daratan, MCO2 milik serangga diperkirakan telah membantunya mengembangkan kemampuan untuk memanjat tanaman, meluncur, bahkan terbang sehingga membantu mereka untuk mengisi setiap ruang di daratan.
Tim peneliti kemudian memperkirakan bahwa MCO2 lah yang membuat serangga unik. Pasalnya, mereka menunjukkan arthropoda lain, yaitu hexapoda non-serangga seperti springtails dan two-pronged bristletails atau diplura, tidak memiliki gen MCO2.
Peneliti menambahkan serangga bukan satu-satunya arthropoda yang beradaptasi dengan kehidupan daratan, sehingga MCO2 bukan persyaratan yang diperlukan untuk berhasil pindah dari tempat tinggal di lautan dan menetap di daratan.
Kendati demikian, cara unik dalam pembentukan lapisan keras serangga memberikan banyak informasi terkait kemampuan mereka berevolusi untuk tinggal di daratan.
"Jika serangga tidak memperoleh sistem yang dimediasi oleh MCO2, evolusi dan keberhasilan serangga mungkin berbeda secara signifikan dari apa yang kita amati saat ini," demikian tim peneliti menyimpulkan.
"Kami berharap adanya diskusi lebih lanjut tentang evolusi serangga dan kehidupannya di darat berdasarkan pandangan ini," tambah mereka.
Sekilas Terkait Serangga dan Perbedaan dengan Krustasea
Serangga merupakan kelompok terbesar dalam filum Arthropoda yang memiliki kontribusi pada biomassa terbesar dari semua hewan darat. Hal itu menyebabkan serangga memegang peran penting untuk menjaga keseimbangan kehidupan di Bumi.
Melalui wawasan terbaru dari filogenetika molekuler diketahui bahwa serangga dan krustasea (sebagian besar hidup di laut) termasuk ke dalam kelas yang sama, yaitu Pancrustacea.
Meskipun serangga dan krustasea mengembangkan kehidupan yang berbeda, tetapi keduanya memiliki eksoskeleton yang terbuat dari lilin dan lapisan keras dari karbohidrat yang biasa disebut sebagai kitin.
Lapisan keras inilah yang menjadi lapisan pelindung yang melapisi permukaan tubuh, menjaga kelembaban dan mencegah masuknya kuman. Fungsi dari lapisan keras ini menyerupai fungsi pada kulit kita.
Selain itu, lapisan ini juga melindungi tubuh dari kekuatan mekanis eksternal dan membantu menjaga bentuk dan mobilitas tubuh sehingga dapat berfungsi sebagai kerangka eksternal.
Krustasea diketahui akan menggunakan kalsium dari air laut untuk mengerasi lapisan kerasnya dan menjadikan mereka cangkang.
Berbeda dengan krustasea, serangga akan memanfaatkan oksigen molekuler untuk mengubah lapisan kerasnya menjadi cangkang yang tahan lama bagi organ-organnya melalui bantuan dari enzim MCO2.
Hal tersebut menjadi perbedaan yang mencolok dari serangga dan krustasea. Pasalnya, krustasea memiliki cangkang yang lebih padat karena hubungan proporsional antara kepadatan cangkang dan tingkat klasifikasi yang menyebabkan mereka kurang cocok hidup di daratan.
MCO2 diketahui dapat membuat lapisan keras serangga menjadi lebih keras dan kering. Selain itu, enzim ini juga menghasilkan biomaterial yang dapat melindungi serangga, tetapi tetap membuatnya ringan.
(pal/pal)