Kunang-kunang dikenal karena kemampuan mengeluarkan cahaya dari tubuh. Hal ini menciptakan pemandangan yang menakjubkan di malam hari.
Cahaya tersebut tidak hanya memikat manusia, tetapi juga memiliki fungsi penting dalam kehidupan kunang-kunang itu sendiri. Namun, kunang-kunang kini sangat sulit ditemukan terutama di wilayah perkotaan.
Populasinya mengalami penurunan di beberapa kawasan akibat hilangnya habitat alami, polusi cahaya, dan penggunaan pestisida.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Polusi cahaya dari lampu jalan, bangunan, dan kendaraan mengganggu pola cahaya kunang-kunang. Kondisi ini menyulitkan mereka menemukan pasangan untuk berkembang biak.
Apa yang membuat kunang-kunang dapat menghasilkan cahaya?
Cara Kunang-kunang Mengeluarkan Cahayanya
Bagaimana kunang-kunang menyala? Nyala cahaya kunang-kunang ini berasal dari perut hewan itu sendiri karena suatu kemampuan yang dimilikinya.
Kemampuan kunang-kunang dalam menghasilkan cahaya sendiri disebut bioluminesensi. Kemampuan tersebut juga ditemukan pada hewan-hewan yang laut terdalam, bakteri, dan jamur tertentu di seluruh dunia.
Sebagian besar makhluk ini hidup di gua atau lautan. Akan tetapi, hanya sedikit yang hidup di tempat yang terlihat oleh manusia, termasuk lebih dari 2.000 spesies kumbang yang merupakan keluarga kunang-kunang.
"Cahaya yang dikeluarkan oleh kunang-kunang ini berasal dari senyawa yang disebut luciferin," ujar Timothy Fallon, ahli genetika biokimia di University of California, San Diego.
Luciferin dapat menghasilkan cahaya dengan hilangnya elektron atau proses yang disebut oksidasi, dengan adanya Adenosin Trifosfat (ATP), molekul yang menyediakan energi untuk sel, dan magnesium. Reaksi luciferin dimediasi oleh enzim luciferase.
Perut kunang-kunang merupakan tempat terjadinya reaksi luciferin karena adanya organ cahaya di perutnya yang mengandung lapisan asam urat mengkristal yang membantu memantulkan dan meningkatkan cahaya.
Luciferin dan luciferase ini berevolusi secara independen beberapa kali pada hewan bercahaya, termasuk kelompok kumbang cahaya lain yang disebut Sinopyrophoridae.
Penemuan Pertama Makhluk Penghasil Cahaya
Dalam beberapa ratus tahun terakhir, para ilmuwan mulai memahami bagaimana beberapa makhluk hidup mampu menghasilkan cahaya. Pada abad ke-17, anggota Royal Society menemukan bahwa udara sangat penting agar jamur dapat mengeluarkan cahayanya.
Udara merupakan salah satu bahan utama bioluminesensi kunang-kunang. Kepompong dan bahkan telur kunang-kunang mampu menghasilkan cahaya sebagai sinyal bagi pemangsa yang menyiratkan bahwa mereka tidak bisa dimakan dengan baik.
Ketika kunang-kunang selesai bermetamorfosis dan mencapai usia dewasa, mereka membuat organ cahaya baru yang berasal dari dalam sel khusus yang ditemukan pada organ cahaya di bagian bawah beberapa kunang-kunang.
Sel-sel ini penuh dengan luciferin, luciferase, dan jumlah mitokondria yang luar biasa tinggi. Organel kecil ini memompa keluar ATP yang dibutuhkan kunang-kunang agar reaksi kimianya berjalan.
Kunang-kunang dapat menyala matikan cahayanya melalui aliran oksigen ke sel-sel ini. 'Tombol' hidup dan mati ini penting bagi kunang-kunang Pantai Timur AS yang menggunakan cahaya berkedip sebagai sinyal menemukan pasangan berkembang biak yang tepat.
Setiap spesies yang berkedip telah mengembangkan rangkaian cahayanya sendiri untuk membedakan dirinya dari spesies lain.
Para peneliti telah menempuh waktu yang panjang untuk memahami ilmu di balik bioluminesensi kunang-kunang. Perjuangannya masih belum usai karena banyak spesies kunang-kunang yang belum terdokumentasi di Asia dan Afrika.
Para peneliti masih perlu memahami bagaimana cara pertama kali kumbang mengembangkan kemampuan bersinar dalam gelap pada 130 hingga 140 juta tahun lalu.
"Kita belum dapat menjawab gen apa saja yang terlibat dalam proses bioluminesensi ini," kata Fallon.
Terobosan besar tahun 1985 menghasilkan temuan oleh para peneliti tentang gen yang bertanggung jawab untuk membuat luciferase.
Kini, enzim tersebut digunakan dalam penelitian biomedis untuk menerangi protein spesifik secara artifisial pada tumbuhan maupun hewan.
Kemudian di tahun 2024 ini, para peneliti di Wuhan, China, menemukan 2 gen lagi pada kunang-kunang air langka yang disebut Aquatica Ieii yang dapat mengaktifkan gen penghasil cahaya seperti luciferase.
(pal/pal)