REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Binatang air bernafas dengan menarik oksigen dari air, dan bukan dari udara. Hewan yang melakukan ini adalah ikan, ubur-ubur, bintang laut, dan teripang.
Ratusan juta tahun yang lalu, nenek moyang manusia dan semua hewan darat dengan tulang punggung dan empat anggota badan memiliki kemampuan bernapas dalam air. Namun saat ini, manusia hanya bisa bernafas dalam air menggunakan peralatan khusus atau dalam film seperti Aquaman.
Buku komik semacam ini menjelaskan bagaimana separuh manusia, separuh Atlantis Aquaman Jason Momoa, dan semua sepupu Atlantanya yang tampak manusia dapat bernapas di kedalaman samudra. 'Insang' disebutkan, meskipun tidak terlihat, dan spesifiknya diserahkan kepada imajinasi pemirsa. Tapi bagaimana sebenarnya makhluk-makhluk dunia nyata bernapas di lingkungan berair?
Seperti yang terjadi, ada banyak oksigen terlarut di sebagian besar laut, danau, dan sungai di planet ini, meskipun paru-paru yang bernafas dengan udara tidak dapat memprosesnya. Tapi penghuni air telah berevolusi dengan beberapa metode lain untuk mengakses oksigen dalam air. Para ahli menjelaskan sejumlah teknik tersebut dilansir di Live Science, Senin (10/12), sebagai berikut.
Teknik kuno
Beberapa hewan seperti ubur-ubur menyerap oksigen dalam air langsung melalui kulit mereka. Asisten profesor di University of North Carolina, Asheville, Rebecca Helm mengatakan sebuah rongga gastrovaskular di dalam tubuh mereka memiliki fungsi ganda, yakni mencerna makanan dan memindahkan oksigen dan karbon dioksida sekitar.
Faktanya, bentuk kehidupan mikroba paling awal di bumi yang menggunakan oksigen memperolehnya dengan cara yang sama seperti ubur-ubur,melalui difusi. Bentuk respirasi ini kemungkinan muncul sekitar 2,8 miliar tahun lalu.
"Karena mereka hanya memiliki lapisan sel luar dan lapisan sel dalam dan bagian dalamnya jeli dan tidak memiliki sel, mereka tidak memerlukan oksigen sebanyak hewan yang memiliki jaringan sebenarnya di bagian dalam," kata Berwald.
Namun, ada juga kelemahan untuk bernapas melalui difusi. Ini jauh lebih lambat daripada menggunakan sistem sirkulasi untuk membawa oksigen ke bagian tubuh yang jauh. Itu mungkin berarti ada batas seberapa besar ubur-ubur bisa tumbuh.
Metode back-door
Menghirup melalui difusi oksigen di atas permukaan tubuh juga ditemukan di echinodermata, sekelompok hewan laut yang mencakup bintang laut, bintang laut, bulu babi dan teripang.
Ahli zoologi invertebrata Christopher Mah, seorang peneliti dari Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian di Washington DC, mengatakan bintang laut menyerap oksigen ketika air mengalir di atas benjolan di kulit mereka yang disebut papulae, dan melalui alur di struktur lain yang disebut kaki tabung.
Sebuah cara kerja dasar
Menurut Northeast Fisheries Science Center, dalam ikan, insang telah terbukti menjadi sistem yang berhasil untuk bernapas. Ikan menggunakan jaringan pembuluh darah untuk menarik oksigen dari air yang mengalir dan menyebarkannya melalui membran insang.
"Di sebagian besar ikan, insang memiliki cara kerja yang sama," kata Asisten profesor Departemen Ilmu Biologi di Nicholls State University di Louisiana, Solomon David.
"Ketika mulut ikan menganga, mereka menciptakan aliran air yang mengalir di atas insang. Jaringan yang kemerahan, menghisap oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida, seperti kapiler di alveoli manusia," ujar David.
Ikuti Whatsapp Channel Republika