Hewan abadi, mitos atau kenyataan?
26 Februari 2021
Dalam biologi, keabadian mengacu pada keadaan di mana sel atau organisme mampu bertahan tanpa batas waktu tanpa menderita akibat penuaan, atau usia tua. Dalam keadaan normal, sel dapat mereplikasi beberapa kali dan sel baru yang diproduksi mengakumulasi serangkaian cacat yang terus-menerus, yang memicu kematian organisme.
Ada beberapa organisme yang telah mencapai apa yang dikenal sebagai keabadian biologis , mampu tetap hidup untuk waktu yang tidak terbatas setelah mereka mencapai tahap dewasa dalam perkembangannya. Tentu saja, fakta memiliki keabadian biologis tidak menyiratkan bahwa hewan tidak dapat mati karena sebab selain penuaan sel. Salah satu kasus paling terkenal dari fenomena ini adalah ubur-ubur dengan siklus hidup yang sangat aneh.
Keabadian biologis
Ubur-ubur awet muda
Ubur-ubur, seperti gorgonia, karang, dan anemon laut, termasuk dalam filum cnidaria . Karakteristik umum dari semua cnidaria adalah bahwa siklus hidup mereka terbagi menjadi dua bagian yang sangat berbeda: satu di mana individu sesil dan tetap berlabuh ke substrat (polip) dan satu lagi di mana organisme mengapung bebas di kolom air. (Ubur-ubur ).
Perbedaan antara cnidaria yang berbeda adalah ubur-ubur mencapai kematangan seksual mereka selama fase ubur-ubur (maafkan redundansi), sedangkan gorgonia, karang, dan anemon melakukannya selama fase polip. Sementara ubur-ubur dewasa melakukan reproduksi seksual untuk menghasilkan polip baru, setiap polip secara aseksual dapat memunculkan beberapa individu remaja, yang disebut ephras, yang matang menjadi ubur-ubur reproduktif. Semua epra yang dihasilkan oleh polip adalah klon yang identik secara genetik.
Gambar 1. Ubur-ubur menghabiskan masa dewasanya mengambang bebas di air, tetapi bentuk remaja mereka adalah polip yang menempel di dasar laut. Sedangkan dalam bentuk polip, seorang individu mampu menghasilkan banyak klon.
Ada beberapa ubur-ubur yang memiliki kemampuan untuk kembali ke tahap polip setelah mencapai tahap dewasa dalam siklus hidupnya. Fenomena ini dikenal sebagai transdiferensiasi dan terdiri dari transformasi sel yang bukan sel induk menjadi sel jenis lain.
Ciri utama dari sel punca adalah tepat bahwa mereka dapat berubah menjadi jenis sel apa pun, suatu karakteristik yang tidak dimiliki oleh jenis sel lain begitu mereka memiliki spesialisasi. Karenanya, fenomena yang dijelaskan pada beberapa ubur-ubur ini sangat unik, karena tidak ada organisme lain yang diketahui mampu melakukan perubahan ini dalam tubuh mereka . Ini terjadi sebagai respons terhadap beberapa stres, baik itu ancaman lingkungan, penyakit, atau usia tua.
Beberapa spesies ubur-ubur yang mampu melakukan proses ini adalah Turritopsis dohrnii (sebelumnya dikenal sebagai T. Nutrula dan biasa disebut “ubur-ubur abadi”, karena merupakan fenomena pertama ditemukan), Laodicea undulata atau berbagai spesies Aurelia sp.
Dengan demikian, ciri khas ubur - ubur ini adalah mereka mampu membalikkan siklus hidupnya dan kembali ke tahap remaja setelah mereka dewasa . Setelah dalam bentuk polip, setiap individu secara aseksual dapat menimbulkan beberapa ephrae, yang akan matang menjadi ubur-ubur dewasa. Jadi, di satu sisi, ubur-ubur ini dianggap telah mencapai keabadian biologis.
Hewan abadi lainnya
Ada beberapa jenis organisme yang telah mengembangkan strategi untuk mencegah penuaan sel, mampu tetap hidup tanpa batas waktu setelah mencapai kematangan dan sering dianggap sebagai hewan abadi .
Salah satu organisme ini adalah hydra air tawar . Hydra, seperti ubur-ubur, adalah sejenis cnidarian, mencapai kematangan seksual mereka selama fase polip, sehingga mereka menghabiskan sebagian besar hidup mereka berlabuh di substrat. Hydra mampu bereproduksi secara aseksual dengan tunas, memunculkan organisme yang identik secara genetik. Usia organisme ini tampaknya tidak memiliki efek negatif pada mereka, tetapi mekanisme pasti yang digunakan oleh hidra untuk mencegah penuaan seluler belum diketahui .
Hewan abadi: planarian
Organisme lain yang kebal terhadap efek penuaan adalah planarian , sejenis cacing pipih dengan kemampuan regeneratif luar biasa yang dapat bereproduksi secara seksual atau aseksual. Mereka juga dapat bertahan hidup tanpa batas setelah mereka mencapai bentuk dewasanya, berkat fakta bahwa sel-sel yang menua dapat digantikan oleh sel-sel muda secara terus menerus. Replikasi sel tanpa batas waktu dimungkinkan dalam organisme ini berkat fakta bahwa mereka memiliki enzim yang disebut telomerase, juga ada dalam sel induk, yang memungkinkan sel mereka membelah dengan cara yang tidak terbatas.
Planarian berkembang biak secara aseksual dengan cara yang terkendali, melalui fisi, atau dengan regenerasi fragmen setelah agen eksternal merusak tubuh mereka. Organisme ini mampu meregenerasi seluruh tubuh mereka dari beberapa sel, berkat keberadaan sel yang disebut neoblas, yang dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel yang berbeda dan mencakup 20% sel planarian dewasa. Mekanisme regeneratif planarian dapat menimbulkan situasi yang aneh. Jadi, jika mereka menderita luka membujur di kepala mereka, individu tersebut akan menghasilkan dua kepala yang sehat dan terus hidup .
Lobster: Hewan "Abadi" Lainnya
Semua contoh yang telah kita lihat sejauh ini adalah organisme dengan kompleksitas terbatas dan ukuran kecil. Tidak diragukan lagi , kasus paling mengejutkan dari hewan "abadi" adalah lobster laut . Krustasea ini, seperti planarian, juga memiliki enzim telomerase, yang memungkinkan sel mereka membelah dengan cara yang tidak terbatas, yang membuat mereka kebal terhadap penuaan. Namun, seperti yang telah kami sebutkan di awal artikel ini, penuaan sel bukanlah satu-satunya faktor yang menyebabkan kematian suatu organisme.
Lobster, seperti krustasea lainnya, perlu melepaskan cangkangnya untuk tumbuh. Proses ini menghabiskan banyak energi dan sumber daya, sehingga pada akhirnya lobster bisa mati karena kelelahan selama salah satu moltingnya . Di sisi lain, telah diamati bahwa lobster yang lebih tua dapat menghentikan proses ini dan mempertahankan ukuran yang stabil (yang menunjukkan tingkat kendali tertentu atas penggandaan sel).
Namun, dengan tidak mengubah kerangka luarnya, ia memperburuk memungkinkan masuknya parasit dan menyebabkan infeksi, yang akhirnya membunuh hewan tersebut. Oleh karena itu, meskipun lobster tidak mengalami penuaan sel, lobster tidak abadi.
Keabadian biologis
Sebagaimana dijelaskan, keabadian biologis mengacu pada kemampuan beberapa spesies untuk menghindari efek negatif penuaan pada tingkat sel.
Dalam semua contoh yang disebutkan di atas, kecuali dalam kasus lobster, reproduksi aseksual memungkinkan penyamaran efek faktor selain penuaan, memberikan kesan (palsu) bahwa beberapa hewan dapat bertahan untuk waktu yang tidak terbatas, padahal sebenarnya mereka adalah klon dari individu asli dan oleh karena itu, mereka bukanlah hewan yang abadi.
Sumber:
- Masoro EJ (2006). Austad SN (ed.). Buku Pegangan Biologi Penuaan. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 978-0-12-088387-5.
- Stefano P, Boero F, Aeschbach B, Schmid V (1996). "Membalik siklus hidup: medusa berubah menjadi polip dan transdiferensiasi sel di Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa)". Buletin Biologis. 190 (3): 302–312.
- Martínez DE (1998) Pola kematian menunjukkan kurangnya penuaan di hydra. Gerontologi Eksperimental 33 (3): 217–225.
- Thomas CJT, Rahman R, Jaber-Hijazi F, Felix DA, Chen C, Louis EJ, Aboobaker D (2012). Pemeliharaan telomer dan aktivitas telomerase diatur secara berbeda pada cacing aseksual dan seksual. PNAS. 109 (9): 4209-4214.
- Klapper W, Kühne K, Singh KK, Heidorn K, Parwaresch R, Krupp G (1998). Umur panjang lobster terkait dengan ekspresi telomerase di mana-mana. Surat FEBS. 439: 143-146.