- Keanekaragaman warna darah pada hewan vertebrata menunjukkan adaptasi evolusi yang kompleks dan berfungsi untuk memenuhi kebutuhan metabolisme spesies di berbagai habitat.
- Beberapa hewan, seperti kepiting tapal kuda dan gurita, memiliki darah berwarna biru karena adanya hemosianin, sedangkan hewan lain seperti cacing laut dan kadal skink hijau memiliki darah dengan warna ungu-merah muda dan hijau akibat protein berbeda seperti hemerythrin dan biliverdin.
- Memahami mekanisme adaptasi ini tidak hanya menambah wawasan tentang biologi evolusioner, tetapi juga dapat mengarah pada perkembangan aplikasi medis yang inovatif.
Darah merah mungkin yang paling umum ditemukan pada hewan vertebrata, tetapi ada beberapa spesies unik yang memiliki darah dengan warna berbeda. Keanekaragaman warna darah pada hewan ini menunjukkan betapa kompleks dan adaptifnya evolusi sistem transportasi oksigen. Setiap jenis protein pengangkut oksigen menawarkan keuntungan adaptif yang unik, tergantung pada habitat dan kebutuhan metabolisme masing-masing spesies.
Memahami mekanisme di balik adaptasi ini tidak hanya memperkaya pengetahuan kita tentang biologi evolusioner tetapi juga membuka peluang untuk aplikasi medis dan teknologi baru, seperti pengembangan pengganti darah sintetis yang lebih efektif dan aman. Berikut adalah 10 hewan yang memiliki darah berwarna selain merah, lengkap dengan penjelasan ilmiahnya.
1. Kepiting Tapal Kuda atau Belangkas (Limulus polyphemus)
Kepiting tapal kuda adalah salah satu makhluk laut purba yang telah ada selama lebih dari 450 juta tahun. Mereka memiliki darah berwarna biru yang dihasilkan oleh hemosianin, sebuah protein pengikat oksigen. Tidak seperti hemoglobin yang menggunakan besi, hemosianin menggunakan tembaga sebagai ion logam pusat.
Ketika hemosianin terikat dengan oksigen, ia memberikan warna biru cerah pada darah. Selain fungsi respirasi, darah biru kepiting tapal kuda juga memiliki sifat koagulasi yang unik, di mana ia menggumpal di sekitar endotoksin bakteri. Kemampuan ini telah dimanfaatkan dalam uji Limulus Amebocyte Lysate (LAL), yang sangat berguna dalam mendeteksi kontaminasi bakteri dalam obat-obatan dan alat medis.
2. Gurita (Octopus vulgaris)
Gurita, termasuk dalam kelas Cephalopoda, memiliki sistem peredaran darah yang sangat kompleks. Mereka memiliki tiga jantung; dua untuk memompa darah ke insang dan satu untuk memompa darah ke seluruh tubuh. Darah mereka berwarna biru karena adanya hemosianin , yang lebih efektif dalam mengikat oksigen pada suhu rendah dan tekanan tinggi, karakteristik umum dari lingkungan laut dalam. Hemoglobinnya besar dan mengambang bebas dalam hemolimfa, berbeda dengan hemoglobin yang terletak dalam sel darah merah pada vertebrata.
Kemampuan ini memungkinkan gurita untuk hidup dalam kondisi di mana konsentrasi oksigen sangat rendah, seperti di celah-celah batu karang laut dalam. Selain itu, hemosianin gurita lebih baik dalam mengangkut oksigen di air dengan kandungan oksigen rendah dibandingkan hemoglobin.
Baca juga: Ini Rahasia Kamuflase Gurita
3. Cacing Laut Kacang Tanang (Sipunculus nudus)
Cacing laut siasia adalah anggota dari filum Sipuncula, yang dikenal dengan tubuh berbentuk tabung yang bisa mengerut seperti kacang tanah. Mereka memiliki darah yang berwarna ungu-merah muda berkat protein hemerythrin. Hemerythrin berbeda dari hemoglobin dan hemosianin, baik dalam struktur maupun fungsinya. Protein ini tidak memiliki cincin porfirin dan tidak bergantung pada heme untuk mengikat oksigen.
Hemerythrin menggunakan besi untuk mengikat oksigen, tetapi dalam bentuk yang sangat berbeda dari hemoglobin. Oksigen terikat secara langsung pada besi dalam hemerythrin, memberikan warna ungu-merah muda pada darah. Keunikan ini memungkinkan cacing laut ini untuk bertahan hidup di lingkungan berlumpur dengan konsentrasi oksigen rendah.
4. Cacing Polychaeta (Glycera dibranchiata)
Cacing ini termasuk dalam kelompok polychaeta dan dikenal sebagai bloodworm (cacing darah). Beberapa spesies cacing polychaeta, termasuk Glycera dibranchiata, memiliki darah berwarna hijau karena adanya chlorocruorin. Chlorocruorin adalah protein pengikat oksigen yang mirip dengan hemoglobin.
Ketika teroksigenasi dalam konsentrasi rendah, chlorocruorin berwarna hijau terang, tetapi bisa berubah menjadi merah ketika teroksigenasi dalam konsentrasi tinggi. Chlorocruorin menggunakan besi (Fe) untuk mengikat oksigen. Ketika diencerkan, warnanya terlihat hijau terang, namun ketika teroksigenasi, warnanya berubah menjadi merah.
5. Kadal Skink Hijau (Prasinohaema virens)
Kadal skink hijau dari Papua Nugini adalah contoh menarik dari hewan yang memiliki darah hijau karena tingginya konsentrasi biliverdin. Biliverdin adalah pigmen hijau yang biasanya dihasilkan dari pemecahan hemoglobin. Pada kebanyakan vertebrata, biliverdin dengan cepat diubah menjadi bilirubin dan kemudian dikeluarkan. Namun, pada kadal skink hijau, proses ini terhenti pada tahap biliverdin, yang menyebabkan darah, otot, dan bahkan tulang mereka berwarna hijau.
Menariknya, biliverdin pada kadal ini berfungsi sebagai agen antioksidan dan mungkin membantu melindungi mereka dari infeksi parasit. Para ilmuwan juga tertarik pada mekanisme di balik tingginya toleransi kadal ini terhadap biliverdin, karena pada mamalia, akumulasi biliverdin dapat menyebabkan penyakit kuning dan gangguan hati.
6. Ikan es sirip hitam Antarktika (Chaenocephalus aceratus)
Ikan es Antarktika adalah contoh ekstrem dari adaptasi evolusi. Mereka adalah satu-satunya vertebrata yang diketahui tidak memiliki hemoglobin atau protein pengangkut oksigen lainnya dalam darah mereka. Sebagai gantinya, mereka mengandalkan difusi oksigen langsung melalui kulit dan jaringan untuk memenuhi kebutuhan oksigen mereka. Adaptasi ini dimungkinkan oleh lingkungan laut dalam Antartika yang sangat dingin dan kaya oksigen.
Darah mereka yang tidak berwarna juga mengandung protein antifreeze, yang mencegah pembentukan kristal es dalam tubuh mereka pada suhu yang sangat rendah. Meskipun kekurangan hemoglobin, ikan ini mampu bertahan di lingkungan yang seharusnya mematikan bagi kebanyakan organisme lain, menjadikannya subjek menarik untuk penelitian biologi ekstremofili.
7. Lintah medis (Hirudo medicinalis)
Lintah, khususnya spesies Hirudo medicinalis, memiliki darah berwarna hijau yang juga dihasilkan oleh chlorocruorin. Seperti pada cacing polychaeta, chlorocruorin memungkinkan lintah untuk mengangkut oksigen dalam lingkungan perairan yang sering kali kekurangan oksigen.
Lintah memiliki adaptasi tambahan berupa sistem pencernaan yang memungkinkan mereka menyimpan darah selama berbulan-bulan, yang penting untuk bertahan hidup di lingkungan di mana sumber makanan mungkin tidak tersedia secara teratur. Selain itu, lintah juga menghasilkan hirudin, suatu zat antikoagulan yang mencegah darah yang mereka hisap dari pembekuan, yang memungkinkan mereka untuk makan dengan efisien. Chlorocruorin dalam lintah membantu mendukung sistem peredaran darah mereka yang efisien, meskipun mereka hidup dalam lingkungan dengan oksigen terbatas.
8. Kerang Lampu (Lingula anatina)
Kerang lampu adalah salah satu spesies brachiopoda, kelompok hewan laut yang mirip dengan moluska tetapi termasuk dalam filum berbeda. Mereka memiliki darah berwarna ungu karena keberadaan hemerythrin, protein pengikat oksigen yang juga ditemukan pada cacing peanut. Hemerythrin pada kerang lampu memungkinkan mereka untuk hidup dalam lingkungan yang kaya dengan bahan organik namun miskin oksigen.
Struktur khusus hemerythrin memungkinkan protein ini untuk berfungsi dengan baik dalam kondisi anaerobik atau hipoksia, yang sering ditemukan di habitat dasar laut berlumpur. Brachiopoda seperti kerang lampu juga menarik perhatian karena mereka adalah kelompok hewan yang telah ada sejak zaman Paleozoikum, menunjukkan kemampuan adaptasi evolusi yang luar biasa.
9. Udang Pistol (Alpheus heterochaelis)
Udang pistol dikenal dengan kemampuan mereka untuk menghasilkan suara keras yang dapat memekakkan telinga, yang dihasilkan melalui jepitan cangkang mereka. Mereka juga memiliki darah berwarna biru karena hemosianin, protein pengangkut oksigen yang juga ditemukan pada kepiting tapal kuda dan gurita.
Hemosianin pada udang pistol memungkinkan mereka untuk hidup di berbagai habitat laut, dari perairan dangkal hingga kedalaman yang lebih dalam dengan kadar oksigen yang bervariasi. Adaptasi ini penting karena memungkinkan udang pistol untuk bertahan di lingkungan dengan fluktuasi oksigen yang signifikan. Selain itu, kemampuan menghasilkan suara keras juga membantu dalam komunikasi dan pertahanan diri, menunjukkan kompleksitas perilaku yang dikombinasikan dengan adaptasi fisiologis.
Baca juga: Cumi-Cumi, Si Kecil Cerdas dari Dalam Lautan
10. Cumi-cumi (Loligo pealei)
Cumi-cumi, seperti gurita dan beberapa moluska lainnya, memiliki darah berwarna biru karena adanya hemosianin. Hemosianin dalam cumi-cumi memiliki kemampuan unik untuk mengikat oksigen lebih efisien pada suhu rendah, yang merupakan adaptasi penting untuk kehidupan di laut dalam.
Berbeda dengan hemoglobin yang terikat dalam sel darah merah, hemosianin dalam cumi-cumi larut dalam hemolimfa. Ini memungkinkan distribusi oksigen yang lebih merata dan cepat ke seluruh tubuh, penting untuk mendukung aktivitas tinggi dan metabolisme cepat yang diperlukan oleh cumi-cumi. Selain fungsi respirasi, cumi-cumi juga menggunakan sistem peredaran darah mereka yang efisien untuk mendukung kemampuan berwarna-warni mereka, yang digunakan untuk kamuflase dan komunikasi.
