Trish, segel abu-abu remaja, adalah salah satu segel yang ditampilkan dalam studi baru yang melihat kemampuan penginderaan oksigen mamalia.
Unit Penelitian Mamalia Laut Universitas St. Andrews
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Sembunyikan keterangan
Caption beralih
Unit Penelitian Mamalia Laut Universitas St. Andrews
Chris McKnight telah menghabiskan sebagian besar karirnya mempelajari fisiologi segel. Tetapi pada tahun 2019, ahli ekologi memutuskan untuk menguji instrumen baru untuk mengumpulkan data di bawah air pada jenis mamalia renang lain: manusia di Kejuaraan Dunia menyelam bebas. Dia terguncang oleh apa yang dilihatnya.
“Pada hari pertama, tiga penyelam pingsan di bawah air. Jadi pada dasarnya – berlari terlalu rendah pada oksigen, kehilangan kesadaran,” katanya. “Bagi saya, itu cukup menggelegar untuk diamati, tetapi untuk penyelam bebas, rasanya seperti, 'Oh itu terjadi begitu saja – itu adalah hal.'”
Ini adalah hal karena penyelam bebas dapat menipu tubuh agar berpikir memiliki lebih banyak udara daripada yang dilakukan dengan hiperventilasi. Itu membersihkan sistem karbon dioksida mereka, gas yang menumpuk ketika kita menahan napas dan itu memicu keinginan untuk bernafas.
Melihat penyelam manusia yang begitu sering mendorong McKnight untuk merenungkan sesuatu yang tidak benar -benar dia pikirkan dalam segel. Apa yang membuat mereka tidak menghadapi nasib yang sama dan tenggelam?
Dalam sebuah studi di jurnal SainsMcKnight dan rekan -rekannya melaporkan bahwa mereka mungkin telah menemukan jawabannya: segel dapat secara langsung memahami berapa banyak oksigen yang beredar di tubuh mereka dan bertindak sesuai. Ini adalah pertama kalinya kemampuan seperti itu telah diamati pada hewan, kata para peneliti.
“Koran itu dilakukan dengan sangat baik,” kata Michael Tift, seorang ahli biologi di University of North Carolina Wilmington. “Ini sedikit hasil yang mengejutkan, tapi sebenarnya itu juga tidak mengejutkan.”
Tift tidak terkejut karena bagaimana segel memproses karbon dioksida. Ketika sebagian besar mamalia menahan napas, CO2 menumpuk di aliran darah. Jika hewan tidak bernafas untuk menghilangkan CO2, konsentrasi gas bisa menjadi berbahaya, itulah sebabnya kadar CO2, bukan kadar oksigen, umumnya memicu keinginan untuk bernafas.
“Tetapi pada mamalia laut, Anda tidak benar -benar melihat peningkatan CO2 dalam darah, karena mereka memiliki cara untuk menyingkirkannya,” katanya, pada akhirnya membantu mereka tetap di bawah air lebih lama.
Jadi masuk akal bahwa segel akan melacak kadar oksigen sebagai gantinya, kata Tift, tetapi sangat sulit untuk ditunjukkan. “Sangat sulit untuk bekerja dengan hewan -hewan ini dan melakukan studi untuk menjawab pertanyaan spesifik.”
Untuk mengetahuinya, McKnight dan rekan -rekannya di unit penelitian mamalia laut Universitas St. Andrews harus kreatif. Mereka membangun pengaturan eksperimental di mana segel yang ditangkap liar akan bernafas dalam ruang udara khusus berbentuk piramida cukup besar untuk kepala segel tunggal. Setelah itu, segel akan mencari makanan di kolam tertutup.
Dalam piramida, tim mengekspos segel ke campuran udara yang berbeda: udara sekitar, tingkat oksigen tinggi dan rendah dan kadar CO2 yang tinggi. Kemudian mereka melacak berapa lama segel tetap di bawah air. Semua mengatakan, mereka memantau enam segel untuk lebih dari 500 penyelaman individu.
Jika segel melacak kadar oksigen, Anda akan mengharapkan pengobatan oksigen tinggi menghasilkan penyelaman yang lebih lama dan pengobatan oksigen rendah untuk menghasilkan yang lebih pendek. Itulah yang ditemukan para peneliti.
Sebaliknya, segel tidak benar -benar mengubah perilaku menyelam mereka sebagai respons terhadap CO2, bahkan ketika itu adalah level sekitar 200 kali. Itu adalah “kejutan nyata, karena memiliki efek yang kuat dan jelas pada sebagian besar mamalia,” kata McKnight.
Hasil ini menunjukkan segel dapat secara kognitif memahami kadar oksigen internal mereka dan membuat keputusan tentang berapa lama untuk tetap di bawah air berdasarkan informasi itu. Bagaimana otak dan tubuh mereka melakukan ini adalah pertanyaan lain, kata McKnight, yang perlu dipelajari lebih lanjut.
Tetap saja, dia punya beberapa ide. Semua mamalia memiliki kemampuan fisiologis untuk mengukur oksigen dan CO2 di tubuh mereka, dan pada dasarnya menggunakan perangkat keras yang sama untuk melakukannya, kata McKnight. Ini adalah perangkat lunak, untuk berbicara, yang dapat berubah dari spesies ke spesies.
“Kami pikir ada berpotensi konfigurasi ulang bagaimana informasi itu diproses, daripada perubahan perangkat keras,” katanya, dengan informasi tentang oksigen yang dialihkan ke area pengambilan keputusan kognitif otak.
Mengingat bahwa perangkat keras bersama, McKnight berpikir kemampuan ini mungkin meluas ke mamalia selam lainnya atau bahkan mungkin reptil dan burung yang telah berevolusi untuk mencari nafkah di bawah air. “Kami pikir mungkin ada evolusi konvergen yang luas dari sifat ini,” katanya, karena “semua menghadapi masalah yang sama … jika Anda kehabisan oksigen, Anda akan tenggelam.”
RakyatPos.ID Network
