Ahli Ungkap Pengaruh Perubahan Iklim Terhadap Perubahan Otak Hewan

Liputan6.com, Jakarta - Perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia semakin memengaruhi kehidupan di Bumi. Peningkatan suhu, perubahan tiba-tiba dalam curah hujan dan musim, serta peningkatan tingkat keasaman laut menyebabkan perubahan lingkungan bagi banyak spesies hewan.

Bagaimana hewan beradaptasi dengan perubahan yang seringkali ekstrem ini?

Melansir dari Science Alert, Jumat (7/12/2023), sistem saraf hewan memainkan peran krusial dalam mengatur bagaimana mereka bereaksi terhadap perubahan iklim. Sebagai ahli biologi dan saraf, fokus utama dari peneliti adalah memahami cara hewan menyesuaikan diri dengan suhu yang ekstrem dan mengungkap kekuatan yang membentuk sistem saraf hewan, khususnya otak.

Kedua bidang minat tersebut mendorong peneliti untuk menyelidiki dampak perubahan iklim pada sistem saraf dan bagaimana hewan akan menanggapi perubahan lingkungan yang cepat.

Semua aspek penting dari sistem saraf – seperti pendeteksian panca indera, pemrosesan pikiran, dan pengaturan perilaku – memiliki peran yang sangat vital. Hal tersebut membantu hewan beradaptasi dengan lingkungan mereka untuk bertahan hidup dan berkembang biak.

Kemungkinan besar, perubahan iklim akan mempengaruhi fungsi-fungsi tersebut, bahkan dalam kondisi yang lebih buruk.

Adapun perubahan suhu mengubah cara energi bergerak dalam ekosistem, mulai dari tumbuhan yang menangkap energi matahari hingga hewan yang makan tumbuhan dan hewan lain. Akibatnya, dunia sensorik hewan juga berubah.

Perubahan iklim kemungkinan besar akan menjadi tantangan bagi semua indera hewan, mulai dari penglihatan dan rasa hingga penciuman dan sentuhan.

2 dari 4 halaman

Adaptasi terhadap Perubahan Suhu dan Lingkungan dalam Iklim yang Berubah

Ilustrasi koala, hewan — Perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia semakin memengaruhi kehidupan di Bumi, salah satunya berpengaruh terhadap perubahan otak hewan. (Photo by Ellicia on Unsplash)

Hewan seperti mamalia merasakan suhu dengan bantuan protein reseptor di sistem saraf mereka yang merespons panas dan dingin.

Reseptor tersebut membantu hewan membedakan suhu yang wajar dari yang ekstrem dan membantu mereka menemukan habitat yang cocok. Protein ini juga bisa berperan penting dalam cara hewan bereaksi terhadap perubahan suhu.

Perubahan iklim mengacaukan sinyal lingkungan yang penting bagi hewan untuk mengatasi masalah seperti menemukan tempat tinggal, mencari makan, dan menemukan pasangan.

Beberapa hewan, seperti nyamuk yang menyebarkan penyakit, bergantung pada perbedaan suhu untuk beradaptasi dengan lingkungan mereka. Perubahan suhu bisa mengubah cara nyamuk mencari makanan, mempengaruhi penyebaran penyakit yang mereka bawa.

Pengaruh perubahan iklim pada sinyal kimia yang digunakan hewan untuk berkomunikasi atau merugikan pesaing bisa jadi rumit karena senyawa kimia ini sangat peka terhadap perubahan suhu.

Sumber informasi yang biasanya dapat diandalkan, seperti perubahan musim di siang hari, bisa menjadi tidak berguna jika tidak dipertimbangkan secara keseluruhan. Hal ini bisa mengakibatkan ketidakcocokan antara durasi siang dengan waktu tanaman berbunga dan berbuah, serta dapat mengganggu kebiasaan hewan seperti hibernasi dan migrasi saat durasi siang tidak lagi bisa memprediksi ketersediaan sumber daya.

3 dari 4 halaman

Dampaknya pada Fungsi Otak, Adaptasi Perilaku, dan Ekosistem yang Terpengaruh

Hewan di Kebun Binatang Italia Terdampak Gelombang Panas — Perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia semakin memengaruhi kehidupan di Bumi, salah satunya berpengaruh terhadap perubahan otak hewan. (Andreas SOLARO / AFP)

Peningkatan suhu dapat mengacaukan cara perkembangan dan fungsi otak hewan, berpotensi mengurangi kemampuan mereka untuk beradaptasi dengan efektif di lingkungan baru. Penelitian telah menunjukkan bahwa suhu ekstrem dapat mengubah neuron individu pada tingkat genetik dan struktural, serta organisasi keseluruhan otak.

Di lingkungan laut, perubahan iklim seperti peningkatan asam di laut dapat memengaruhi kinerja kognitif dan kemampuan sensorik hewan, seperti melacak bau pada ikan karang dan hiu. Hewan dapat merespons tantangan iklim dengan berpindah tempat, mengubah tempat mikrohabitat yang mereka tempati hingga merubah rentang geografis mereka.

Aktivitas juga dapat berubah menjadi periode hari atau musim yang berbeda. Respon perilaku ini dapat memiliki dampak besar pada rangsangan lingkungan yang dihadapi hewan.

Sebagai contoh, ikan di perairan yang panas beralih ke perairan yang lebih dingin dan lebih dalam, dengan intensitas cahaya dan rentang warna yang berbeda dari yang biasa mereka alami.

Selain itu, karena tidak semua spesies akan merubah perilaku mereka dengan cara yang sama, spesies yang benar-benar pindah ke habitat, waktu hari, atau musim baru akan menghadapi tantangan baru, termasuk tanaman pangan dan mangsa, pesaing dan pemangsa, serta patogen.

Perubahan perilaku yang dipicu oleh perubahan iklim akan mengubah struktur ekosistem di seluruh dunia, dengan hasil yang kompleks dan sulit diprediksi.

4 dari 4 halaman

Ketangguhan Otak Hewan dalam Menghadapi Perubahan Lingkungan

Otak hewan sangat fleksibel, dapat beradaptasi dengan pengalaman lingkungan individu. Mereka bahkan dapat mengalami perubahan signifikan saat dewasa.

Namun, studi perbandingan antar spesies menunjukkan bahwa efek lingkungan memiliki dampak besar pada evolusi otak. Sistem saraf hewan berevolusi sesuai dengan lingkungan sensorik aktivitas spesies masing-masing.

Pola-pola tersebut menunjukkan bahwa rezim iklim baru pada akhirnya akan membentuk sistem saraf dengan memaksa evolusi.

Ketika genetika berperan kuat dalam perkembangan otak, sistem saraf yang sangat sesuai dengan lingkungan lokal dapat kehilangan keunggulannya dengan perubahan iklim. Ini dapat membuka peluang bagi solusi adaptif baru.

Saat jenis rangsangan sensorik dan petunjuk musiman bergeser, seleksi alam akan mendukung individu dengan kemampuan sensorik atau kognitif baru.

Beberapa bagian sistem saraf dibatasi oleh adaptasi genetik, sementara yang lain lebih fleksibel dan responsif terhadap kondisi lingkungan. Pemahaman lebih mendalam tentang bagaimana sistem saraf hewan beradaptasi dengan cepat perubahan lingkungan akan membantu memprediksi dampak perubahan iklim pada semua spesies.