Tikus Andes Buktikan Mamalia Mampu Bertahan di Ketinggian Ekstrem: Adaptasi Metabolik Jadi Kunci

Di puncak-puncak gunung berapi di Andes, tikus kecil berdaun telinga membulat—Andean leaf-eared mouse—menunjukkan bahwa kehidupan mampu menembus batas yang mustahil bagi manusia. Spesies ini, menurut riset terbaru yang dipublikasikan di jurnal Science, telah mengembangkan perpaduan adaptasi metabolik dan genetik yang belum pernah ditemukan pada mamalia lain, memungkinkannya bertahan di rentang elevasi terluas yang pernah tercatat.

Tikus yang dinamai berdasarkan bentuk telinganya yang mirip daun ini mendiami lanskap ekstrem, dari gurun pantai utara Chile hingga puncak Andes yang menjulang. Pada ketinggian sekitar 6.700 meter di atas permukaan laut—bahkan melebihi puncak-puncak Himalaya—kadar oksigen hanya setengah dari yang tersedia di permukaan laut, dan suhu hampir selalu di bawah titik beku. "Dengan aklimatisasi yang tepat, pendaki gunung terlatih pun hanya mampu bertahan beberapa jam di ketinggian itu. Namun tikus ini menjalani seluruh siklus hidupnya di sana," ujar Jay Storz, ahli biologi evolusi dari University of Nebraska yang memimpin penelitian.

Untuk mengungkap rahasia ketahanan tikus ini, tim peneliti menganalisis data genom dari 167 ekor tikus yang dikumpulkan dari berbagai ketinggian. Hasilnya menunjukkan bahwa kemampuan utama tikus ini terletak pada efisiensi penggunaan energi dan oksigen secara simultan. Saat suhu turun drastis, mamalia biasanya mengandalkan produksi panas metabolik yang membutuhkan oksigen. Namun tikus dataran tinggi memiliki kapasitas termogenik yang lebih baik—kemampuan mempertahankan suhu tubuh—tanpa boros oksigen.

Peneliti juga menemukan bahwa otot rangka tikus dataran tinggi memiliki kapasitas lebih besar dalam memproduksi energi di mitokondria—struktur subseluler yang berperan sebagai pembangkit listrik sel. Sementara itu, lemak cokelat penghasil panas mereka lebih efisien membakar lemak, sebuah adaptasi krusial untuk bertahan di lingkungan dingin yang miskin oksigen. "Kami mengamati perubahan fisiologis yang jelas antara tikus yang hidup di dataran rendah dan yang di puncak gunung," jelas Storz.

Salah satu temuan yang paling mengejutkan adalah aspek pola makan. Analisis genetik mengindikasikan bahwa tikus ini telah beradaptasi terhadap berbagai racun tanaman yang berbeda di sepanjang rentang ketinggiannya. "Di lingkungan ketinggian, makanan yang tersedia sangat terbatas dan penuh senyawa toksik. Mereka bahkan tidak bisa mendapatkan makanan yang layak," kata Storz. Guillermo D'Elía, ahli sistematika dan zoologi dari Universidad Austral de Chile yang turut menulis studi, menambahkan, "Kami mendeteksi sinyal seleksi pada gen yang terlibat dalam pertahanan antioksidan dan metabolisme racun makanan, meskipun belum bisa memastikan racun spesifik mana yang menjadi target."

Temuan ini tidak hanya penting bagi biologi evolusi, tetapi juga membuka peluang di bidang medis. "Mamalia dataran tinggi telah berevolusi untuk bertahan dalam kondisi kekurangan oksigen kronis yang menyerupai penyakit pada manusia," ujar Storz. Memahami mekanisme adaptasi ini dapat membantu merancang pengobatan bagi penderita penyakit kardiorespirasi yang mengalami gangguan pasokan oksigen, bahkan di permukaan laut. Di Indonesia, penelitian serupa tentang adaptasi hewan endemik di pegunungan tinggi seperti di Papua atau Jawa bisa memberikan perspektif baru bagi pengembangan terapi hipoksia—kondisi kekurangan oksigen yang kerap dialami pasien COVID-19 atau penyakit paru obstruktif kronik (PPOK).

Meski demikian, masih banyak teka-teki yang belum terpecahkan. D'Elía mencatat bahwa para ilmuwan belum mengetahui apa yang sebenarnya dimakan tikus tersebut di puncak gunung, berapa lama mereka hidup, dan apakah mereka bereproduksi di sana. "Bahkan lanskap gunung yang tampak tandus pun menyimpan kehidupan unik yang masih menunggu untuk ditemukan," ujar Zachary Cheviron, ahli biologi dari University of Montana yang juga terlibat dalam studi. Pertanyaan-pertanyaan ini menjadi pengingat betapa sedikitnya pengetahuan manusia tentang keanekaragaman hayati di Bumi dan pentingnya upaya konservasi.

"Kami sekarang memiliki dasar yang baik tentang aspek fisiologis yang memungkinkan tikus ini hidup di 6.700 meter. Kami juga memiliki pemahaman awal tentang dasar genomik dari beberapa adaptasi ini. Tapi masih banyak yang harus dipelajari." — Guillermo D'Elía, Universitas Austral de Chile

Ke depan, penelitian lebih lanjut diharapkan dapat mengungkap korelasi langsung antara adaptasi genetik pada tikus Andes dengan potensi terapinya pada manusia. Mampukah ilmu pengetahuan menerjemahkan keajaiban evolusi ini menjadi solusi bagi pasien yang bergantung pada pasokan oksigen? Atau justru sebaliknya, misteri alam yang tak terpecahkan akan terus menantang ambisi kita?