Misteri Gading Narwhal Terkuak: Struktur Spiral Ganda yang Membuatnya Lurus dan Kuat

Selama berabad-abad, gading narwhal—mamalia laut yang hidup di perairan Arktik—dianggap sebagai tanduk unicorn dengan kekuatan magis, dipercaya mampu menetralkan racun dan menyembuhkan penyakit. Namun, kini para peneliti berhasil mengungkap rahasia di balik struktur internal gading spiral ini, sebuah penemuan yang tidak hanya memecahkan misteri biologi tetapi juga berpotensi menginspirasi desain material baru.

Tim ilmuwan dari Aarhus University, Denmark, menggunakan pencitraan sinar-X tiga dimensi canggih untuk membedah struktur gading narwhal yang sebenarnya adalah gigi taring memanjang yang menonjol dari mulut hewan tersebut, dengan panjang mencapai tiga meter. Hasilnya, mereka menemukan bahwa bagian luar gading yang terdiri dari jaringan dental bernama sementum memiliki spiral ke kiri, sementara bagian dalamnya yang terbuat dari dentin memiliki spiral ke kanan.

Menurut Henrik Birkedal, ahli kimia material yang memimpin studi yang dipublikasikan di jurnal Nature Communications, susunan spiral ganda ini justru membuat gading tumbuh lurus, berbeda dengan gading gajah atau walrus yang cenderung melengkung. "Kami berpendapat bahwa pengaturan ini membantu gading tumbuh lurus," ujarnya, menambahkan bahwa struktur ini memberikan keseimbangan biologis yang menghasilkan stabilitas mekanis superior terhadap tekukan dan puntiran.

Fenomena ini berakar pada tingkat mikroskopis, di mana fibril kolagen—protein penting dalam tulang dan gigi—tersusun hampir sejajar dengan sumbu panjang gading, namun menyimpang secara sistematis membentuk dua pola heliks dengan arah berlawanan. Fibril ini diperkuat oleh nanopartikel mineral kalsium, menciptakan material komposit yang kuat dan fleksibel, mirip dengan yang ditemukan pada tulang dan gigi manusia.

Fungsi gading narwhal sendiri masih menjadi perdebatan ilmiah. Birkedal menjelaskan bahwa gading kemungkinan berperan dalam hierarki sosial antar jantan, sebagai alat dalam kontes antar jantan, serta mungkin berfungsi sebagai organ sensorik. "Gading tampaknya berfungsi untuk membangun hierarki sosial di antara jantan, dan dengan demikian merupakan sifat yang dipilih secara seksual," katanya. Namun, tujuan pastinya masih belum sepenuhnya dipahami.

Secara historis, gading narwhal memiliki nilai prestise yang luar biasa. Pada abad pertengahan, gading ini dijual sebagai tanduk unicorn dan dianggap lebih berharga daripada emas. Bahkan, Kursi Penobatan Denmark yang digunakan untuk penobatan raja-raja Denmark dari tahun 1671 hingga 1840, dibuat dari gading narwhal. "Gading ini membawa prestise besar," kata Birkedal, merujuk pada kepercayaan kuno yang keliru tentang kekuatan magisnya.

Bagi Indonesia, temuan ini memiliki relevansi dalam konteks pengembangan material biomimetik. Para peneliti di dalam negeri yang fokus pada material maju dapat mengambil inspirasi dari struktur gading narwhal untuk menciptakan material sintetis yang lebih kuat dan ringan, yang berpotensi diaplikasikan dalam industri dirgantara, otomotif, atau bahkan implan medis. "Kami pikir ini dapat menjadi sumber inspirasi untuk desain material bio-inspired," ujar Birkedal, membuka peluang kolaborasi lintas disiplin.

Ke depan, pertanyaan yang muncul adalah sejauh mana prinsip desain alami ini dapat direplikasi dalam material buatan manusia. Apakah kita akan melihat material baru yang meniru struktur spiral ganda ini dalam waktu dekat? Dengan semakin berkembangnya teknologi pencitraan dan manufaktur, bukan tidak mungkin jawabannya akan segera ditemukan.