7 Misteri Keunikan Tardigrada, Makhluk Mini yang Diyakini Takbisa Mati

Inti dari ketangguhan tardigrada adalah kriptobiosis, sebuah kondisi "hidup yang tersembunyi" di mana makhluk ini dapat menangguhkan waktu biologisnya. Ketika lingkungannya mengering, tardigrada secara dramatis mengaktifkan gen pertahanan, mengosongkan hampir seluruh air dari tubuhnya hingga kurang dari 1%, dan menyusut menjadi formasi yang disebut tun—dilansir dari kolom feature C&EN Global Enterprise.

Dalam kondisi tun, seluruh aktivitas metabolisme melambat hingga 1/10.000 dari tingkat normalnya. Makhluk ini tidak tidur; ia secara efektif telah menangguhkan kehidupannya. Kemampuan luar biasa ini memungkinkan mereka melewati periode kekeringan, pembekuan, bahkan hingga kelaparan ekstrem.

Selain itu, bahwa mereka dapat "bangkit" kembali setelah lebih dari tiga dekade dalam kondisi kering, atau bahkan setelah pembekuan selama 30 tahun, membuktikan bahwa tardigrada menguasai seni hibernasi yang jauh melampaui organisme lain di Bumi. Implikasi dari penelitian ini sangat besar untuk pengawetan biologis jangka panjang, seperti penyimpanan organ untuk transplantasi atau benih tanaman langka.

Tardigrada menunjukkan toleransi suhu yang mencakup sebagian besar spektrum termal yang dikenal di alam semesta, sebuah prestasi yang tidak tertandingi oleh organisme multiseluler lain. Mereka dapat bertahan pada suhu sangat rendah, mencapai -272°C—hanya satu derajat di atas nol mutlak—dan suhu tinggi hingga 150°C, jauh melampaui titik didih air.

Pertahanan ajaib ini terutama dimediasi oleh dua faktor. Pertama, trehalose, yaitu gula khusus ini mengisi ruang sel yang kosong akibat dehidrasi, membentuk matriks seperti kaca yang secara fisik menstabilkan membran sel dan protein, mencegah kerusakan struktural akibat kristalisasi es atau panas yang merusak. Kedua adalah tardigrade-specific intrinsically disordered proteins (TDPs). Penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa protein ini dapat membantu membentuk jaring pelindung di dalam sel, menjadikannya semacam pelindung protein internal yang mencegah denaturasi akibat tekanan lingkungan ekstrem.

Kemampuan termal ini telah mendorong penelitian dalam kriogenik dan bioteknologi, dengan harapan suatu hari kita dapat mengaplikasikan mekanisme perlindungan sel tardigrada untuk sel dan jaringan manusia.

Salah satu keunikan paling menakjubkan dari tardigrada adalah ketahanannya terhadap radiasi pengion, yang dapat menghancurkan DNA makhluk hidup. Mereka mampu menahan dosis radiasi 1.000 kali lebih besar daripada dosis mematikan bagi manusia.

Rahasia ini diungkap oleh ilmuwan Jepang, Takumi Hashimoto pada tahun 2016, dengan penemuan protein unik bernama Dsup (Damage suppressor). Protein tersebut bekerja dengan cara menempel pada kromatin (gabungan DNA dan protein), membentuk semacam perisai molekuler yang secara fisik melindungi DNA dari kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas yang dihasilkan radiasi.

Implikasi penemuan Dsup ini sangat mendalam. Ketika gen Dsup diekspresikan dalam sel manusia, sel tersebut menunjukkan peningkatan ketahanan yang signifikan terhadap sinar-X. Hal ini membuka jalan bagi penelitian terutama pada perlindungan radiasi untuk astronot, mengembangkan metode perlindungan DNA bagi kru misi luar angkasa jangka panjang. Bahkan protein tersebut juga menyibak tabir untuk terapi kanker, dengan melindungi sel sehat pasien saat menjalani terapi radiasi intensif.

Eksperimen yang dilakukan oleh European Space Agency (ESA) pada misi satelit FOTON-M3 tahun 2007 adalah momen penting dalam sejarah biologi luar angkasa. Untuk pertama kalinya, tardigrada ditempatkan di lingkungan vakum, radiasi kosmik, dan, yang paling mematikan, sinar ultraviolet (UV) ekstrem luar angkasa, tanpa perlindungan apa pun.

Hasilnya yang diterbitkan dalam Current Biology amat menggemparkan. Hal tersebut menyatakan bahwa spesimen tardigrada yang terlindungi dari UV paling ekstrem berhasil bertahan hidup, bereproduksi, bahkan menetas setelah kembali ke Bumi. Ini menjadikan tardigrada sebagai organisme pertama yang terbukti selamat dari paparan langsung di luar angkasa.

Fakta ini memberikan dukungan empiris terkuat untuk hipotesis panspermia—gagasan bahwa kehidupan mungkin tidak hanya muncul di Bumi, tetapi dapat menyebar antarplanet melalui objek kosmik. Tardigrada membuktikan bahwa organisme, setidaknya secara teori, bisa "berlayar" di luar angkasa dan mungkin mengkolonisasi dunia lain.

Awalnya, para ilmuwan terkejut menemukan bahwa persentase DNA tardigrada tampaknya berasal dari sumber non-hewan 17%, yang merujuk pada fenomena horizontal gene transfer (HGT)—pengambilan materi genetik dari organisme lain (seperti bakteri, jamur, atau virus) selain melalui reproduksi normal.

Meskipun persentase awal tersebut direvisi , tardigrada tetap diakui sebagai salah satu hewan dengan tingkat HGT tertinggi yang pernah dicatat. Mekanisme ini diduga terjadi ketika sel-sel tardigrada rusak parah selama proses dehidrasi dan kemudian menyerap DNA asing saat rehidrasi.

HGT ini memungkinkan tardigrada mengakses dan mengintegrasikan gen ketahanan dari kerajaan kehidupan yang berbeda, menjadikannya sebuah "perpustakaan genetik hidup" yang berisi kunci-kunci adaptasi ekstrem yang telah teruji oleh evolusi.

Tardigrada tidak hanya tangguh; mereka juga kosmopolitan. Spesies ini ditemukan di setiap benua, dari sedimen beku Antarktika yang dingin hingga hot spring geotermal yang hangat, dan dari lumut di puncak Himalaya yang tipis udaranya hingga dasar laut yang bertekanan tinggi.

Kehadiran mereka di berbagai habitat, asalkan ada lapisan air tipis, menjadikannya studi kasus yang tak ternilai dalam ekologi mikro. Tardigrada berfungsi sebagai bioindikator yang sensitif. Analisis populasi dan spesies tardigrada dapat memberikan wawasan penting tentang kesehatan ekosistem tertentu dan bagaimana organisme kecil beradaptasi dengan perubahan iklim global.

Jangan tertipu oleh penampilan imutnya yang menyerupai beruang kecil dengan delapan kaki; di dunia mikroskopisnya, tardigrada adalah predator yang efisien. Dengan menggunakan mulutnya yang dilengkapi stylet tajam seperti jarum, tardigrada menusuk dinding sel alga, lumut, atau bahkan nematoda yang lebih kecil, lalu mengisap isi selnya—dilansir dari jurnal Arthropod Structure & Development.

Peran mereka dalam rantai makanan mikroskopis sangat penting: mereka membantu mengontrol populasi alga dan bakteri, secara aktif menjaga keseimbangan ekosistem mikro yang tidak terlihat oleh mata manusia. Ini membuktikan bahwa tardigrada tidak hanya menunggu datangnya air dalam kondisi tun, tetapi juga merupakan pemain aktif dan vital dalam jaringan kehidupan.

Tardigrada adalah pengingat biologis yang paling kuat bahwa definisi kita tentang kehidupan, kematian, dan ketahanan sering kali terlalu sempit. Dalam tubuh transparan yang hanya berukuran seperseratus milimeter, terdapat kode genetik untuk mengatasi bencana yang akan memusnahkan peradaban manusia.

Selain itu, di tengah tantangan global, baik itu perubahan iklim atau ambisi kita untuk menjadi spesies antarbintang, tardigrada adalah master kelas alam dalam bertahan hidup. Mereka bukan hanya makhluk yang "tidak bisa mati", melainkan masa depan biologi ekstrem, sebuah blueprint untuk ketahanan yang terus-menerus menginspirasi dan membingungkan. Sekaligus membuktikan sefruit quotes, 'kehidupan akan selalu menemukan jalan'.