Selama berabad-abad, para ilmuwan bingung bagaimana burung dapat melihat dengan jelas meskipun tidak memiliki pembuluh darah di retinanya—sebuah keanehan fisiologis pada vertebrata. Penelitian baru mengungkap jawabannya: retina burung tidak membutuhkan oksigen. Sebaliknya, mereka justru melakukan diet gula ekstrem, sebuah penemuan yang mengubah pemahaman kita tentang fungsi saraf.
Zona Bebas Oksigen
Retina biasanya merupakan jaringan yang haus energi, ditenagai oleh oksigen yang dikirim melalui pembuluh darah. Namun, retina burung, khususnya pada spesies seperti kutilang zebra, sangat tebal dan sama sekali tidak memiliki pembuluh darah. Ini berarti lapisan sel saraf terdalam tidak menerima oksigen secara langsung. Para peneliti di Universitas Aarhus di Denmark akhirnya mengukurnya dengan menanamkan sensor oksigen ke mata burung kutilang hidup. Hasilnya menegaskan hal ini: sel-sel ini beroperasi di lingkungan bebas oksigen.
A Sugar Rush: Peran Pecten
Jika bukan oksigen, lalu apa yang menjadi bahan bakar sel-sel ini? Kuncinya terletak pada glikolisis, proses metabolisme yang memecah gula menjadi energi tanpa oksigen. Namun glikolisis tidak efisien karena memerlukan glukosa 15 kali lebih banyak dibandingkan metabolisme berbasis oksigen. Jadi bagaimana burung bisa menyediakan cukup gula?
Jawabannya adalah pecten oculi—struktur seperti sisir pada mata burung yang sudah lama diduga berfungsi sebagai pengantar oksigen. Pengukuran baru menunjukkan bahwa ia tidak membawa oksigen sama sekali. Sebaliknya, pekten secara agresif memompa glukosa ke dalam retina, empat kali lebih banyak daripada yang dikonsumsi sel otak, untuk menjaga mesin glikolisis tetap bekerja.
Mengapa Ini Penting
Penemuan ini merupakan perubahan neurobiologis. Ini membuktikan beberapa neuron dapat berfungsi tanpa oksigen, sebuah konsep yang sebelumnya dianggap mustahil. Adaptasi ini mungkin telah berevolusi untuk meningkatkan ketajaman penglihatan pada burung, meskipun memerlukan biaya metabolisme. Hal ini juga menimbulkan pertanyaan mengapa burung bergantung pada proses penglihatan yang tidak efisien, karena memerlukan asupan gula yang sangat besar.
Implikasinya melampaui biologi unggas. Jika sel manusia dapat direkayasa untuk menoleransi kondisi bebas oksigen, hal ini mungkin dapat menawarkan terobosan dalam pengobatan kondisi seperti stroke, di mana kekurangan oksigen menyebabkan kerusakan otak.
Temuan ini menggarisbawahi bahwa evolusi sering kali menemukan solusi yang berlawanan dengan intuisi terhadap kendala fisik, dan mengingatkan kita bahwa rancangan alam tidak selalu seperti yang terlihat.
