September 29, 2022

Lain kali Anda berenang, coba ini: Tutup mata Anda, dayung di tempat, dan bayangkan menggunakan perasaan air di kulit Anda untuk memetakan bentuk segala sesuatu di dekatnya—dari kontur kolam hingga lokasi bug malang berjuang di permukaan. Seperti itulah rasanya menjadi ikan dengan alat indera luar biasa yang dikenal sebagai sistem gurat sisi.

Terdiri dari sel-sel berbasis kulit yang sangat sensitif dan saraf yang meliuk-liuk, gurat sisi merupakan bagian integral dari persepsi ikan seperti halnya penglihatan atau pendengaran mereka. Bagi seorang manusia, mencoba bertanya-tanya bagaimana rasanya memilikinya adalah latihan untuk melampaui batas kita sendiri umweltatau gagasan tentang tempat kita di dunia.

Melakukan hal itu mungkin juga membantu kita lebih memahami seperti apa kehidupan rekan-rekan kita, dan bagaimana merawat mereka dengan lebih baik, terutama di lingkungan penangkaran. Gelombang yang memantul dari dinding akuarium bisa menjadi sumber kesusahan bagi hewan dengan sistem sensorik yang begitu tajam, sementara penyakit umum yang menurunkan gurat sisi mungkin membuat mereka kehilangan bagian penting dari pengalaman sehari-hari mereka.

“Garis lateral pada dasarnya berarti seluruh tubuh luar mereka sensitif terhadap getaran di dalam air,” kata Culum Brown, ahli ekologi perilaku yang mempelajari ikan di Universitas Macquarie Australia. “[People] hanya tidak memiliki sesuatu seperti itu. Sangat sulit untuk dideskripsikan.”

Pengamatan ilmiah pertama dari garis lateral pada ikan dilakukan pada abad ke-17 oleh naturalis Belanda Nicolas Steno, yang percaya bahwa mereka membantu menghasilkan lendir yang biasanya melapisi sisik makhluk itu. Keyakinan keliru Steno bertahan sampai tahun 1800-an, ketika beberapa ilmuwan mulai curiga bahwa gurat sisi membentuk apa yang disebut “indra keenam.”

Pada saat itu, ahli zoologi Jerman Franz Eilhard Schulze menggambarkan anatomi sistem. Tubuh ikan ditutupi struktur kecil yang disebut neuromast, masing-masing berisi sekelompok sel sensorik seperti rambut di dalam kubah yang tampak seperti jeli. Neuromast tertanam di permukaan tubuh ikan dan di saluran berbeda berisi lendir yang membentang di sepanjang sisi hewan—memberi nama gurat sisi. Sel-sel merespon perubahan tekanan dan gerakan, dan ketika dirangsang, mengirim sinyal melalui saraf khusus langsung ke otak ikan.

See also  Macaw tenggorokan biru membuat comeback yang lambat, tapi penuh harapan

Sementara para peneliti pada zaman itu memahami fisiologi dasar sistem, kebanyakan dari mereka menganggapnya terlibat dalam pendengaran, semacam aksesori seluruh tubuh ke telinga bagian dalam. Akhirnya, setelah serangkaian percobaan pada tahun 1910 menunjukkan bahwa tombak dapat menghindari dinding ketika dibutakan, tetapi tidak ketika garis lateralnya terputus, para ahli biologi mulai menarik hubungan dengan aliran air.

Penelitian selanjutnya telah menjelaskan bagaimana ikan menggunakan gurat sisi. Ikan gua buta, misalnya, menghasilkan gelombang dengan mulutnya saat mereka berenang; saat turbulensi menghantam rintangan, itu menciptakan pola aliran dan tekanan yang membantu mereka bernavigasi. Dalam kasus lain, pengumpan permukaan menemukan mangsa dalam kegelapan total dengan mengarahkan gelombang permukaan yang dihasilkan oleh serangga yang jatuh. Sementara itu, jauh di bawah permukaan, sculpin berbintik-bintik menunjukkan gerakan mendayung kutu air yang tergantung di kolom air.

Rheotaxis—gerakan yang memungkinkan ikan mencegat bau dan makanan dalam arus tanpa mengeluarkan terlalu banyak energi atau tersapu ke hilir—sekarang diketahui dimediasi oleh sistem gurat sisi. Begitu juga dengan perilaku luar biasa dari sekolah-sekolah yang berubah menjadi satu kesatuan yang sempurna seolah-olah dikendalikan oleh satu pikiran. Dengan menggunakan gurat sisinya, ikan juga dapat merasakan bangun dari individu yang lewat beberapa menit yang lalu, membantu mereka berburu (dan mungkin melakukan lebih banyak lagi).

Tergantung pada lingkungan mereka, beberapa spesies bahkan mungkin menyesuaikan garis lateral mereka untuk mengirim dan menerima komunikasi. Ikan cupang jantan membuat gelombang untuk memperingatkan anak-anak dari pemangsa yang mendekat; ikan trout pelangi melakukan tarian pacaran yang mirip dengan belaian yang disinkronkan dengan rumit.

Menempatkan ikan di rumah yang merangsang gurat sisi mereka adalah “setara dengan perbedaan antara tinggal di ruangan dengan pemandangan, bisa dikatakan, dan hidup dalam kegelapan.”

—Becca Franks, psikolog kognitif

Itulah beberapa fungsi gurat sisi. Tapi seperti apa rasanya “indra keenam”? “Hampir tidak mungkin untuk mengetahui Apa ikan benar-benar melihat melalui gurat sisinya,” tulis Sheryl Coombs dan Horst Bleckman, ilmuwan perintis modern tentang topik tersebut. Artinya, meskipun kami telah menjelaskan fakta persepsi gurat sisi, kami hanya dapat mencoba melakukan hal yang sama dengan pengalaman subjektif.

See also  Mengapa hujan dan salju membuat banjir Yellowstone menjadi ekstrem

Dalam usahanya, ahli fisiologi Belanda Sven Dijkgraaf menyebutnya “sentuhan pada jarak tertentu,” sebuah istilah yang sesuai dengan Christopher Braun, yang mempelajari persepsi ikan di Hunter College. Seolah-olah “kulit Anda adalah tiga dimensi” sehingga Anda dapat merasakan benda-benda di dekatnya tanpa melakukan kontak langsung, jelasnya. Brown dari Macquarie University menggunakan analogi meletakkan tangan Anda di atas speaker woofer sambil mengenakan headphone peredam bising. “Saya pikir itu sedekat yang Anda bayangkan,” katanya. Perbedaan utamanya, tentu saja, adalah bahwa manusia ”tidak dirancang untuk menanggapi informasi semacam itu, sedangkan ikan sangat selaras”.

Bahkan ada lebih sedikit informasi tentang bagaimana garis lateral terjalin dengan kesejahteraan psikologis hewan — celah yang dapat dikaitkan dengan kesadaran yang tertunda bahwa ikan tidak kalah canggihnya secara kognitif daripada mamalia atau burung, bersama dengan mengabaikan kesejahteraan mereka secara umum. . Dengan wajah mereka yang tampaknya tidak ekspresif dan pikiran yang diremehkan, makhluk-makhluk yang memiliki insang ini tidak mendapatkan banyak perhatian pada kehidupan batin mereka. Faktanya, belum lama ini sebagian besar ilmuwan mengira mereka tidak mampu menahan rasa sakit.

Hari ini kita lebih tahu. Itu mengarah pada beberapa kemungkinan yang mengganggu, khususnya bagi hewan-hewan yang berenang di balik dinding kaca. Pertama, gelombang yang memantul dari akuarium dapat menghasilkan efek ruang gema, membuat ikan tersuspensi dalam gema tanpa akhir. “Ini seperti memiliki suara keras yang konstan,” kata Mary Power, ahli ekologi sungai di University of California, Berkeley. Dia bahkan mempertanyakan apakah beberapa perilaku abnormal yang dia amati pada ikan penangkaran—seperti agresi ekstrem pada spesies yang biasanya santai dan kebiasaan membersihkan yang berulang-ulang—adalah gejala ketidaknyamanan dari gurat sisi yang terlalu terstimulasi.

“Pasti ada beberapa jenis masalah,” Brown menimbang. Dia menyarankan pemilik akuarium menambahkan struktur yang memperkaya habitat seperti kayu dan tanaman untuk membantu mengganggu aliran tersebut. Dia berspekulasi, bagaimanapun, bahwa ikan penangkaran pada akhirnya akan beradaptasi dengan rangsangan, tidak seperti bagaimana kebisingan yang mengganggu dan terus-menerus dapat memudar ke latar belakang.

See also  Badai Ian yang mengintensifkan dengan cepat menuju Florida

John Montgomery, ahli biologi ikan di University of Auckland, mengatakan bahwa jika pantulan dinding akuarium benar-benar menjadi masalah, sistem gurat sisi ikan mungkin akan menurun, seperti halnya suara keras yang konstan menyebabkan ketulian pada manusia. “Stimulasi berlebihan yang terus-menerus akan lebih mungkin mengakibatkan hilangnya sensorik,” jelas Montgomery, “daripada melanjutkan ketidaknyamanan fisik yang akut.”

Masalah yang kurang spekulatif adalah erosi gurat sisi, kumpulan kondisi yang lebih dikenal, dengan kengerian yang mengerikan, sebagai penyakit hole-in-the-head. Disebabkan oleh parasit, kualitas air yang buruk, dan kekurangan nutrisi—dan mungkin diperparah oleh tekanan penangkaran itu sendiri—momok sering terjadi pada ikan akuarium dan akuakultur. Ikan yang menderita mungkin memiliki garis lateral yang benar-benar membusuk.

Dampaknya tampaknya tidak menyebabkan rasa sakit fisik langsung, tetapi menimbulkan pertanyaan apakah ada tekanan psikologis jangka panjang ketika perasaan integral seperti itu diambil. Ini juga memunculkan gagasan untuk memberikan kehidupan yang lebih bahagia, bukan hanya lebih sehat, kepada ikan penangkaran.

Becca Franks, seorang psikolog kognitif yang berspesialisasi dalam perilaku hewan dan kesejahteraan ikan di Universitas New York, menunjukkan studi tahun 2019 tentang bagaimana ikan zebra di dalam tangki lebih menyukai habitat dengan area air yang mengalir. Mungkin itu karena dalam kondisi dinamis, mereka dapat menggunakan gurat sisinya, sama seperti kita merespons dengan melibatkan indra kita sendiri. “Masih banyak yang harus dilakukan,” kata Franks, tetapi dia menganggapnya “setara dengan perbedaan bagi kita antara tinggal di kamar dengan pemandangan, bisa dikatakan, dan hidup dalam kegelapan.”

Tentu saja, preferensi ikan zebra mungkin tidak dimiliki oleh semua orang. Lagi pula, setidaknya ada 30.000 spesies ikan yang berenang di perairan dunia, masing-masing dengan sistem gurat sisi yang sesuai dengan lingkungan tempat mereka berevolusi. Masih banyak yang harus dipelajari dan dipelajari tentang bagaimana ikan merasakan lingkungan mereka dan di mana mereka merasa di rumah.

Kami harap Anda menikmati “Pet Psychic,” kolom bulanan baru Brandon Keim. Periksa kembali PopSci+ pada bulan September untuk artikel selanjutnya.