Hiu Biru Memiliki Cermin Nano yang Membuatnya dapat Berubah Warna. Penelitian baru mengenai anatomi hiu biru (Prionace glauca) mengungkap nanostruktur unik pada kulit mereka yang menghasilkan warna biru ikonik, tetapi menariknya, juga menunjukkan potensi kapasitas untuk perubahan warna.
Baca juga: Hiu Menggunakan Medan Magnet Bumi Sebagai Navigasi, GPS
Bagaimana Hiu Biru dapat Berubah Warna?
Hallo Sainsped! Tahukan Anda, hiu biru menampilkan warna biru cerah di bagian atas tubuhnya dan biasanya berwarna putih salju di bagian bawah saat masih hidup. Warna biru tersebut dengan cepat memudar menjadi abu-abu kusam setelah hiu dibunuh. Hiu mako dan porbeagle juga tampak biru, tetapi tidak secerah hiu biru. Saat masih hidup, sebagian besar hiu berwarna cokelat, zaitun, atau keabu-abuan. Warna biru menjadi warna yang paling langka dalam dunia hewan, menurut penelitian terbaru dari Hongkong university.
“Biru adalah salah satu warna paling langka di kerajaan hewan, dan hewan telah mengembangkan berbagai strategi unik melalui evolusi untuk menghasilkannya, menjadikan proses ini sangat menarik,” kata Dr. Viktoriia Kamska, peneliti pascadoktoral di laboratorium Profesor Mason Dean di City University of Hongkong.
Tim peneliti mengungkapkan bahwa rahasia warna hiu terletak pada rongga pulpa sisik mirip gigi dan dikenal sebagai dentikel dermal yang melindungi kulit hiu. Ciri utama mekanisme penghasil warna ini di dalam rongga pulpa adalah kristal guanin, yang bertindak sebagai reflektor biru, bersama vesikel yang mengandung melanin yang disebut melanosom, yang bertindak sebagai penyerap panjang gelombang lainnya.
Dr. Kamska menjelaskan kembali bahwa: “Komponen-komponen ini dikemas ke dalam sel-sel terpisah, menyerupai kantong berisi cermin dan kantong berisi penyerap hitam, tetapi tetap terhubung erat agar dapat bekerja sama.” Sehingga mengakibatkan pigmen (melanin) berkolaborasi dengan material terstruktur (trombosit guanin dengan ketebalan dan jarak tertentu) untuk meningkatkan saturasi warna.
Jika bahan-bahan untuk membentuk warna hiu digabungkan, maka akan menciptakan kemampuan untuk menghasilkan perubahan warna. Perubahan kecil pada sel-sel yang mengandung kristal juga dapat diamati dan bentuk model bagaimana perubahan tersebut memengaruhi warna seluruh organisme. Hal ini diungkapkan oleh Profesor Dean dalam penelitiannya bersama Dr. Kamska.
Lingkungan sebagai Pemicu Kemampuan Hiu Biru Berubah Warna
Mengidentifikasi kemungkinan penyebab skala nano di balik warna biru hiu hanyalah sebagian dari persamaan. Dr. Kamska dan kolaboratornya juga menggunakan simulasi komputasi untuk mengonfirmasi parameter arsitektur nanostruktur mana yang bertanggung jawab menghasilkan panjang gelombang spesifik dari penampakan spektral yang diamati.
Penemuan ini juga mengungkapkan bahwa warna khas hiu tersebut berpotensi berubah melalui perubahan kecil pada jarak relatif antar lapisan kristal guanin di dalam rongga pulpa dentikel. Ruang yang lebih sempit antar lapisan menciptakan warna biru yang ikonik, sementara ruang yang lebih lebar mengubah warna menjadi hijau dan emas.
Dr. Kamska dan timnya telah menunjukkan bahwa mekanisme struktural perubahan warna ini dapat dipicu oleh faktor lingkungan yang memengaruhi jarak antar trombosit guanin. “Dengan demikian, perubahan skala yang sangat halus akibat hal sederhana seperti perubahan kelembapan atau tekanan air dapat mengubah warna tubuh, yang kemudian membentuk cara hewan tersebut berkamuflase atau melawan bayangan di lingkungan alaminya,” ujar Profesor Dean.
Misalnya, semakin dalam hiu berenang, maka semakin besar tekanan yang diterima kulitnya dan semakin rapat kristal guanin yang kemungkinan akan terdorong bersama, yang seharusnya menggelapkan warna hiu agar lebih sesuai dengan lingkungannya. Dr. Kamska mengatakan bahwa hal yang akan dilakukan selanjutnya adalah melihat bagaimana mekanisme perubahan warna ini sebenarnya bekerja pada hiu yang hidup di lingkungan alaminya.
Manfaat Penelitian dalam Industri Manufaktur
Meskipun penelitian yang dilakukan Dr. Kamska dan tim memberikan wawasan baru yang penting tentang anatomi dan evolusi hiu, penelitiannya juga memiliki potensi yang kuat untuk aplikasi rekayasa yang terinspirasi oleh biologi.
Profesor Dean menambahkan bahwa dentikel pada kulit hiu tidak hanya memberikan manfaat hidrodinamik dan antifouling bagi hiu, tetapi mereka juga menemukan bahwa dentikel ini berperan dalam menghasilkan dan mungkin mengubah warna. Desain struktural multifungsi seperti permukaan laut yang menggabungkan fitur untuk hidrodinamika berkecepatan tinggi dan optik kamuflase sejauh yang diketahui, belum pernah dilihat sebelumnya.
Oleh karena itu, penemuan ini dapat berimplikasi pada peningkatan keberlanjutan lingkungan dalam industri manufaktur. “Manfaat utama pewarnaan struktural dibandingkan pewarnaan kimia adalah mengurangi toksisitas material dan mengurangi polusi lingkungan. Pewarnaan struktural adalah alat yang dapat sangat membantu, terutama di lingkungan laut, dimana kamuflase biru dinamis akan berguna,” jelas Dr. Kamska.
Penelitian ini didanai oleh Komite Hibah Universitas Hong Kong, Dana Penelitian Umum, dipresentasikan pada Konferensi Tahunan Masyarakat Biologi Eksperimental di Antwerp, Belgia pada tanggal 9 Juli 2025.
Refrensi:
- Society for Experimental Biology. (11 Juli 2025 ). This shark can change color — thanks to hidden nano mirrors in its skin. ScienceDaily . Diakses 23 Juli 2025 dari
- Sumber lain: Northeast Fisheries Science Center pada 17/06/2025
Tinggalkan komentar