JAKARTA – Studi terbaru yang dipublikasikan di Journal of the American Chemical Society mengungkap kejeniusan evolusi reptil dalam mengelola limbah tubuh. Berbeda dengan manusia yang mengeluarkan urin cair, ular dan kadal menghasilkan kristal putih padat yang memungkinkan mereka menghemat air sekaligus terhindar dari keracunan.
**Adaptasi di Lingkungan Kering**
Reptil mengembangkan strategi biologis unik untuk bertahan di lingkungan panas dan kering dengan mengubah nitrogen menjadi kristal asam urat padat alih-alih membuangnya dalam bentuk cair. Limbah ini dikeluarkan melalui cloaca, menghasilkan kotoran padat berwarna putih seperti kapur.
Tim peneliti meneliti lebih dari 20 spesies reptil, termasuk boa dan piton, menemukan pola konsisten bahwa limbah reptil terdiri dari jutaan bola mikroskopis tersusun dari kristal asam urat berukuran nano.
“Ini adalah cara alam menyelamatkan air sambil tetap membersihkan tubuh dari nitrogen,” tulis tim peneliti.
**Struktur Mikroskopis yang Kompleks**
Ball python menjadi model utama dalam penelitian ini. Di bawah mikroskop, limbah mereka tampak seperti bola-bola kecil berukuran 1 hingga 10 mikrometer yang tersusun rapi dari lapisan kristal asam urat monohidrat.
Permukaan kristal ini tidak pasif, melainkan aktif menarik ion-ion penting seperti kalium, kalsium, dan magnesium. Sistem ini tidak hanya membuang racun nitrogen, tetapi juga membantu reptil menyeimbangkan kadar mineral dan air dalam tubuh.
**Paradoks Keamanan Biokimia**
Mekanisme yang menyelamatkan reptil justru berbahaya bagi manusia. Akumulasi asam urat dalam tubuh manusia dapat memicu penyakit asam urat atau batu ginjal. Namun reptil terhindar dari masalah ini karena membungkus asam urat dengan rapi menjadi kristal padat dan segera mengeluarkannya.
Jennifer Swift, peneliti utama studi ini, menjelaskan tujuan penelitian untuk memahami bagaimana reptil mengeluarkan asam urat secara aman. “Dari sana, mungkin kita bisa menemukan cara baru untuk mencegah penyakit pada manusia.”
**Kristal Adaptif dan Dinamis**
Kristal asam urat reptil bersifat dinamis dan dapat berubah bentuk seiring waktu, suhu, dan kelembapan. Struktur ini dapat berubah dari bentuk monohidrat menjadi dihidrat atau anhidrat, menunjukkan kemampuan alam beradaptasi melalui kimia untuk menyesuaikan fungsi dengan kondisi lingkungan.
**Detoksifikasi Amonia dalam Bentuk Padat**
Penemuan menarik lainnya adalah kemampuan kristal asam urat menjebak amonia, zat beracun yang sangat berbahaya jika menumpuk dalam tubuh. Asam urat bereaksi dengan amonia membentuk amonium urat, senyawa padat yang aman untuk disimpan dan dibuang.
Percobaan laboratorium menunjukkan kristal asam urat yang direndam dalam larutan amonia berubah bentuk, mengindikasikan reaksi serupa terjadi dalam tubuh reptil. Ini membuktikan reptil melakukan detoksifikasi dalam bentuk padat tanpa kehilangan air.
**Koneksi Evolusioner dengan Manusia**
Penelitian ini mengungkap hubungan antara kimia reptil dan manusia. Jutaan tahun lalu, manusia purba memiliki enzim urikase yang memecah asam urat, tetapi evolusi kemudian menghilangkan gen tersebut.
Sebagian ilmuwan berpendapat hilangnya enzim ini membantu nenek moyang manusia menyimpan energi dan melawan stres oksidatif. Studi baru menambahkan perspektif bahwa asam urat mungkin dulu membantu mamalia awal mengatur kadar amonia dalam tubuh.
**Implikasi Medis Masa Depan**
Meski gen urikase kini tidak aktif, sisa mekanismenya masih ada pada manusia. Memahami cara reptil mengelola asam urat berpotensi menjelaskan mengapa sebagian orang rentan terhadap penyakit asam urat sementara yang lain tidak.
**Guru Biokimia dari Alam**
Penelitian ini menjadikan reptil sebagai guru biokimia alam yang mengajarkan bagaimana evolusi mengubah racun menjadi sesuatu berguna. “Ular dan kadal telah belajar mengubah racun menjadi serbuk yang tidak berbahaya,” tulis tim peneliti.
**Potensi Terobosan Medis**
Para ilmuwan kini berusaha mempelajari mekanisme yang sama dengan harapan menemukan inspirasi bagi pengobatan penyakit manusia. Apa yang dimulai dari studi limbah reptil berpotensi membuka jalan bagi terobosan medis di masa depan.
**Signifikansi Penelitian**
Studi ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana organisme mengembangkan solusi biokimia untuk tantangan lingkungan. Kemampuan reptil mengubah limbah beracun menjadi kristal aman menunjukkan kecerdasan evolusi yang mungkin dapat diaplikasikan dalam pengembangan terapi medis.
**Aplikasi Praktis**
Pemahaman mendalam tentang struktur dan fungsi kristal asam urat reptil dapat menginspirasi pengembangan obat-obatan baru untuk mengatasi penyakit terkait akumulasi asam urat pada manusia.
Penelitian ini membuktikan bahwa jawaban untuk masalah kesehatan manusia mungkin tersembunyi dalam mekanisme bertahan hidup makhluk lain di alam, membuka perspektif baru dalam pencarian solusi medis yang inovatif.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: