Napas yang baru saja Anda hirup mengandung sekitar 21 persen oksigen. Tetapi jika Anda berada di dalam ruangan tanpa aliran udara segar, kadar oksigen akan perlahan berkurang. Jika mencapai sekitar 15 persen, Anda akan merasa sedikit tidak enak badan—pusing, dengan jantung berdetak lebih cepat. Pada 11 persen, Anda mungkin merasa panik, mual, dan kehilangan kemampuan untuk berpikir jernih. Di bawah 10 persen, hilangnya kesadaran, kerusakan otak, dan kematian akan terjadi dalam hitungan menit.
Sementara itu, di bawah kondisi yang menindas ini, tikus mol telanjang , hewan pengerat yang hampir tidak berbulu dan hampir buta dari Afrika timur, akan dengan senang hati menjalani rutinitas hariannya menggali terowongan atau tidur dalam tumpukan tikus mol yang besar.
Tikus telanjang terkenal karena mampu mentolerir hipoksia—yaitu, kadar oksigen yang lebih rendah dari normal—yang umum terjadi ketika koloni hingga 300 hewan hidup bersama di dalam liang, jauh di bawah tanah. Namun, sebuah studi terbaru yang diterbitkan dalam Biology Letters menunjukkan bahwa hewan pengerat yang aneh ini tidak hanya mentolerir kondisi ekstrem ini—mereka bahkan mungkin lebih menyukainya. Hal ini menjadikan tikus telanjang sebagai mamalia pertama yang diketahui secara aktif memilih lingkungan dengan oksigen rendah.
“Saya sama sekali tidak menduganya,” kata Matthew Pamenter , seorang ahli biologi di Universitas Ottawa dan penulis senior studi tersebut. “Awalnya kami pun tidak mempercayainya. Kami melibatkan beberapa orang untuk melakukan eksperimen, kami melakukannya selama setahun penuh… dan kami juga melibatkan beberapa orang untuk menganalisis [hasilnya] hanya untuk memastikan bahwa ini benar-benar terjadi.”
Seperti kebanyakan mamalia, kita manusia akan berusaha sebaik mungkin untuk menghindari hipoksia, karena kondisi ini merusak tubuh kita . Dengan memahami bahwa tikus telanjang melakukan hal sebaliknya, para peneliti berharap dapat mengungkap mekanisme di balik perilaku aneh ini—seperti bagaimana hal itu memengaruhi peradangan, metabolisme, dan kadar gula darah. Tikus telanjang kemudian dapat berfungsi sebagai model untuk mengungkap apa yang salah pada jaringan manusia selama kekurangan oksigen.
Sebagai contoh, hewan pengerat ini dapat menginspirasi cara-cara untuk “melindungi otak kita dari lingkungan kekurangan oksigen yang mungkin Anda alami saat terkena stroke,” kata Dan McCloskey , seorang peneliti tikus telanjang di City University of New York’s College of Staten Island, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Tikus telanjang tentu menyimpan rahasia yang dapat kita pelajari.”
Untuk menguji preferensi oksigen hewan pengerat tersebut, para peneliti menempatkan masing-masing tikus mol dalam sistem dua ruang yang dirancang untuk penelitian ini. Satu ruang berisi udara normal dengan 21 persen oksigen dan ruang lainnya berisi udara hipoksia, dengan 11 persen, 7 persen, atau 3 persen oksigen. Meskipun tikus mol tidak menunjukkan preferensi antara udara normal dan kadar oksigen 7 persen atau 11 persen, mereka tampaknya sangat menyukai ruang hipoksia parah dengan hanya 3 persen oksigen.
Koloni tikus telanjang memiliki struktur sosial yang kompleks yang melibatkan ratu, pekerja, dan peternak, mirip dengan organisasi sosial semut atau lebah. Para peneliti juga ingin menguji apakah sifat sosial memengaruhi respons mamalia terhadap oksigen, jadi mereka melepaskan beberapa tikus telanjang ke dalam sistem ruang uji secara berpasangan. Alih-alih hipoksia yang paling parah, pasangan tersebut lebih memilih berada di ruang uji dengan kadar oksigen 7 persen yang lebih ringan—tetapi mereka tetap memilih itu daripada udara normal.
Tikus mol telanjang paling aman ketika berada jauh di dalam liangnya, jauh dari pintu masuk tempat mereka bisa menjadi mangsa ular atau predator lainnya. Jadi, mencari udara hipoksia bisa jadi cara mereka untuk mundur dari luar, yang memiliki kadar oksigen normal, dan bergerak menuju koloni, di mana udara biasanya paling hipoksia.
“Dalam beberapa hal, temuan ini benar-benar mengejutkan,” kata McCloskey. “Tetapi seiring Anda mengenal dan menghargai tikus mol telanjang, ini memang hal yang wajar. Lingkungan dengan kadar oksigen rendah adalah lingkungan yang mereka kenal, jadi masuk akal jika mereka mencarinya.”
Namun, Pamenter tidak yakin bahwa perilaku tersebut semata-mata didorong oleh keinginan hewan-hewan tersebut untuk mencari teman koloni mereka. Jika tikus tanah mengambil petunjuk lokasi koloni dari penurunan kadar oksigen, mereka seharusnya juga menunjukkan preferensi terhadap ruang hipoksia yang lebih ringan, bukan hanya yang paling ekstrem.
“Itu menunjukkan kepada saya bahwa ini bukan sekadar masalah sosial, tetapi preferensi perilaku yang nyata; secara fisiologis mereka lebih suka berada dalam kondisi hipoksia ekstrem,” kata Pamenter. “Saya tidak tahu mengapa—mungkin mereka suka metabolisme mereka berkurang. Mungkin mereka menyukai ritme hidup yang lebih lambat.”
Bagi sebagian besar bentuk kehidupan di Bumi, oksigen adalah kebutuhan mendasar untuk menghasilkan dan menggunakan energi. Ketika seekor hewan kekurangan oksigen, ia dapat mencoba mendapatkan lebih banyak oksigen dengan bernapas lebih cepat , meningkatkan detak jantungnya, atau mencoba melarikan diri untuk mencari udara yang kaya oksigen; atau, ia dapat mengurangi kebutuhan energi dengan memperlambat metabolismenya.
Tikus telanjang menggunakan strategi yang terakhir dan telah menyempurnakannya hingga ekstrem. Mereka mampu mengurangi kebutuhan energi metabolisme mereka sekitar 85 persen sambil tetap aktif dan waspada. Mereka mengalihkan metabolisme seluler mereka agar lebih hemat energi dan berhenti menggunakan energi untuk mengatur suhu tubuh mereka . Hewan pengerat ini dapat bertahan hidup selama berhari-hari dalam oksigen 8 persen, bertahan beberapa jam pada 3 persen, dan mampu bertahan hingga 18 menit dalam kondisi anoksia total—yaitu, di udara tanpa oksigen sama sekali.
