Rana sylvatica mampu membekukan 65% cairan tubuhnya hingga jantung berhenti berdetak saat musim dingin dan hidup kembali.
Di dunia medis manusia, jika jantung seseorang berhenti berdetak selama beberapa menit saja, kerusakan otak permanen atau kematian adalah kepastian. Namun, aturan fatal ini tidak berlaku bagi seekor amfibi kecil yang menghuni hutan Amerika Utara, yaitu Katak Kayu atau Rana sylvatica. Hewan ini memiliki kemampuan adaptasi paling ekstrem di dunia vertebrata: ia bisa mematikan dirinya sendiri secara total saat musim dingin tiba, membeku padat seperti bongkahan es batu, dan kemudian "bangkit dari kematian" saat musim semi menghangatkan bumi.
Fenomena ini bukanlah hibernasi biasa di mana hewan hanya tidur dengan detak jantung yang melambat. Ini adalah pembekuan kriogenik yang sesungguhnya. Saat suhu lingkungan turun di bawah titik beku, katak kayu tidak mencari lubang tanah yang dalam untuk bersembunyi. Ia justru berdiam di bawah serasah daun yang tipis, membiarkan dingin merasuk ke tubuhnya. Secara perlahan, kristal es mulai terbentuk di rongga perutnya, membungkus organ-organ vitalnya, hingga akhirnya seluruh tubuhnya menjadi keras dan kaku. Jika Anda mengetuk tubuhnya saat fase ini, bunyinya akan seperti mengetuk batu kerikil.
Mati Suri Secara Klinis
Selama fase pembekuan ini, Katak Kayu memenuhi semua definisi klinis dari kematian. Jantungnya berhenti memompa darah sama sekali. Paru-parunya berhenti bernapas. Aktivitas otak menjadi nihil, tidak ada sinyal listrik yang terdeteksi. Sekitar 65% hingga 70% total cairan di dalam tubuhnya berubah menjadi es. Matanya yang biasanya jernih berubah menjadi putih buram karena lensa matanya pun ikut membeku.
Dalam kondisi normal, pembekuan seperti ini akan membunuh makhluk hidup karena air yang membeku akan memuai dan membentuk kristal tajam yang merobek dinding sel, menyebabkan pendarahan internal fatal saat mencair. Bayangkan kaleng soda yang meledak di dalam freezer; itulah yang seharusnya terjadi pada sel-sel tubuh hewan. Namun, Katak Kayu memiliki "sihir" biokimia yang mencegah kehancuran sel tersebut.
Sirup Gula Sebagai Anti-Beku
Rahasia keabadian katak ini terletak pada hatinya (liver). Begitu kulitnya merasakan kristal es pertama terbentuk di sekitarnya, sinyal darurat dikirim ke hati untuk segera memecah cadangan glikogen menjadi glukosa (gula) dalam jumlah masif. Gula ini kemudian dipompa ke dalam aliran darah dengan kecepatan tinggi, masuk ke dalam setiap sel tubuh sebelum sel tersebut membeku.
Konsentrasi gula yang sangat tinggi ini bertindak sebagai zat cryoprotectant (anti-beku alami), mirip dengan fungsi cairan radiator mobil di musim dingin. Gula mencegah molekul air di dalam sel untuk membeku dan memuai, meskipun air di luar sel (di rongga tubuh) membeku total. Hasilnya, sel-sel organ vital tetap terjaga dalam kondisi terdehidrasi namun utuh, tidak pecah ataupun rusak, menunggu dalam kondisi statis sampai suhu kembali naik.
Kebangkitan Musim Semi
Keajaiban sesungguhnya terjadi saat suhu udara mulai hangat. Proses pencairan (thawing) dimulai dari dalam ke luar. Jantung, yang telah berhenti total selama berbulan-bulan, tiba-tiba menerima sinyal listrik spontan. Ia mulai berkedut, perlahan memompa darah yang mulai mencair. Sirkulasi oksigen kembali berjalan, dan dalam waktu beberapa jam, otak kembali aktif.
Katak yang paginya masih berupa batu es kaku, sore harinya sudah bisa melompat, berenang, dan mencari pasangan seolah-olah tidak pernah terjadi apa-apa. Kemampuan luar biasa Rana sylvatica ini terus dipelajari oleh ilmuwan medis dengan harapan suatu hari nanti teknologi serupa bisa diterapkan untuk mengawetkan organ transplantasi manusia agar bisa bertahan lebih lama di luar tubuh.
Kesimpulan
Katak Kayu mengajarkan kita bahwa batasan antara hidup dan mati ternyata jauh lebih fleksibel daripada yang kita duga. Alam telah menemukan cara untuk menipu kematian melalui biokimia sederhana.
Di balik tubuh kecilnya yang dingin dan kaku di musim dingin, tersimpan mekanisme pertahanan canggih yang melampaui teknologi medis manusia modern mana pun, menjadikannya salah satu penyintas paling tangguh di muka bumi.
- National Geographic - "How Arctic Frogs Survive Being Frozen Alive".
- Miami University - "Cryobiology of the Wood Frog".
- The Journal of Experimental Biology - "Glucose as a Cryoprotectant".
Komentar