BAGAIMANA burung merpati balap mampu menempuh jarak ratusan kilometer dan tetap menemukan jalan pulang telah membingungkan para ilmuwan selama berdekade-dekade. Kini, sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Science berhasil mengungkap jawaban mengejutkan, sistem navigasi internal tersebut ternyata berada di dalam hati.
Para peneliti menemukan burung merpati memanfaatkan sel imun khusus di organ hati mereka yang disebut makrofag. Sel-sel ini mengumpulkan zat besi saat memecah sel darah merah yang sudah tua. Kandungan besi tersebut menghasilkan sifat magnetik unik yang memungkinkan makrofag merespons medan magnet planet bumi, sehingga berfungsi layaknya sensor kompas alami.
“Kami sama sekali tidak menduga sel imun dapat bertindak seperti sensor untuk medan magnet. Hasil penelitian kami mengungkap mekanisme persepsi magnetik pada hewan yang sebelumnya tidak diketahui,” kata Prof. Christian Kurts, Direktur Institut Imunologi Eksperimental dan Kedokteran Molekuler di Rumah Sakit Universitas Bonn, yang merupakan salah satu penulis utama studi ini.
“Apa yang tampak seperti ‘firasat’ dalam navigasi burung mungkin sebenarnya memiliki dasar fisik,” tambah Prof. Martin Wikelski, Direktur Institut Perilaku Hewan Max Planck dan penulis utama lainnya.
Uji Coba Navigasi di Langit Mendung
Untuk membuktikan teori ini, tim peneliti gabungan dari berbagai universitas di Jerman menguji burung merpati yang telah dilatih untuk pulang ke kandangnya dari jarak lebih dari 20 kilometer. Para ilmuwan menghilangkan sel makrofag pada hati merpati tersebut, lalu memantau kemampuan terbang mereka.
Hasilnya sangat bergantung pada cuaca. Pada hari yang mendung saat matahari tersembunyi, merpati yang kehilangan makrofag hati tersebut kehilangan arah dan kesulitan menemukan jalan pulang. Sebaliknya, pada hari yang cerah, mereka berhasil kembali dengan selamat karena beralih mengandalkan matahari sebagai pemandu navigasi, bukan medan magnet bumi.
Riset ini juga mengungkap bagaimana sinyal magnetik tersebut dikirim ke otak. Melalui mikroskop elektron, ilmuwan mendeteksi bahwa makrofag kaya besi ini terletak sangat dekat dengan serat saraf. Jarak yang intim ini menjadi jalur potensial bagi informasi magnetik untuk ditransmisikan dari hati menuju sistem saraf pusat.
“Temuan ini memberikan bukti konkret pertama tentang bagaimana medan magnet bumi dapat dirasakan di dalam tubuh dan diteruskan ke otak untuk memandu pergerakan,” ujar Dr. Clivia Lisowski, penulis pertama studi dari Universitas Bonn.
Dampak di Luar Dunia Burung
Penemuan luar biasa ini menyatukan berbagai proses biologis yang telah lama diketahui, mulai dari metabolisme zat besi hingga komunikasi antara sistem imun dan sistem saraf.
“Navigasi hewan adalah salah satu fenomena paling mempesona di alam,” tutur Wikelski. “Jika sel imun adalah bagian dari bagaimana burung merasakan arah, hal itu akan mengubah secara mendasar cara kita memahami navigasi.”
Para peneliti menambahkan bahwa penemuan ini membuka peluang adanya mekanisme serupa pada spesies lain. Hewan seperti hiu, yang dikenal mampu bernavigasi efektif tanpa mengandalkan cahaya, diduga memiliki sistem sensorik serupa. Bahkan, ada kemungkinan manusia juga merespons medan magnet dalam cara yang belum sepenuhnya dipahami saat ini. (Science Daily/Z-2)