Ilmuwan: Ada "Biaya" Biologis yang Mahal untuk Hasilkan Keturunan

KOMPAS.com - Menurut studi baru yang diterbitkan di Jurnal Science, menghasilkan keturunan, bagi semua spesies, memakan "biaya" biologis yang sangat mahal, bahkan 10 kali lebih mahal dari yang diperkirakan para ahli.

Para peneliti mengatakan, biaya metabolisme yang harus dibayar ibu untuk mengandung dan melahirkan anak telah diremehkan dalam teori biologi masa lalu.

Analisis pertama ini tidak memperhitungkan biaya perawatan (seperti laktasi atau penyediaan makanan), dan hanya berfokus pada energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan keturunan.

Namun, penelitian baru menemukan bahwa ada harga biologis yang mahal yang harus dibayar untuk menghadirkan kehidupan baru ke dunia. Temuan ini membawa implikasi bagi pemahaman mendasar tentang biologi dan ekologi, serta tentang konservasi satwa liar dan perkiraan masa depan keanekaragaman hayati akibat perubahan iklim.

Biaya energi untuk menghasilkan keturunan

Dalam reproduksi, ada energi yang diwujudkan oleh keturunannya. Energi langsung ini berasal dari ibu dan berakhir sebagai jaringan biologis pada individu baru. Biaya energi tersebut diukur dengan menilai susunan keturunannya, dan memperkirakan jumlah energi yang terkandung di dalamnya.

Baca juga: Stres Selama Hamil Pengaruhi IQ Anak Perempuan dan Laki-laki Secara Berbeda

Namun, ada juga dampak tidak langsung terhadap reproduksi, yakni energi yang dikeluarkan untuk mensintesis dan menghasilkan keturunan, yang sebelumnya sebagian besar tidak dapat dihitung.

Menurut studi terbaru, dampak yang kedua ini jauh lebih besar dibandingkan dampak yang pertama pada banyak spesies, khususnya mamalia.

Temuan ini menunjukkan, sebagian besar energi yang digunakan untuk reproduksi terbuang sebagai panas dan produk samping metabolisme lainnya yang dihasilkan dari reaksi kimia serta biologis yang membentuk kehidupan baru. Dibutuhkan lebih banyak energi untuk mensintesis jaringan daripada yang dikandung jaringan itu sendiri.

Studi ini menilai hewan di berbagai taksa, membagi mereka menjadi tiga kelompok, yakni ektotermik bertelur (umumnya dikenal sebagai hewan “berdarah dingin”), ektotermik yang hidup (seperti banyak reptil dan artropoda), dan mamalia (“berdarah panas”).

Energi yang dikeluarkan sangat bervariasi antar spesies, namun rata-rata para peneliti menemukan bahwa untuk hewan ektotermik yang bertelur, rata-rata sekitar 40 persen dari total biaya energi reproduksi bersifat tidak langsung.

Untuk hewan ektotermik yang hidup, proporsinya meningkat menjadi sekitar setengahnya. Dan, bagi mamalia, jumlah energi metabolik tidak langsung yang dikeluarkan selama reproduksi mencapai sekitar 90 persen dari total energi yang digunakan dalam proses pembuahan hingga kelahiran.

Baca juga: Apakah Konsumsi Ibu Hamil Berpengaruh terhadap Tantrum pada Anak?

Bagaimana cara peneliti menghitung "biaya" untuk memiliki keturunan?

Untuk mencapai angka-angka tersebut, para ilmuwan memindai ribuan artikel penelitian dan secara resmi menilai 171 makalah relevan yang diterbitkan sebelumnya mengenai metabolisme dan reproduksi hewan, yang mencakup data tentang total 81 spesies.

Penelitian yang termasuk dalam meta-analisis adalah studi yang berisi data tentang jumlah energi yang dibakar oleh seekor hewan pada awal penelitian, energi yang digunakan saat membawa telur atau anak, dan/atau kandungan energi keturunannya.

Dari penelitian sebelumnya, penulis mengumpulkan data yang berbeda, dan membuat model matematika sederhana untuk memahami biaya reproduksi langsung dan tidak langsung.

Mereka memperkirakan, biaya reproduksi tidak langsung merupakan fungsi linier, yang terkait dengan waktu yang dihabiskan untuk membawa anak atau telur dan peningkatan metabolisme terkait dengan tahap kehidupan tersebut.