Kenapa Serangga Tidak Membeku di Kutub Utara?

KOMPAS.com - Kutub Utara adalah bagian dari Bumi dengan suhu yang sangat dingin, bahkan banyak hewan sulit bertahan hidup di lingkungan ini. Namun, ternyata banyak serangga yang hidup dan berkembang biak di daerah yang beku ini.

"Mereka (serangga) dapat membeku," kata Callaghan, ahli ekologi Arktik di Sheffield University, dikutip dari Phys, Sabtu (16/7/2022).

Kendati demikian, serangga telah berhasil mengembangkan banyak strategi untuk menghindari kematian karena kedinginan. Hal ini, menurut Callaghan, pada dasarnya terbagi dalam dua kategori.

"Mereka (serangga) menghindari pembekuan atau mentolerirnya," kata dia.

Adaptasi serangga di lingkungan beku Kutub Utara

Banyak serangga melewati tahap istirahat selama berbulan-bulan selama musim dingin, untuk menghindari suhu dingin yang dapat membekukan mereka.

Tidur panjang atau periode dormansi dan perkembangan tertunda yang dikenal sebagai diapause. Hal ini biasa terjadi pada saat serangga berada pada fase larva atau telur, yang akan memberi mereka perlindungan yang lebih besar dari lingkungan yang dingin.

Kenapa serangga tidak membeku di Kutub Utara?

Beberapa jenis serangga dapat mengeluarkan air dari tubuh mereka, sebagai respons terhadap suhu dingin hingga akhirnya kehilangan hampir semua cairan dalam tubuhnya. Kondisi ini mengontrol terbentuknya kristal es di dalam tubuh serangga, kemudian memindahkannya dari organ vital.

Serangga mentolerir dingin dengan membekukan tetapi tanpa efek berbahaya untuk dirinya. Ketika es mencair pada akhir musim dingin, maka mereka pun akan bergerak lagi.

Banyak juga jenis serangga yang dapat menghasilkan senyawa seperti gliserol alkohol alami, yang bekerja sebagai antibeku.

Bahan kimia tersebut dapat mencegah pembekuan kristal es dan memungkinkan serangga yang tinggal di lingkungan dingin menjadi "sangat dingin", yang berarti air dalam tubuh mereka dapat turun ke suhu yang jauh lebih rendah dari nol tanpa membeku.

Diketahui bahwa ada serangga sejenis kumbang yang dapat memiliki suhu tubuh sangat dingin dengan suhu yang mencapai minus 50 derajat Celsius.

Es yang ada di dalam tubuh serangga ini pada akhirnya dapat berubah menjadi seperti kaca, namun bebas dari kristal es yang merusak, dalam proses ini dikenal sebagai vitrifikasi yang kemudian membuat kumbang tersebut dapat bertahan dari lingkungan dingin dan beku seperti Kutub Utara.

Spesies lebah di wilayah beku Kutub Utara

Callaghan adalah pendiri dan koordinator sains dari proyek INTERACT yang didanai Uni Eropa yang telah mendanai 1.000 peneliti untuk bekerja di Kutub Utara.

Studi serangga bertahan hidup di Kutub Utara adalah salah satu studi kolaborasi besar dalam penelitian di Arktik ini menghubungkan 89 stasiun penelitian di seluruh wilayah beku, dengan para ilmuwan bekerja sama untuk mengungkap lebih banyak tentang perubahan lingkungan dan ekologi.

Dalam penelitiannya, salah satu penemuan yang menarik adalah ditemukannya spesies baru lebah Arktik, yang ditemukan tim ilmuwan Belgia dan studinya telah dipublikasikan di jurnal Zoological Journal of the Linnean Society.

Penelitian yang dilakukan peneliti dalam proyek INTERACT, mereka juga mendiskusikan tentang berbagai hal mulai dari keselamatan kerja hingga cara bertahan dari dinginnya musim dingin di Kutub Utara.

Terkait studi bagaimana serangga bertahan dari dinginnya Kutub Utara, beberapa perubahan lingkungan yang disaksikan di seluruh dunia, terutama di wilayah kutub Bumi, telah tercermin pada serangga saat mereka menahan musim dingin.

Misalnya pada ngengat musim gugur, yang dapat menahan musim dingin dengan diapause sebagai telur di cabang-cabang pohon birch.

Telur-telur serangga ini biasanya terbunuh selama musim dingin, yakni saat suhu turun drastis hingga minus 33 derajat Celsius, yang kemudian mengurangi kerusakan yangh ditimbulkan ulat, yang terjadi pada pohon tersebut di musim semi dan musim panas.

Namun saat suhu musim dingin meningkat, jumlah telur ngengat yang bertahan lebih tinggi dan ulat merusak atau membunuh lebih banyak pohon birch. Oleh karena itu ngengat berhasil menyebar dan menambah siklus ini.

"Jadi, kelangsungan hidup serangga di musim dingin bisa baik untuk mereka, tetapi belum tentu untuk bagian lain dari ekosistem," kata Callaghan.