Bagaimana Pola Bintik dan Belang pada Hewan Bisa Tercipta?

KOMPAS.com - Alam penuh dengan banyak binatang bermotif, mulai dari garis-garis pada zebra, bintik-bintik pada macan tutul, hingga detail rumit yang lainnya.

Namun bagaimana pola itu bisa terbentuk pada tubuh hewan? Peneliti masih dibuat bingung.

Pola bintik dan belang

Mengutip CNN, Senin (27/11/2023) pada tahun 1952, ahli matematika Alan Turing menerbitkan sebuah makalan berisi persamaan yang dapat menjelaskan bagaimana hewan mendapatkan pola bintik dan belang di tubuhnya.

Turing mengatakan bahwa hewan mendapatkan polanya melalui produksi bahan kimia yang akan berdifusi melalui jaringan kulit.

Bahan kimia tersebut akan berinteraksi sementara agen lain akan menghambat aktivitasnya, sehingga menghasilkan pembentukan pola.

Teori difusi-reaksi inilah yang dia usulkan sebagai kejadian alami yang membentuk pola tersebut.

Namun, melansir Independent, peneliti di Universitas Colorado Boulder mengatakan teori difusi tidak menjelaskan bagaiman pola tajam di tubuh hewan dapat dihasilkan.

Itu lantaran penjelasan Turing menggambarkan terbentuknya jenis pola yang kabur.

Ilustrasinya sama seperti ketika susu dituangkan ke dalam kopi. Itu akan berdifusi dan mengalir ke berbagai arah, menciptakan pola yang kabur dan tidak terdefinisi.

Jadi peneliti dari CU Boulder pun lantas melakukan studi baru untuk mengetahuinya.

Mekanisme difusioforesis

Studi yang kemudian dipublikasikan di jurnal Science Advances menunjukkan bahwa mekanisme yang disebut difusioforesis mungkin menjadi alasan di balik pola tajam dan detail yang ditemukan bahkan pada hewan yang paling rumit sekalipun.

Difusioforesis menjelaskan bagaimana suatu molekul bergerak melalui cairan dan bagaimana perubahan tersebut sebagai respons terhadap perbedaan gradien konsentrasi.

Benjamin Alessio dan Ankur Gupta, peneliti studi tersebut, berpendapat bahwa pergerakan molekul selama difusioforesis selalu mengikuti rute yang jelas, yang pada gilirannya menghasilkan pola dengan garis yang tajam.

Mereka berteori bahwa ketika molekul bergerak, mereka meninggalkan jejak pigmen, yang membentuk bintik-bintik dan garis-garis.

Hipotesis itu kemudian diuji coba dengan menjalankan serangkaian simulasi komputer menggunakan persamaan untuk meniru pola ungu pada kulit ikan boxfish.

Simulasi dilakukan dengan dua cara, menggunakan hipotesis baru dan teori Turing.

Hasilnya persamaan Turing menghasilkan gambar titik-titik ungu buram dengan garis samar sedangkan kumpulan persamaan hipotesis baru menghasilkan gambar yang mirip dengan pola heksagonal yang jelas dan tajam pada ikan.

"Kami tidak bermaksud mengklaim bahwa difusioforensis adalah satu-satunya mekanisme (pembentukan pola), namun mekanisme ini ada dan kurang dihargai," kata Gupta.

Peneliti pun berharap penemuan mereka dapat memajukan pemahaman tentang pola di alam.