how animal do that? : Mekanisme Adaptasi Beruang Kutub (Ursus maritimus)

Apa yang akan anda lakukan jika melihat si gemuk putih beruang kutub? Anda pasti membayangkan akan memeluk dan menggosok-gosok rambutnya yang sangat lembut dan putih. Tapi, anda salah jika anda menafsirkan bahwa beruang putih adalah hewan berambut putih dan lembut. Sama sekali bukan. Rambut beruang kutub bening, alias tidak berwarna.Unpigmented, colorless. Warna putih yang terlihat oleh mata kita hanyalah pantulan dari lingkungannya (salju) yang putih.

Mengapa demikian? Mengapa beruang kutub membutuhkan rambut yang bening? Mekanisme ini mempunyai arti penting bagi kehidupan beruang kutub. Selain untuk kamuflase, dengan tidak berwarnanya rambut beruang kutub, penyerapan radiasi matahari yang sangat kecil di daerah kutub menjadi sangat efisien. Dengan rambut yang tidak berwarna, rambut beruang kutub menjadi bersifat fiber optic, yang artinya radiasi matahari akan langsung diteruskan ke kulit sehingga sangat mudah diserap kulit. Alih-alih memakai pakaian transparan, maka kulit akan sama dengan tidak memakai penutup.

Dan ternyata, kulit beruang kutub juga telah dirancang secara sempurna. Dibawah kulit tersimpan lapisan lemak coklat dengan ketebalan ±10 cm. Lemak yang berwarna gelap ini akan menangkap radiasi lebih banyak daripada lemak yang umumnya berwarna putih atau kuning, dan kemudian radiasi tersebut disimpan hingga akan diubah menjadi energi (panas) oleh metabolisme tubuh beruang kutub.

Seperti prinsip benda hitam, benda yang berwarna gelap akan menyerap radiasi lebih besar dari benda yang berwarna terang. Secara fisika, warna putih atau warna terang merupakan campuran dari semua warna (mejikuhibiniu). Sehingga ketika dipancarkan sinar ke benda terang, maka sinar tersebut akan diteruskan atau dipantulkan. Hal ini dikarenakan pada warna putih, terdapat semua panjang gelombang yang cocok (panjang gelombang warna mejikuhibiniu) dari sinar yang dipancarkan. Maka semua panjang gelombang tersebut akan diteruskan atau dipantulkan. Sedangkan pada benda hitam, sinar yang dipancarkan akan diserap secara sempurna karena tidak satupun panjang gelombang yang dialirkan cocok dengan warna hitam karena sesungguhnya warna hitam tidak memiliki panjang gelombang karena tidak termasuk komposisi warna.

Maka kombinasi warna rambut yang bening dan warna lemak yang coklat sangat menguntungkan beruang kutub. Rambut yang bening akan meneruskan radiasi yang dipancarkan oleh matahari ke kulit, dan lemak coklat yang berada persis dibawah kulit akan menyerap sempurna radiasi yang diteruskan.

Struktur rambut beruang kutub juga telah dirancang secara sempurna oleh Arsitek alam ini. Jika diteliti lebih jauh, ternyata rambut beruang kutub tersusun atas dua struktur. Rambut bagian distal ternyata kasar, kaku, dan oily. Sedangkan rambut bagian proximal lebih lembut, rapat (tumbuh padat), dan bercabang. Dapat dideskripsikan seperti bulu pada aves, dimana bulu bagian proximal lebih kasar, kaku, dan teratur, sedangkan bulu bagian distal lebih bercabang, dan lentur, lembut.

Struktur ini menguntungkan beruang kutub. Bagian distal rambut yang kaku, kasar, dan oily melindungi beruang kutub dari pensaljuan dan membantu pengeringan rambut dengan segera setelah berenang. Sedangkan bagian proximal yang bercabang, lentur, dan rapat membantu beruang dari kemungkinan pertukaran kalor dengan lingkungan yang ekstrim (-20⁰C pada musim dingin).

Pada musim dingin, beruang akan meminimalisasi pengeluaran energi dengan cara yang umum disebut hibernasi. Selain itu, beruang kutub juga akan menghangatkan tubuhnya dengan ‘tidur’ dengan persediaan makanan yang telah disiapkan di dekat ‘tempat tidurnya’ saat pra musim dingin. Hal ini sangat diperlukan karena walaupun selama musim dingin beruang meminimalisasi kehilangan energi, namun suplai energi juga harus tetap ada. Energi tubuh saat musim dingin benar-benar dialokasikan hanya untuk menghangatkan tubuh dan mempertahankan fungsi faal tubuh. Selain itu, struktur kulit yang kemudian dilapisi lemak coklat juga sangat memproteksi beruang kutub dari kemungkinan kehilangan kalor karena selain bersifat isolator, lemak coklat juga bersifat insulator.

Sedangkan pada musim panas, beruang akan mendinginkan tubuhnya dengan berenang di air yang suhunya sangat dingin (-4^oC). Namun, disini terdapat mekanisme proteksi yang ketat yang telah diatur oleh Sang Pemilik Kehidupan. Seperti dijelaskan sebelumnya, rambut bagian distal yang tumbuh rapat dan bercabang halus dapat menghindarkan kontak langsung antara kulit dengan air. Akibatnya, suhu air yang sangat dingin tidak langsung mengenai kulit. Selain itu, dengan struktur rambut yang sedemikian rupa, air tidak mudah membasahi rambut bagian distal sehingga pada rambut bagian distal air tertahan dan tidak sedikit udara yang terjebak diantaranya. Akibatnya, beruang dapat mengambang seperti menggunakan pelampung alami. Namun, apakah udara yang terjebak disela-sela rambut tersebut mampu menahan berat beruang yang dapat mencapai 1 ton? Jawabannya tidak. Untuk menahan berat tubuh ketika berenang, lemak coklat lagi-lagi membantu beruang kutub. Lemak ini membantu beruang kutub mengambang di air karena ketebalannya dibawah kulit mencapai 10 cm. Sehingga seperti prinsip minyak dan air, karena lemak mempunyai berat jenis lebih kecil dari air, maka lemak akan menerapungkan beruang kutub.

Selain sebagai hewan darat yang kuat, beruang kutub juga merupakan hewan air yang tangguh. Ia mempunyai sistem pernafasan yang luar biasa dan merupakan penyelam yang mahir. Beruang kutub mampu menyelam hingga kedalaman 50 meter. Salahsatu mekanismenya adalah dengan lemak tebalnya dan rambut lebatnya. Beruang kutub tidak selamanya terlihat berwarna putih, kadang ia akan terlihat kekuningan bahkan hijau. Beruang kutub hijau pernah ditemukan di suatu kebun binatang yang ternyata setelah diteliti, rambut beruang kutub tersebut ditumbuhi alga hijau.