- Katak kayu Alaska mampu membeku total selama musim dingin hingga 65% cairan tubuhnya berubah menjadi es, jantung berhenti berdetak, dan otak tidak aktif sama sekali. Fenomena ini membuatnya dijuluki “katak zombie” karena dapat hidup kembali tanpa kerusakan setelah berbulan-bulan mati suri.
- Untuk bertahan, katak ini memproduksi glukosa hingga 400 kali lipat lebih tinggi dari normal yang berfungsi sebagai cairan anti beku alami, serta menimbun urea yang melindungi sel. Proses pencairan terjadi perlahan, dimulai dari organ dalam, hingga jantung berdetak lagi dan pernapasan pulih.
- Fenomena luar biasa ini menjadi inspirasi penelitian kriopreservasi organ, hipotermia medis, dan hibernasi buatan untuk perjalanan luar angkasa. Katak ini membuktikan bahwa adaptasi evolusi mampu melampaui batas yang selama ini dianggap mustahil.
Di belantara Alaska yang berselimut es, hidup makhluk mungil dengan kemampuan yang nyaris tak masuk akal. Saat musim dingin tiba dan suhu turun drastis hingga di bawah titik beku, sebagian besar hewan akan bersembunyi jauh di dalam tanah atau bermigrasi ke tempat yang lebih hangat. Namun, katak kayu Alaska (Lithobates sylvaticus) justru memilih jalan radikal yang membuat ilmuwan terperangah: ia membiarkan tubuhnya membeku menjadi bongkahan es keras.
Tidak ada denyut jantung. Tidak ada pernapasan. Tidak ada aliran darah. Jika dilihat sekilas, ia tampak seperti mayat beku. Tetapi saat musim semi datang, katak zombie ini mencair perlahan dan bangkit kembali seolah tak pernah mati suri. Fenomena yang luar biasa ini sudah lama memikat perhatian para ahli biologi, karena tak ada vertebrata lain yang bisa melakukan hal serupa dalam skala se-ekstrem ini.
Bongkahan Es yang Masih Bernyawa
Habitat katak kayu Alaska mencakup hutan boreal yang musim dinginnya brutal. Saat suhu mulai jatuh hingga minus belasan derajat Celsius, katak ini tidak menyingkir ke gua atau liang tanah yang dalam. Sebaliknya, ia hanya bersembunyi di bawah serasah daun tipis yang sama sekali tidak memadai untuk menahan dingin. Penelitian yang dilakukan pada tahun 1993 mendapati bahwa dalam beberapa hari pertama pembekuan, sekitar 65 persen air dalam tubuh katak berubah menjadi es padat. Es terbentuk di ruang antar sel, sehingga jaringan tubuh menjadi sekeras kristal. Yang lebih mengejutkan, organ-organ vitalnya benar-benar berhenti total. Tidak ada detak jantung, tidak ada gerakan paru-paru, dan tidak ada aktivitas listrik di otak. Dari sudut pandang fisiologi manusia, kondisi ini identik dengan kematian.
Namun, justru di fase yang seolah mematikan inilah katak memamerkan rahasia adaptasinya. Dalam waktu kurang dari dua jam setelah proses pembekuan dimulai, tubuh katak ini menghasilkan lonjakan glukosa yang dramatis. Penelitian lainnya mencatat kadar glukosa yang meningkat hingga 400 kali lipat lebih tinggi daripada kondisi normal. Glukosa ini bekerja layaknya sirup kental yang membungkus sel-sel tubuh dan mencegah air di dalam membran berubah menjadi kristal es yang merusak. Selain glukosa, katak juga menaikkan kadar urea dalam darahnya, yang membantu menstabilkan protein dan menjaga struktur sel tetap utuh. Kombinasi dua molekul cryoprotectant ini menjadi sistem perlindungan biologis yang belum pernah ditemukan pada vertebrata lain dengan skala sekompleks ini.
Baca juga: Mengejutkan, Penemuan Spesies Terancam Punah Kura-kura Raksasa Berwajah Seperti Katak
Detak Jantung Hilang Berbulan-Bulan
Sebelumnya, penelitian tahun 1982 menunjukkan bahwa katak kayu Alaska dapat bertahan dalam kondisi “mati suri” hingga empat bulan penuh. Dalam periode itu, jantung sama sekali tidak berdetak, paru-paru berhenti bergerak, dan otak seakan benar-benar padam. Ketika suhu mulai naik di awal musim semi, proses kebangkitan yang tak kalah luar biasa pun dimulai.
Yang paling mencengangkan, katak ini tidak mengalami kerusakan saraf permanen. Setelah kebangkitannya, ia mampu berburu serangga, berenang, kawin, dan menjalani aktivitas normal seakan proses “kematian” itu tak pernah terjadi. Fenomena ini membuat banyak ilmuwan menjulukinya katak zombie sejati.
Baca juga: Katak Raksasa dari Enrekang Ini Mulai Langka…
Kemampuan ekstrem ini bukan sekadar keanehan evolusi, tetapi hasil adaptasi yang muncul karena tekanan lingkungan yang luar biasa. Habitat hutan boreal dengan lapisan es yang dalam membuat katak tidak bisa menggali perlindungan yang cukup. Jika ia tetap aktif tanpa mekanisme proteksi, suhu minus akan mematikan jaringan tubuhnya dalam hitungan jam.
Maka evolusi memilih solusi ekstrem: membekukan seluruh tubuh, lengkap dengan sistem penyangga biokimia. Para ahli biologi mencatat bahwa hanya sedikit spesies amfibi yang memiliki toleransi beku, tetapi tak ada yang bisa menyamai skala pembekuan, durasi dormansi, dan kombinasi molekul pelindung seperti katak kayu Alaska.
Rekor-rekor yang ditorehkan katak zombie ini sungguh mencengangkan. Ia sanggup menahan suhu serendah minus delapan belas derajat Celsius, menghentikan jantung dan pernapasan hingga empat bulan, memproduksi glukosa dalam konsentrasi yang luar biasa tinggi, dan pulih sepenuhnya tanpa kerusakan saraf. Semua itu dilakukan dalam tubuh mungil yang beratnya hanya sekitar dua puluh gram.
Inspirasi Bagi Sains
Fenomena ini juga memberi inspirasi bagi dunia kedokteran dan bioteknologi. Ilmuwan seperti Jon Costanzo meyakini bahwa cara katak mempertahankan sel-selnya selama pembekuan bisa membuka jalan bagi pengembangan metode penyimpanan organ manusia lebih lama sebelum transplantasi, pengobatan pasien hipotermia berat, hingga teknologi hibernasi buatan untuk misi luar angkasa jarak jauh. Banyak peneliti menyebut katak kayu Alaska sebagai model alami paling ekstrem dari toleransi pembekuan yang pernah dipelajari.
Meski puluhan riset telah dilakukan, masih banyak misteri yang belum terjawab. Bagaimana gen katak memerintahkan lonjakan glukosa dalam waktu singkat? Bagaimana sel-sel otak pulih total tanpa jejak kerusakan? Apakah kemampuan serupa bisa dikembangkan pada mamalia? Jawaban-jawaban dari pertanyaan itu suatu hari mungkin membantu manusia menembus batas fisiologi yang selama ini dianggap tak mungkin.
Kredit
