Bertahan hidup di ketinggian ekstrem saja sudah cukup berat bagi kebanyakan mamalia, apalagi jika lingkungan tersebut juga menyimpan ancaman lain yang tidak kalah mematikan. Tikus daun Andes (Phyllotis vaccarum) tidak hanya mampu hidup di puncak gunung berapi setinggi hampir 7.000 meter, tempat suhu nyaris selalu berada di bawah titik beku dan oksigen sangat tipis, tikus ini juga harus bertahan dari racun yang terkandung dalam tanah vulkanik dan tumbuh-tumbuhan di sekitarnya. Sebuah studi yang dipublikasikan di jurnal Science pada 9 Juli 2026 mengungkap bagaimana mamalia kecil ini menjadi salah satu makhluk paling tangguh di dunia, dengan sebaran hidup terluas dari permukaan laut hingga puncak Andes.
Populasi tikus daun Andes yang hidup di puncak gunung berapi Llullaillaco, di perbatasan Argentina dan Chili, bertahan pada ketinggian 6.739 meter, tempat tekanan udara hanya 45 kilopascal, setara dengan kadar oksigen sekitar 44 persen dari yang tersedia di permukaan laut. Penelitian yang dipimpin oleh Schuyler Liphardt bersama tim dari University of Nebraska-Lincoln dan sejumlah institusi lain ini menggabungkan eksperimen fisiologis dengan analisis genom untuk memahami mekanisme adaptasi tikus daun Andes. Sebelum temuan ini, ketinggian seperti itu diyakini berada di luar batas kemampuan bertahan hidup mamalia mana pun, bahkan pendaki manusia yang terlatih dan teraklimatisasi hanya sanggup menahan kadar oksigen serendah itu selama pendakian satu hari, bukan untuk hidup menetap.
Produksi Panas Tubuh yang Lebih Efisien
Tim peneliti menguji kemampuan bernapas dan menghasilkan panas tubuh tikus dari populasi dataran tinggi dan dataran rendah dalam ruang simulasi yang meniru kondisi ketinggian 4.300 meter dan 7.000 meter. Hasilnya, tikus dari populasi dataran tinggi mampu menekan penurunan kapasitas termogenik akibat kekurangan oksigen jauh lebih efektif dibandingkan tikus dataran rendah dari spesies yang sama, maupun dibandingkan spesies kerabatnya, Phyllotis darwini, yang hanya hidup di dataran rendah.
Kemampuan ini didukung oleh kapasitas respirasi mitokondria yang lebih tinggi pada otot betis tikus dataran tinggi, jaringan yang berperan penting dalam menghasilkan panas melalui mekanisme menggigil. Analisis darah juga menunjukkan bahwa tikus daun Andes tidak mengubah struktur hemoglobin untuk mengikat oksigen lebih baik, berbeda dari kebanyakan hewan dataran tinggi lain. Sebagai gantinya, sel darah merah mereka memiliki aktivitas enzim karbonik anhidrase yang lebih rendah, yang diperkirakan membantu menjaga keseimbangan asam-basa tubuh saat mereka bernapas lebih cepat di ketinggian.
Analisis genom menemukan bahwa gen-gen yang terkait dengan metabolisme asam lemak dan fosforilasi oksidatif mitokondria menjadi kandidat kuat seleksi terkait ketinggian. Temuan ini konsisten dengan hasil pengukuran fisiologis, yang menunjukkan tikus dataran tinggi mengandalkan pembakaran lemak secara efisien untuk menghasilkan energi panas.
Kemampuan Detoksifikasi yang Tak Terduga
Salah satu temuan paling mengejutkan dari studi ini adalah bukti seleksi genetik pada gen-gen yang berperan dalam detoksifikasi racun makanan, dan seleksi ini ditemukan pada populasi dataran tinggi maupun dataran rendah. Di Puna de Atacama, kawasan dataran tinggi gersang tempat tikus ini hidup, tanah vulkanik mengandung konsentrasi arsenik yang secara alami tinggi, sementara tumbuhan yang menjadi sumber makanan utama tikus ini banyak mengandung senyawa pertahanan beracun.
Analisis genetik menunjukkan bahwa gen-gen dari famili glutathione S-transferase, enzim kunci dalam proses detoksifikasi hati, menunjukkan pola seleksi yang berbeda antara populasi dataran tinggi dan dataran rendah, kemungkinan mencerminkan perbedaan jenis tumbuhan beracun yang tersedia di kedua lingkungan tersebut. Peneliti menduga kemampuan mendetoksifikasi racun makanan ini bahkan bisa berkaitan dengan adaptasi terhadap kekurangan oksigen, karena jalur sinyal yang mengatur kedua proses tersebut dalam tubuh saling terhubung.
Referensi:
Liphardt, S., et al. (2026). Adaptation across an extreme elevational gradient in Andean leaf-eared mice, the world’s highest-dwelling mammal. Science, 393, eaec8347. https://doi.org/10.1126/science.aec8347
Kredit
