Nationalgeographic.co.id—Beberapa tahun lalu seorang profesor di sebuah universitas menunjukkan salah sagtu keunikan dari dunia hewan. Dia mengejutkan kelasnya dengan memamerkan seekor katak kayu yang masih hidup tetapi membeku. Lalu tiba-tiba, dia melemparkannya ke dinding dan itu hancur. Semua orang tersentak.
Beberapa saat kemudian, dia menjelaskan bahwa dia tidak benar-benar melempar katak itu. Untuk efek dramatis, dia mengganti katak itu dengan bongkahan es. Tetapi tujuannya adalah untuk mengilustrasikan suatu hal: Bahwa katak kayu sebenarnya membeku sekokoh es untuk bertahan hidup di musim dingin. Kemudian mencair lagi di musim semi.
Katak kayu adalah salah satu hewan yang paling sering dipelajari di Bumi yang membeku. Ketika suhu turun di musim gugur, ia bersarang di dedaunan dan membiarkan hawa dingin masuk ke dalam tubuhnya sampai benar-benar mati —jantung, otak, dan semuanya. Tapi katak kayu bukan satu-satunya spesies yang pada dasarnya mati dan kemudian hidup kembali.
Ribuan larva serangga membeku dan mencair, dan beberapa bolak-balik setiap hari tergantung cuaca. Kura-kura berwarna berhasil membekukan diri tanpa metode yang sama seperti katak kayu. Dan kemudian ada tardigrada, yang benar-benar beku dan menunggu musim semi.
“Alasan Anda membeku adalah untuk memperluas jangkauan Anda lebih jauh ke utara atau lebih tinggi di ketinggian seperti puncak gunung,” kata Kenneth Storey, profesor biokimia di Carleton University di Ottawa, Kanada, yang mempelajari toleransi terhadap pembekuan.
“Anda bisa mendapatkan ceruk yang lebih baik di dunia jika Anda bisa membekukan diri,” ujarnya seperti dikutip oleh Christine Peterson untuk National Geographic.
Gula adalah kuncinya "Jadi ini dia si katak kayu, dia cair, melompat-lompat, lalu es datang dari luar," kata Storey. "Kulitnya membeku sedikit, dan kemudian es menembus ke dalam katak melalui pembuluh darah dan arteri."
Lalu prosesnya semakin aneh. Mata katak itu berkaca-kaca, otaknya membeku, dan es mendorong darah ke jantung katak itu sebelum akhirnya, jantung itu juga jadi sekeras batu.
Transisi ini membutuhkan perubahan besar dalam biokimia. Molekul microRNA katak mengatur ulang sel-sel untuk melindunginya dari kerusakan. Es kemudian perlahan terbentuk di sekitar bagian luar organ-organ dan sel-sel.
Pada saat yang sama, hati katak itu memompa keluar glukosa dalam jumlah yang luar biasa. Cairan manis ini bertindak seperti antibeku untuk organ-organ vital. Glukosa ini merembes ke mana-mana termasuk bagian dalam sel-sel agar tidak menyusut dan mati.
Kemudian di musim semi, kata Storey, "matahari akan bersinar, lumpur akan terbentuk, mereka akan menghangat, dan akan mencair."
Tingkat kebekuan mereka bervariasi. Katak kayu di Alaska akan membeku hingga minus 5 derajat Fahrenheit. Katak kayu lainnya di North Carolina membeku hingga 8,6 derajat Fahrenheit.
Baca Juga: Dunia Hewan: Inilah Tujuh Binatang yang Punya Profesi Tidak Biasa
Baca Juga: Dunia Hewan: Mengapa Tidak Semua Binatang Bisa Dijinakkan Manusia?
Baca Juga: Dunia Hewan: Kenapa Ekor Cecak yang Putus Masih Bisa Bergerak?
Tapi mekanismenya sama. Dan kebekuan ini juga telah diamati pada katak-katak lain, termasuk katak pohon cokelat selatan, katak peneropong musim semi, dan katak jangkrik, serta pada banyak serangga dan larva serangga.
Tapi itu bukan satu-satunya cara hewan membeku. Menurut penelitian baru yang diterbitkan dalam jurnal Science of the Total Environment, para tukik kura-kura berwarna juga membeku saat microRNA mereka mengatur ulang metabolisme mereka dengan cara yang membutuhkan glukosa jauh lebih sedikit daripada katak kayu.
Ketika sudah dewasa, mereka tidak lagi sering membeku, tapi punya kemampuan menahan napas. Kura-kura yang telah dewasa itu mampu berhibernasi di bawah air dalam lumpur di mana mereka dapat bertahan hingga empat bulan tanpa bernapas.