Nationalgeographic.co.id—Penelitian baru yang dipimpin Colorado State University menemukan, bahwa tupai tanah di kutub utara atau arktik telah mengubah pola hibernasi mereka. Studi jangka panjang yang unik tersebut, telah mengungkapkan munculnya respon biologis hewan terhadap perubahan iklim.
Temuan baru tersebut telah diterbitkan di jurnal Science belum lama ini. Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dengan judul "Climate change is altering the physiology and phenology of an arctic hibernator" yang bisa didapatkan secara daring.
Dijelaskan, bahwa tupai tanah Kutub Utara unik di antara mamalia. Kemampuan tupai tanah Kutub Utara unik karena mampu menjaga tubuhnya agar tidak membeku, bahkan ketika suhu tubuh turun di bawah tanda termometer, tetap memungkinkan mereka untuk bertahan hidup di iklim musim dingin yang ekstrem.
Penelitian baru yang dipublikasikan di Science ini, telah menganalisis data iklim dan biologi selama lebih dari 25 tahun. Temuan tersebut meliputi periode hibernasi yang lebih pendek dan perbedaan antara periode hibernasi jantan dan betina, serta respon mereka terhadap perubahan iklim.
Para peneliti mengatakan, mereka para betina muda "bangkit dan bersinar" sedikit lebih awal dibandingkan sebelumnya. Hal itu sebagai respons terhadap pemanasan global, akibat dari perubahan iklim yang dapat menimbulkan efek riak positif dan negatif di seluruh jaring makanan di ekosistem ini.
Penulis senior Cory Williams, asisten profesor di Departemen Biologi di Colorado State University, mulai mempelajari tupai tanah Kutub Utara saat berada di University of Alaska Fairbanks lebih dari 15 tahun yang lalu.
“Saya pikir hal yang membuat penelitian kami unik adalah kami melihat kumpulan data yang cukup panjang untuk menunjukkan dampak perubahan iklim pada mamalia di Kutub Utara,” kata Williams, yang bergabung dengan fakultas Colorado State University pada tahun 2021.
“Kami dapat menunjukkan hubungan langsung antara perubahan suhu dan fisiologi serta ekologi hewan-hewan ini.”
Helen Chmura, penulis utama untuk penelitian terbaru ini, memulai analisis saat menjadi postdoctoral fellow di University of Alaska Fairbanks pada tahun 2018. Chmura sekarang bekerja sebagai peneliti USDA Forest Service di Rocky Mountain Research Station.
“Data kami menunjukkan bahwa lapisan aktif, lapisan tanah di atas permafrost, membeku kemudian di musim gugur, tidak sedingin di tengah musim dingin, dan mencair sedikit lebih awal di musim semi.” Dia menambahkan.
“Perubahan ini, yang berarti pengurangan waktu pembekuan tanah sedalam 1 meter sekitar 10 hari, telah terjadi hanya dalam 25 tahun, yang cukup cepat.”
Tupai tanah Kutub Utara bertahan hidup di musim dingin Alaska yang keras dengan berhibernasi selama lebih dari setengah tahun, secara drastis memperlambat fungsi paru-paru, jantung, otak, dan tubuh mereka.
Mereka masih harus mengeluarkan energi untuk menghasilkan panas yang cukup dari lemak yang disimpan untuk menjaga agar jaringan tidak membeku. Mereka muncul kembali dari liang mereka lebih dari 3 kaki atau sekitar 0,9 meter di bawah tanah setiap musim semi, kelaparan dan sangat ingin kawin.
Chmura dan Williams, bersama rekan penulis, menganalisis data suhu udara dan tanah jangka panjang di dua lokasi di Arktik Alaska terkait dengan data yang dikumpulkan menggunakan biologgers.
Mereka mengukur suhu perut dan/atau kulit dari 199 tupai tanah yang hidup bebas selama periode 25 tahun yang sama.
Mereka menemukan bahwa betina berubah ketika mereka mengakhiri hibernasi, muncul lebih awal setiap tahun, tetapi jantan tidak. Perubahan betina cocok dengan pencairan musim semi sebelumnya.
Keuntungan dari fenomena ini adalah mereka tidak perlu menggunakan banyak lemak yang disimpan selama hibernasi dan dapat mulai mencari makan akar dan pucuk, beri dan biji lebih cepat di musim semi.
Para ilmuwan berpikir, ini dapat menyebabkan peranakan yang lebih sehat dan tingkat kelangsungan hidup yang lebih tinggi.
Kelemahannya adalah jika pejantan juga tidak mengubah pola hibernasi, pada akhirnya akan ada ketidakcocokan dalam “malam kencan” yang tersedia untuk pejantan dan betina.
Tupai tanah juga merupakan sumber makanan penting bagi banyak predator, seperti rubah, serigala, dan elang. Konsekuensi tidak langsung dari aktif di atas tanah lebih lama adalah paparan yang lebih besar dan risiko dimakan.
Apa yang akan terjadi pada populasi tidak diketahui secara luas – tidak ada pemenang atau pecundang yang jelas. Sementara hibernasi membutuhkan lebih sedikit energi, yang dapat membantu bertahan hidup selama musim dingin, jumlah tupai tanah juga bergantung pada bagaimana predator merespons perubahan iklim.
Untuk saat ini, Williams menyimpulkan, “Makalah kami menunjukkan pentingnya kumpulan data jangka panjang dalam memahami bagaimana ekosistem merespons perubahan iklim.”
Chmura setuju, ia menambahkan, “Dibutuhkan tim yang hebat untuk melanjutkan kumpulan data seperti ini selama 25 tahun, terutama di Kutub Utara.”
Penulis lain yang berkontribusi termasuk Brian Barnes, dari University of Alaska Fairbanks, dan Loren Buck dari Northern Arizona University.
Mereka berdua memulai penelitian ini pada 1990-an, mereka memulai untuk mempelajari bagaimana tupai tanah Kutub Utara bertahan hidup di musim dingin yang panjang, dingin, gelap, dan betapa dinginnya titik hibernasi mereka saat itu.
Pertanyaan-pertanyaan ini mendorong mereka untuk memasang pemantau suhu tanah pertama, dan seiring kemajuan teknologi, mereka dapat mengukur suhu tersebut sepanjang musim dingin.