Mengapa Nemo Memiliki 3 Garis Putih? Ahli Biologi Menimbang

Ikan koral dikenal karena keragaman warna dan pola yang besar, masing-masing lebih mengejutkan daripada yang berikutnya. Contohnya termasuk kupu-kupu copperband (Chelmon rostratus, yang memiliki "mata" hitam pada tubuhnya), tang biru (Paracanthurus hepatus) dan triggerfish Picasso (Rhinecanthus aculeatus), yang namanya dikaitkan dengan pola warna cerah di sisinya.

Salah satu contoh ikan karang yang paling terkenal adalah ikan badut, yang membintangi film animasi Pixar Mencari Nemo pada tahun 2003. Ikan kecil ini, yang hidup dalam simbiosis dengan anemon laut, mudah dikenali berkat tubuh oranye terang dan garis putih lebar.

Meskipun popularitas ikan karang dan distribusi luas, kami belum mengerti mengapa mereka memiliki segudang dan pola warna yang berbeda. Lebih tepatnya, bagaimana pola terbentuk dan apa peran warna? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, tim peneliti dari Banyuls-sur-Mer Observatory (Prancis) dan Universitas Liège (Belgia), memutuskan untuk mempelajari ikan badut dan sepupunya. Studi ini diterbitkan dalam jurnal edisi September 2018 Biologi BMC.

Nemo, alias Amphiprion ocellaris, termasuk dalam kelompok ikan badut, yang mencakup sekitar 30 spesies. Pola warnanya ditandai dengan warna kuning, oranye, coklat, atau hitam dengan garis-garis putih vertikal yang terdiri dari sel-sel pemantul cahaya yang disebut iridofor.

Selain karakteristik fisik lainnya, spesies ikan badut dibedakan dengan jumlah garis putih vertikal. Dengan demikian, beberapa spesies tidak memiliki garis-garis (Amphiprion ephippium), hanya satu (Amphiprion frenatus), atau hanya dua (Amphiprion sebae). Amphiprion ocellaris, Nemo yang terkenal, memiliki tiga garis. Apa yang bisa menjelaskan perbedaan jumlah pita di antara spesies ini?

Mari Hitung Garis-Garisnya

Untuk memahami mekanisme yang mengarah pada keragaman pola pigmen, kami mengelompokkan setiap spesies ikan badut sesuai dengan jumlah pita vertikal mereka. Analisis genetik yang mengintegrasikan sejarah evolusi ikan badut mengungkapkan bahwa nenek moyang mereka memiliki tiga pita putih, dan bahwa selama diversifikasi mereka, garis ikan badut berturut-turut kehilangan pita ekor, kemudian pita tubuh, dan akhirnya pita kepala, sehingga memberikan empat kemungkinan kombinasi:

• tiga pita (kepala, badan dan ekor)
• dua band (kepala dan tubuh)
• satu band (head alone)
• tidak ada band.

Melihat pola yang telah berkembang, jelaslah bahwa keragaman dibatasi: sementara empat kombinasi yang tercantum di atas terlihat, mekanisme biologis tidak memungkinkan spesies memiliki spesies lain - misalnya, satu garis pada ekor.

Dan mereka pergi ke jalan evolusi

Untuk memahami mengapa beberapa kombinasi garis tidak ada pada ikan badut, kami melihat pengembangan dua spesies dengan dua pola warna berbeda di masa dewasa, A. ocellaris, yang memiliki tiga garis, dan A. frenatus, yang hanya memiliki satu garis, di kepalanya.

Garis-garis di A. ocellaris muncul dalam urutan yang jelas selama transformasi dari larva menjadi dewasa muda - pertama dari kepala, kemudian tubuh, dan akhirnya di bagian ekor. Yaitu, dalam urutan terbalik bahwa mereka menghilang untuk beberapa spesies selama proses evolusi.

Lihat juga: Ikan Robot Buatan-MIT Ini Akan Mempelajari Terumbu Karang Rapuh Dunia

Pengamatan mengejutkan kedua adalah itu A. frenatus menunjukkan perkembangan yang sama dengan A. ocellaris dalam tahap larva, dengan penampilan berturut-turut dari tiga pita putih dari kepala ke ekor, sementara individu dewasa hanya memiliki satu. Pita-pita ini kemudian hilang dalam urutan terbalik yang berevolusi, dari ekor ke kepala.

Hasil ini menunjukkan bahwa hilangnya kronologis pita selama evolusi dibatasi oleh urutan penampilan pita selama pengembangan dan bahwa ada hubungan yang kuat antara filogenesis (sejarah evolusi) dan ontogenesis (perkembangan individu). Ini mengarah pada hipotesis bahwa pembentukan pita dikontrol oleh mekanisme genetik yang tepat dan tergantung pada polaritas antero-posterior ikan. Mekanisme ini belum ditemukan.

Akhirnya, untuk apa garis-garis itu?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kami membandingkan keragaman pola garis putih yang ditemukan di komunitas ikan badut alami dengan keragaman yang ditemukan di masyarakat di mana keragaman pola garis putih akan didistribusikan sepenuhnya secara acak. Melalui simulasi ini, kami dapat menunjukkan bahwa kemungkinan memiliki spesies ikan badut dengan jumlah pita yang sama di wilayah yang sama sangat langka.

Beberapa faktor ekologis dapat mempengaruhi distribusi non-acak ini, dan kemungkinan bahwa jumlah pita putih memungkinkan spesies ikan badut untuk saling mengenali. Pengakuan ini sangat penting dalam organisasi sosial ikan ini, yang hidup di antara anemon di mana beberapa spesies dapat hidup berdampingan. Dan pengakuan inilah yang memungkinkan Nemo dan ayahnya menemukan satu sama lain di ujung samudera - akhir yang bahagia untuk satu dan semua.

Artikel ini awalnya diterbitkan dalam bahasa Perancis.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Pauline Salis, Bruno Frederich, dan Vincent Laudet. Baca artikel asli di sini.