Merah menimbulkan reaksi yang kuat. Di seluruh dunia, warna ini adalah warna yang paling umum digunakan pada bendera nasional. Warna ini dapat menjadi pendorong kepercayaan diri yang besar: Para peneliti telah menemukan bahwa mengenakan pakaian merah membuat orang merasa lebih menarik . Di sisi lain, menurut sebuah studi tahun 2013, melihat benda berwarna merah dapat menyebabkan kita merasakan sakit yang lebih hebat. Terkadang Anda menang, terkadang Anda kalah.
Mungkin merah tidak akan begitu menggugah otak kita jika bukan karena warna darah manusia . Dalam hal ini, Homo sapiens jauh dari kata unik. Dari serigala hutan hingga hiu macan , sebagian besar hewan vertebrata memiliki darah merah tua di pembuluh darahnya. Warna ini dihasilkan oleh hemoglobin, protein yang membantu darah kita mendistribusikan oksigen.
Di sekolah dasar, Anda mungkin belajar bahwa darah mengandung tiga jenis sel. Sel darah putih — atau leukosit — membantu kita melawan virus, bakteri berbahaya, dan patogen lainnya. Lalu ada trombosit, spesialis pengendali kerusakan yang memungkinkan darah kita membeku. Terakhir, tetapi tidak kalah pentingnya, adalah sel darah merah. Tujuan utama mereka dalam kehidupan adalah untuk membawa oksigen ke mana-mana, meskipun mereka juga membawa karbon dioksida ke paru-paru tempat gas tersebut dapat dihembuskan .
Hemoglobin memungkinkan mereka menjalankan kedua tugas tersebut. Sebagai bahan utama dalam sel darah merah, hemoglobin mengikat oksigen dan karbon dioksida. Hemoglobin sebagian terdiri dari atom besi, yang membuat protein ini — dan juga sel darah merah kita — tampak berwarna merah tua. Karena trombosit dan sel darah putih jumlahnya jauh lebih sedikit daripada sel darah merah, darah manusia sendiri tampak berwarna merah.
Namun, cairan vital itu ada dalam spektrum warna. Seleksi alam telah menciptakan invertebrata berdarah biru, reptil berdarah hijau, dan ikan dengan cairan bening di pembuluh darahnya. Kita akan mengenal beberapa makhluk aneh itu hari ini.
1. Kadal Berdarah Hijau di Nugini
Ahli herpetologi tidak tahu mengapa sekelompok reptil tropis kecil membutuhkan darah hijau, tetapi pencarian jawabannya baru saja berubah arah yang tidak terduga.
Nugini adalah rumah bagi berbagai spesies kadal dari keluarga skink yang darahnya berwarna hijau limau . (Oleh karena itu, lidah, otot, dan tulang mereka semuanya berwarna hijau dengan berbagai corak.)
Seperti manusia, reptil memiliki sel darah merah yang kaya akan hemoglobin. Sel-sel tersebut tidak bertahan selamanya, dan ketika rusak (baik di dalam tubuh kita maupun kadal), produk limbah berpigmen hijau biliverdin akan terbentuk. Sebagian besar vertebrata menyaring zat ini dari sistem peredaran darah mereka. Bagi mereka, kelebihan biliverdin dapat membahayakan sel, neuron, dan DNA.
Namun , kadal memiliki kadar biliverdin dalam pembuluh darahnya yang dapat membunuh manusia. Selain itu, pigmen tersebut sangat pekat sehingga mengalahkan hemoglobin dan membuat darah mereka tampak hijau.
Pada tanggal 16 Mei 2018, sebuah makalah tentang subjek tersebut diterbitkan dalam jurnal Science Advances. Penulisnya melakukan survei genetik terhadap 51 kadal berbeda di Australia, Asia, dan pulau-pulau di antara keduanya. Enam spesies kadal berdarah hijau di New Guinea dianalisis dalam proses tersebut. Ternyata reptil yang mengandung biliverdin tersebut tidak berkerabat dekat satu sama lain. Secara teori, mereka mengembangkan darah hijau secara independen — dan masing-masing merupakan keturunan dari nenek moyang berdarah merah.
Sifat yang tidak biasa seperti itu tidak akan berevolusi enam kali lipat jika tidak memberikan manfaat. Namun, para ilmuwan belum mengidentifikasi keuntungan memiliki darah hijau. Predator yang memakan kadal tidak akan sakit setelahnya, dan kadal tidak lebih pandai berkamuflase daripada sepupu mereka yang kekurangan biliverdin. Ada kemungkinan bahwa darah khusus tersebut membantu nenek moyang mereka membunuh parasit, tetapi penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengonfirmasi atau membantah hal ini.
2. Ikan Es Buaya
Dinamai berdasarkan moncongnya yang panjang dan bergigi, ikan es buaya (yang 16 spesiesnya telah dikenali) hidup di perairan laut di sekitar Antartika. Ikan ekstremofil ini tumbuh subur dalam kondisi yang dapat membunuh sebagian besar vertebrata lainnya. Ikan es buaya sering berada di bagian laut yang sangat dingin, tempat suhu air dapat turun drastis hingga 28,5 derajat Fahrenheit (1,9 derajat Celsius). Itu di bawah titik beku air tawar.
Di air yang sangat dingin, sel darah merah berubah menjadi beban. Darah dengan persentase sel-sel ini yang tinggi menjadi sangat kental dan sulit bersirkulasi saat suhu luar menjadi terlalu rendah. Itulah sebabnya ikan yang hidup di air dingin memiliki sel darah merah yang lebih sedikit dibandingkan ikan yang hidup di air hangat.
Ikan es buaya melakukan hal ini secara ekstrem. Tidak seperti semua jenis hewan bertulang belakang lainnya, mereka tidak memiliki sel darah merah — atau hemoglobin — sama sekali. Sungguh menakjubkan!
Sekarang Anda mungkin berpikir , “Tunggu sebentar. Tanpa hemoglobin atau sel darah merah, bagaimana ikan mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh mereka?” Untuk menyelesaikan tugasnya, mereka memanfaatkan lautan itu sendiri. Air dingin secara alami lebih kaya akan oksigen yang dapat digunakan daripada air hangat. Ikan es buaya menyerap sebagian oksigen ini langsung dari laut dan mengirimkannya ke aliran darah mereka. Darah itu sendiri adalah cairan tak berwarna , sebuah fakta yang benar-benar mengejutkan penemu ikan ini, ahli biologi Ditlef Rustad, ketika ia membedahnya pada tahun 1928. Oksigen air dingin begitu melimpah sehingga, setelah diserap, ia tidak perlu menumpang pada sel darah merah untuk bergerak. Sebaliknya, ia dapat bergerak dari titik A ke titik B di dalam plasma ikan yang bebas hemoglobin.
3. Gurita
Hemoglobin merupakan bahan utama dalam sistem peredaran darah hampir semua hewan vertebrata. Namun, banyak makhluk tak bertulang belakang menggunakan protein alternatif: Hemocyanin.
Keduanya mampu mengikat dan mengangkut oksigen. Namun, sementara hemoglobin mengandung atom besi, hemocyanin mengandung tembaga. Akibatnya, darah yang mengandung protein terakhir tampak sangat berbeda dari darah manusia kita. Ketika darah yang kaya hemocyanin menjadi teroksigenasi, tembaga mengubahnya menjadi biru .
Daftar invertebrata yang mengandalkan hemosianin sebagai pengganti hemoglobin sangat panjang. Crustacea memanfaatkan protein tersebut dalam aliran darah mereka, seperti halnya laba-laba dan kalajengking . Daftar tersebut juga mencakup moluska tertentu seperti hewan pintar berlengan banyak yang menjadi favorit semua orang, yaitu gurita. Ya, teman-teman, gurita — atau jika Anda lebih suka, ” gurita ” — memiliki darah berwarna kebiruan. Yang lebih aneh lagi, mereka memiliki tiga jantung untuk memompa cairan ini.
Di lingkungan laut dalam yang miskin oksigen, hemosianin lebih baik daripada hemoglobin dalam membawa oksigen berharga melalui pembuluh darah hewan. Gurita menggunakan protein yang mengandung tembaga untuk tetap hidup di beberapa perairan yang dalam, dingin, dan benar-benar anoksik. Selain itu, hemosianin membantu makhluk bertentakel ini mengatur kadar garam dalam darah mereka sehingga sesuai dengan kadar garam dalam air tempat mereka berenang.
Pengaturan ini bukannya tanpa kekurangan. Gurita sulit beradaptasi dengan fluktuasi keasaman air . Para ilmuwan menggunakan skala pH untuk menentukan seberapa basa atau asamnya sampel air tertentu. Penelitian telah menunjukkan bahwa bahkan perubahan kecil pada tingkat pH lokal dapat melemahkan kemampuan hemosianin untuk mengikat oksigen dalam aliran darah gurita. Konsekuensinya bisa berakibat fatal.
4. Kepiting Tapal Kuda
Umat manusia berutang banyak pada kepiting tapal kuda di dunia. Tanpa disadari, invertebrata laut ini telah menjadi sekutu kita dalam perjuangan tanpa henti melawan penyakit medis. Dan itu semua berkat darah mereka yang luar biasa. Meskipun nama umumnya menyesatkan, kepiting tapal kuda bukanlah kepiting sejati. Mereka lebih mirip laba-laba — dan seperti arakhnida tersebut, kepiting tapal kuda memiliki darah biru yang mengandung hemosianin.
Namun, ada hal lain dalam darah mereka. Anda lihat, kepiting tapal kuda tidak memiliki sel darah putih, yang seharusnya membuat mereka rentan terhadap berbagai jenis bakteri dan virus berbahaya yang berkeliaran di lautan. Jangan khawatir: Evolusi telah memberi makhluk bercangkang keras cara berbeda untuk melawan mikroorganisme pembawa penyakit.
Kepiting tapal kuda memiliki sel-sel bergerak di dalam darahnya yang disebut amoebosit. Ketika salah satu sel ini menemukan bakteri, ia mengeluarkan gel yang membeku dengan cepat yang membungkus bakteri yang masuk. Dikenal oleh para ilmuwan sebagai koagulogen , zat ini mencegah penyebaran bakteri yang tidak diinginkan.
Bagi komunitas medis, ini adalah anugerah. Semua obat intravena eksperimental kini diwajibkan oleh hukum AS untuk lulus uji kontaminasi yang melibatkan darah kepiting tapal kuda. Di dalamnya, sampel obat dicampur dengan darah invertebrata yang berwarna biru. Jika ada gumpalan koagulogen yang muncul dalam waktu 45 menit, maka para peneliti akan mengetahui obat tersebut mengandung bakteri (yang mungkin berbahaya). Dengan demikian, obat tersebut belum siap untuk digunakan pada pasien manusia. Untuk memenuhi permintaan, beberapa laboratorium memanen kepiting ini dan mengambil sampel darahnya. Mereka yang selamat dari cobaan itu dilepaskan kembali ke laut.