Konten terkait
- Bulan Purnama Dapat Menumpulkan Kilau Hujan Meteor Geminid Tahun Ini — Tetapi Anda Masih Dapat Melihat Sepintas
- Supermoon Terbesar dalam 68 Tahun Akan Meninggalkan Anda "Moonstruck"
- Foto-foto Supermoon Langka / Konvergensi Gerhana Bulan Jangan Mengecewakan
Suatu malam di bulan November setiap tahun, di bawah bulan purnama, lebih dari 130 spesies karang secara bersamaan bertelur di Great Barrier Reef Australia. Beberapa karang memuntahkan sperma, membara seperti gunung berapi bawah laut. Yang lain menghasilkan telur. Tetapi sebagian besar melepaskan kedua telur dan sperma, dikemas bersama dalam bundar, bundel apung sekecil merica dan memerah dalam nuansa merah muda, oranye, dan kuning.
Pada awalnya, parsel menunggu di bibir karang. Kemudian, secara serempak, banyak karang kehilangan benihnya, yang melayang-layang sejenak di atas orang tua mereka, menjaga bentuk terumbu dalam gema berbuih. Perlahan-lahan, bundelan itu melayang ke atas.
Pertama kali ahli biologi kelautan Oren Levy menyaksikan fenomena ini, pada 2005, ia berada di dekat Pulau Heron, di lepas pantai timur Australia. Ikan, cacing laut, dan berbagai invertebrata pemangsa naik melalui air, memakan confetti karang, yang naik perlahan dari terumbu dalam jumlah besar. "Ini seperti seluruh lautan bangun, " kata Levy, yang sekarang mengepalai tim peneliti ekologi kelautan di Universitas Bar Ilan di Israel. "Anda dapat menonton video, Anda bisa mendengarnya, tetapi begitu Anda benar-benar berada di tengah pesta seks terbesar di planet ini, tidak ada yang lain yang seperti itu."
Karang terus bereproduksi di Great Barrier Reef hari ini, meskipun bagian yang lolos dari kerusakan akibat perubahan iklim menyusut dengan cepat. Berenang di dekat permukaan laut yang berkesan malam 12 tahun yang lalu, Levy menemukan tikar merah muda padat dari telur dan sperma yang terakumulasi. Di sana, di bawah sinar rembulan, gamet dari berbagai koloni mulai menyatu dan membentuk larva yang berenang bebas, yang pada akhirnya akan menetap di dasar laut, kuncup, dan membangun benteng-benteng karang baru — suatu proses yang sekarang lebih vital daripada sebelumnya.
Bulan bukan satu-satunya isyarat lingkungan yang digunakan karang untuk mencapai sinkronisasi seksual dalam skala besar; suhu air dan panjang hari juga penting. Namun kehadiran bulan tampaknya sangat penting. Jika langit terlalu mendung, dan bulan mengaburkan, karang sering tidak akan bertelur. Terkadang mereka menunda sampai bulan purnama berikutnya. Dalam perjalanan studi mereka, Levy dan rekan-rekannya mengungkapkan bahwa karang tidak hanya memiliki neuron peka cahaya disetel ke panjang gelombang biru cahaya bulan yang redup, mereka juga memiliki gen yang mengubah tingkat aktivitas mereka selaras dengan waxing dan waning moon, yang mengatur reproduksi.
Para ilmuwan telah mengetahui selama berabad-abad bahwa bulan mengubah ekosistem Bumi melalui gravitasi. Saat ia berputar di sekitar planet kita, membelokkan ruang-waktu, bulan berkontribusi pada liuk laut yang kompleks, menghasilkan tonjolan kembar yang kita sebut gelombang pasang. Pada gilirannya, perkawinan setiap hari dan pemisahan tanah dan laut mengubah topografi rumah berbagai spesies dan akses yang mereka miliki untuk makanan, tempat tinggal, dan satu sama lain.
Bulan juga menstabilkan iklim Bumi. Bumi tidak memiliki postur sempurna; ia dimiringkan di sepanjang sumbu kutubnya, mengelilingi matahari pada sudut sekitar 23 derajat. Bulan bertindak sebagai jangkar, mencegah Bumi memvariasikan kemiringan aksialnya lebih dari satu atau dua derajat. Tanpa bulan, planet kita kemungkinan akan bergoyang-goyang seperti dreidel, memiringkan 10 derajat penuh setiap 10.000 tahun, dan mungkin berosilasi iklim global antara zaman es dan panas neraka seperti yang tidak pernah dialami oleh spesies.
Namun, yang menjadi semakin jelas adalah bahwa bulan juga memengaruhi kehidupan dengan cara yang lebih mengejutkan dan halus: dengan cahayanya. Sebagian besar organisme memiliki serangkaian jam biologis yang disandikan secara genetika yang mengoordinasikan fisiologi internal dan mengantisipasi perubahan ritmis di lingkungan. Jam ini terluka oleh berbagai isyarat lingkungan yang dikenal sebagai zeitgebers (pemberi waktu), seperti cahaya dan suhu.
Sinar matahari adalah zeitgeber yang paling banyak dipelajari, tetapi ternyata bagi banyak makhluk air, cahaya bulan sama pentingnya. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menyalakan kembali keingintahuan yang telah lama diabaikan tentang kekuatan bulan untuk memanipulasi kehidupan, menghidupkan kembali studi tentang jam rahasia bulan biologi.
Karang, seperti karang staghorn yang dangkal di Great Barrier Reef, disebut-sebut akan muncul saat bulan purnama. (Andre Seale / Alamy) Pada zaman kuno, pengaruh bulan pada kehidupan di bumi diintuisi — dan dirayakan. Nenek moyang kita menghormati bulan sebagai sama dengan matahari, tanda waktu yang dinamis, dan sumber kesuburan yang kuat.
”Waktu pertama kali diperhitungkan oleh orang gila, dan setiap upacara penting terjadi pada fase tertentu bulan, ” tulis klasikis Inggris Robert Graves dalam The Greek Myths . Ukiran batu kapur berusia 25.000 tahun yang ditemukan di tempat penampungan batu di Perancis menggambarkan seorang wanita hamil memegang apa yang tampak seperti tanduk bison dengan gerakan bulan sabit dan 13 lekukan kecil — kemungkinan siklus siklus reproduksi dan bulan. Dan beberapa budaya Meso-Amerika awal tampaknya percaya bahwa dewa bulan mengendalikan seksualitas, pertumbuhan, curah hujan, dan pematangan tanaman.
Dalam waktu yang lebih baru, pentingnya bulan bagi makhluk-makhluk Bumi telah dikalahkan oleh mesin kehidupan yang hebat. Matahari sangat terang, teraba panas, berani, dan tidak bisa dilenyapkan; teman setia kami untuk banyak waktu kita terjaga. Bulan itu spektral dan sulit dipahami; kita biasanya menangkapnya dalam pandangan sekilas, sebagian profil, noda putih dalam gelap atau tanda kurung berkilauan.
Sinar matahari membakar tanah, membengkokkan kepala bunga, menarik air dari laut. Cahaya bulan tampaknya turun begitu saja, berkenan untuk mengunjungi kami untuk malam itu. Kita masih menganggap matahari sebagai penyedia besar — tungku fotosintesis — tetapi bulan telah menjadi lebih seperti penerangan suasana hati bagi mistik dan okultisme; lebih merupakan simbol dari dunia roh daripada milik kita. "Ada sesuatu yang menghantui dalam cahaya bulan; ia memiliki semua keburukan jiwa yang tak berwujud, dan sesuatu dari misteri yang tak terbayangkan, ”tulis Joseph Conrad dalam Lord Jim . Kekuatan matahari yang sangat besar atas Bumi dan makhluk-makhluknya adalah fakta ilmiah; memberkahi bulan dengan kekuatan yang sama berarti merangkul dongeng dan cerita hantu.
Mungkin dengan adanya bias semacam itu, para ilmuwan dalam beberapa dekade terakhir jauh lebih tertarik pada hubungan kehidupan duniawi dengan matahari daripada potensi interaksinya dengan bulan. Perbedaan ini melebar sekitar tahun 1970-an dan 1980-an dengan penemuan jam sirkadian — jaringan gen, protein, dan neuron yang disinkronkan dengan matahari — pada lalat, tikus, dan hewan lab lainnya. Tetapi alam sendiri jauh lebih tidak memihak, terutama di lautan, tempat kehidupan pertama kali berevolusi. Banyak makhluk laut juga bergerak seiring waktu dengan pendulum perak malam itu.
**********
Seringkali, cahaya bulan — terlepas dari pasang surut — menandakan dimulainya maraton reproduksi di seluruh spesies. Dengan menyinkronkan pesta pora ini ke fase-fase tertentu bulan — salah satu catatan waktu paling menonjol dan andal dari alam — hewan meningkatkan peluang mereka menemukan pasangan dan mengalahkan predator oportunistik dengan jumlah mereka yang semata.
Selama fase-fase tertentu bulan, kepiting Sesarma di Jepang secara kolektif menjalar di lereng gunung menuju sungai yang mengalir di laut, di mana mereka melepaskan telur dan sperma mereka. Migrasi tahunan kepiting Pulau Natal, yang bergerak dalam gelombang merah tua dari hutan ke laut untuk kawin dan bertelur, juga tampaknya terkait dengan intensitas pergeseran cahaya bulan. Cahaya bulan bahkan mempertajam ketajaman visual dari kepiting tapal kuda, yang datang ke pantai pada malam-malam tertentu untuk kawin. Demikian juga, penelitian menunjukkan bahwa cahaya bulan adalah salah satu pemicu lingkungan untuk pemijahan sinkron pada ikan kelinci tropis. Cahaya bulan kemungkinan meningkatkan produksi hormon gonadotropin pada ikan ini, yang mempromosikan pematangan gamet.
Cumi-cumi bobrok memiliki bakteri bioluminesen di jaringannya. Dilihat dari bawah, cumi-cumi bercahaya meniru bulan. (FLPA / Alamy) Pada 2013, neurobiolog Kristin Tessmar-Raible dan rekan-rekannya menerbitkan beberapa bukti yang paling meyakinkan tentang jam molekul bulan pada makhluk laut. Mereka mempelajari cacing bulu laut Platynereis dumerilii, yang terlihat seperti kelabang kuning dengan dayung berbulu kecil yang membentang sepanjang tubuhnya. Di alam liar, cacing bulu hidup di ganggang dan batu, memutar tabung sutra untuk berlindung.
Saat membaca studi dari tahun 1950-an dan 60-an, Tessmar-Raible belajar bahwa beberapa populasi cacing bulu liar mencapai kematangan seksual maksimal setelah bulan baru, berenang ke permukaan laut dan berputar-putar dalam semacam tarian nikah yang berputar-putar darwis. Studi menunjukkan bahwa perubahan tingkat cahaya bulan mengatur ritual perkawinan ini. "Awalnya saya pikir ini benar-benar gila dalam hal biologi, " kata Tessmar-Raible, yang mencatat bahwa dia tumbuh jauh dari lautan, "tetapi kemudian saya mulai berbicara dengan rekan-rekan di bidang biologi kelautan dan menyadari bahwa ini mungkin tidak begitu luar biasa."
Untuk mempelajari lebih lanjut, Tessmar-Raible dan rekan-rekannya menyimpan cacing bulu di kotak-kotak plastik, memberi mereka makan bayam dan makanan ikan, dan mensimulasikan siklus bulan yang khas dan menyimpang dengan serangkaian bola lampu standar dan LED. Cacing diangkat dalam cahaya abadi atau dalam siklus siang-malam yang sama sekali tidak pernah menunjukkan irama reproduksi. Tetapi cacing yang dipelihara dengan iluminasi nokturnal berkala menyinkronkan ritual pemijahan mereka ke fase bulan buatan mereka.
Seperti yang disarankan oleh penelitian sebelumnya, Tessmar-Raible menemukan neuron peka cahaya di otak cacing. Dan sekuensing genetik mengungkapkan bahwa cacing bulu memiliki versi gen jam molekuler esensial yang ditemukan pada serangga dan vertebrata darat. Kesimpulan Tessmar-Raible adalah bahwa cacing memiliki jam lunar yang kuat analog dengan jam sirkadian yang disinkronkan dengan matahari yang lebih akrab. "Ini adalah osilator endogen, " katanya. "Sesuatu dalam tubuh menjaga ingatan dari iluminasi malam itu."
Dalam studi serupa, Oren Levy dan rekan-rekannya mengumpulkan potongan-potongan karang hidup dari terumbu Pulau Heron dan menaruhnya di akuarium terbuka yang besar, beberapa di antaranya terpapar sinar matahari dan cahaya bulan sekitar, beberapa diarsir pada malam hari untuk memblokir semua cahaya bulan, dan beberapa dikenakan cahaya buatan redup dari matahari terbenam hingga tengah malam dan kemudian disimpan dalam gelap sampai matahari terbit. Setiap hari selama delapan hari sebelum perkiraan malam pemijahan massal, para peneliti mengumpulkan potongan-potongan karang dari berbagai akuarium dan menganalisis aktivitas gen mereka.
Karang dalam kondisi alami muncul seperti yang diperkirakan dan diekspresikan banyak gen hanya selama atau sebelum melepaskan gamet mereka. Karang yang terkena cahaya buatan dan cahaya bulan yang dirampas menunjukkan ekspresi gen yang tidak normal dan gagal melepaskan gamet mereka.
Kepiting tapal kuda memijah di dekat Pulau Harbour saat bulan purnama. (Kreatif Geografis Nasional / Alamy) Untuk spesies lain, cahaya bulan lebih penting sebagai isyarat navigasi daripada sebagai afrodisiak.
Migrasi chum salmon berenang lebih cepat dan pada kedalaman yang lebih dangkal selama bulan purnama, kemungkinan karena mereka menggunakan cahayanya sebagai Lodestar. Albatros dan burung penciduk bergaris sering terbang lebih sering dan untuk periode waktu yang lebih lama di bawah bulan purnama, mungkin karena mereka dapat melakukan perjalanan lebih jauh dengan ketajaman visual yang meningkat, atau untuk menghindari predator laut yang mengintai yang penglihatannya ditingkatkan oleh air yang diterangi cahaya bulan. Ikan kelinci yang baru lahir tampaknya bergantung pada fase bulan untuk mencapai keamanan: pada hari sebelum atau selama bulan baru, ketika lautan tergelap, ikan kelinci yang lahir di laut terbuka bermigrasi secara massal ke surga terumbu karang.
Bahkan plankton bergerak secara berbeda di bawah bulan. Setiap hari, di lautan di seluruh dunia, plankton tenggelam ke kedalaman yang lebih besar, dan bangkit kembali di malam hari, kemungkinan besar untuk menghindari pemangsaan dan mencari makan di perairan yang lebih dangkal di bawah gelap. Para ilmuwan masih belum yakin apa yang mendorong ritme harian ini, tetapi jam biokimia yang disinkronkan dengan matahari adalah salah satu hipotesis utama. Namun, selama musim dingin Kutub Utara, sinar matahari tidak pernah mencapai beberapa wilayah lautan. Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa plankton yang hidup di senja yang terus-menerus ini bergantung pada bulan.
Beberapa hewan tidak hanya berubah di bawah bulan; mereka berubah menjadi bulan. Pada siang hari, cumi-cumi berekor — sefalopoda seukuran kacang yang terkait dengan sotong — mengubur diri di pasir untuk beristirahat dan bersembunyi dari pemangsa. Di malam hari, mereka muncul untuk memberi makan udang dan cacing. Setelah meninggalkan dasar laut dan mengekspos diri mereka pada potensi bahaya, moluska kecil menyelubungi diri mereka dalam jenis kamuflase yang sama sekali berbeda.
Cumi-cumi berekor telah berevolusi menjadi salah satu simbiosis paling ajaib di planet ini. Bakteri bioluminescent hidup dalam lipatan kantung bilik di mantel cumi-cumi, menghasilkan cahaya yang tumpah dari bawah cumi-cumi. Filter lensa dan warna yang melekat pada lentera internal ini — dikenal sebagai organ cahaya — memodulasi cahaya mikroba untuk meniru cahaya bulan dan bintang-bintang yang disaring ke bawah melalui air. Dengan cara ini, cumi bobtail menghapus bayangan mereka sendiri. Alih-alih melihat siluet berbentuk cumi yang mencolok, predator mana pun yang memandang dari bawah hanya melihat lebih banyak cahaya bulan. Beberapa spesies lain — termasuk ikan laut dalam, krustasea, dan cumi-cumi sejati — menggunakan strategi kontra-iluminasi yang serupa.
Bulan selalu serentak asing dan akrab, jauh jauh namun intim menggoda. Itu adalah dunia asing terdekat bagi kita, begitu dekat kita menganggapnya sebagai "milik kita" — satelit kita, tunduk pada gravitasi kita. Namun bagi sebagian besar sejarah manusia, bulan pada dasarnya tidak terjangkau, dianggap sebagai cakram halus di luar wilayah kita.
Sejarah hubungan kita dengan bulan adalah sejarah penutupan celah itu. Pada tanggal 30 November 1609, Galileo memandangi bulan melalui teleskopnya dan menyimpulkan bahwa permukaannya tidak "seragam mulus dan bulat sempurna, seperti yang telah dinyatakan oleh banyak filsuf tentangnya dan benda langit lainnya, melainkan, tidak rata, kasar, dan penuh dengan daerah yang tenggelam dan terangkat seperti lembah dan gunung yang menutupi Bumi. ”Hampir empat abad kemudian, kami mendarat di bulan dan melangkah keluar dari pesawat ruang angkasa ke medannya yang berbatu. Sekarang, siapa pun yang memiliki akses Internet dapat menjelajahi faksimili virtual dari moonscape, milik Google.
Semakin banyak yang kita pelajari tentang Bumi dan bulan, semakin dekat mereka. Dari awal kehidupan di planet ini, bulan — cermin melingkar matahari — tanpa pernah menyentuh kita, tanpa menghasilkan cahaya atau panasnya sendiri, membentuk ritme bumi dan bentuk kehidupan kolektifnya secara mendalam. Bulan, saudara perempuan perak kita, selalu ada di sini bersama kita, terendam di lautan kita, menyatu di mata kita, ditulis ke dalam DNA yang sangat planet ini.
Kisah Terkait dari Majalah Hakai:
- Kesibukan Hidup di Malam Arktik Panjang
- Sungguh Adalah Hal-Hal Kecil dalam Kehidupan
- Sejarah Rahasia Bioluminescence
