Tahukah Anda, Axolotl Termasuk Hewan Ajaib Yang Unik?

 

 Ya,  axolotl: hewan ajaib yang bisa menumbuhkan anggota tubuhnya berkali-kali. Axolotl memiliki karakteristik yang unik dalam meregenerasi tubuhnya sehingga memukau dunia sains. 

Axolotl (ambystoma mexicanum) merupakan amfibi endemik dari sistem kanal Xochimilco di Meksiko, telah lama memikat dunia Sains karena kemampuan regenerasinya yang luar biasa. Berbeda dengan kebanyakan vertebrata, axolotl mampu meregenerasi anggota tubuh seperti kaki, ekor, bahkan bagian organ vital seperti jantung dan otak tanpa meninggalkan jaringan parut. Kemampuan ini menjadikan axolotl sebagai model organisme penting dalam penelitian biologi regeneratif dan pengembangan terapi regenerasi manusia. Artikel ini akan membahas mekanisme regenerasi axolotl, faktor genetik yang mendukungnya, serta implikasinya dalam sains modern. 

Taksonomi

Taksonomi axolotl (ambystoma mexicanum) yang disusun secara sistematis berdasarkan klasifikasi ilmiah adalah:

• Kingdom: animalia
• Phylum: chordata
• Class: amphibia
• Order: caudata
• Family: ambystomatidae
• Genus: ambystoma
• Species: ambystoma mexicanum

Axolotl termasuk dalam ordo caudata, yang mencakup salamander, dan dikenal sebagai spesies neotenik karena mempertahankan ciri-ciri larva seperti insang eksternal sepanjang hidupnya. Klasifikasi ini didasarkan pada data taksonomi standar dari sumber-sumber ilmiah seperti integrated taxonomic information system (itis) dan literatur biologi terkait.

Axolotl adalah spesies salamander yang menunjukkan sifat neoteni, yaitu mempertahankan ciri-ciri larva seperti insang eksternal dan tubuh akuatik sepanjang hidupnya. Panjang tubuh axolotl dewasa biasanya mencapai 15–45 cm, dengan warna tubuh yang bervariasi dari albino hingga hitam, meskipun varian albino sering menjadi favorit di laboratorium dan akuarium. Habitat aslinya di danau dan kanal meksiko kini terancam akibat polusi dan urbanisasi, menjadikan axolotl spesies yang terancam punah menurut iucn red list (zambrano et al., 2007). 

Habitat

Lingkungan hidup axolotl (ambystoma mexicanum) secara alami terletak di sistem kanal dan danau kompleks xochimilco serta chalco di lembah meksiko, meksiko. Berikut adalah detail lingkungannya:

• Habitat: axolotl hidup di perairan tawar yang tenang, seperti kanal, rawa, dan danau dengan vegetasi subakueus yang lebat. Kedalaman air biasanya dangkal hingga sedang, dengan substrat berlumpur atau berbatu.
• Suhu: suhu ideal berkisar antara 16–20°c. Suhu di atas 24°c dapat membahayakan kesehatan mereka.
• Kualitas air: mereka membutuhkan air bersih dengan ph 6.5–8.0 dan tingkat oksigen yang cukup, didukung oleh insang eksternal mereka untuk bernapas.
• Vegetasi: lingkungan alami mereka kaya akan tanaman air seperti elodea dan lemna, yang memberikan perlindungan dan tempat bertelur.
• Ancaman: polusi, urbanisasi, dan pengenalan spesies invasif (seperti ikan mas) telah mengurangi habitat alami mereka, menyebabkan populasi liar menurun drastis.

Kini, banyak axolotl hidup di penangkaran untuk konservasi dan penelitian, meniru kondisi kanal xochimilco dengan air yang terkontrol dan vegetasi buatan. 

Makanannya

Makanan axolotl (ambystoma mexicanum) bervariasi tergantung pada usia dan lingkungan, tetapi secara alami mereka adalah karnivor. Berikut rinciannya:

• Makanan alami:
• Larva serangga, cacing air, dan krustasea kecil seperti daphnia.
• Moluska dan ikan kecil yang ada di kanal xochimilco.
• Kadang-kadang kanibalisme terjadi pada larva axolotl jika makanan langka.
• Makanan di penangkaran:
• Pelet khusus untuk axolotl atau pakan ikan berprotein tinggi.
• Cacing darat (lumbricus), cacing tubifex, atau cacing darah (bloodworms).
• Serangga kecil seperti jangkrik atau udang air tawar (frozen atau hidup).
• Frekuensi: dewasa diberi makan 2-3 kali seminggu, sedangkan larva membutuhkan pemberian harian hingga mereka tumbuh.
• Catatan: axolotl tidak memiliki gigi tajam, jadi mereka menelan mangsa utuh. Pastikan ukuran makanan sesuai agar tidak tersedak.

Makanan harus segar atau beku (jika bukan hidup) dan diberikan dalam jumlah yang tidak berlebihan untuk menjaga kualitas air. 

Mekanisme regenerasi

Kemampuan regenerasi axolotl melibatkan proses kompleks yang mencakup pembentukan blastema, yaitu massa sel yang tidak terdiferensiasi di lokasi cedera. Proses ini dapat dibagi menjadi beberapa tahap utama:

1. Penutupan luka: setelah amputasi, luka ditutup oleh lapisan epidermis dalam waktu beberapa jam, mencegah infeksi dan memulai proses regenerasi (Tanaka, 2016).
2. Pembentukan blastema: sel-sel di dekat luka dediferensiasi menjadi sel-sel progenitor yang membentuk blastema. Sel ini bersifat pluripotent, mampu berdiferensiasi menjadi berbagai jenis jaringan seperti tulang, otot, dan saraf (Kragl et al., 2009).
3. Proliferasi dan diferensiasi: blastema berkembang melalui pembelahan sel yang cepat, diatur oleh sinyal molekuler seperti faktor pertumbuhan fibroblast (fgf) dan transforming growth factor-beta (tgf-β). Sel-sel ini kemudian berdiferensiasi untuk membentuk struktur anatomi yang identik dengan bagian tubuh yang hilang.
4. Pemulihan fungsi: bagian tubuh yang diregenerasi mendapatkan kembali fungsi penuh, termasuk kemampuan gerak dan inervasi saraf.

 

 

Faktor genetik dan molekuler

Kemampuan regenerasi axolotl didukung oleh ekspresi gen spesifik dan jalur sinyal yang unik. Studi genomik menunjukkan bahwa axolotl memiliki genom yang sangat besar (sekitar 32 miliar pasangan basa, 10 kali lebih besar dari genom manusia), yang mengandung banyak elemen pengatur untuk regenerasi (Smith et al., 2019). Beberapa molekul kunci meliputi:

• Pax7: gen ini penting untuk regenerasi otot, mengatur pembentukan sel satelit yang berkontribusi pada blastema.
• Microrna: molekul kecil ini mengatur ekspresi gen selama dediferensiasi dan proliferasi sel (Holman et al., 2012).
• Sistem imun: sistem imun axolotl, khususnya makrofag, berperan penting dalam menghilangkan debris dan mengatur pembentukan blastema (Godwin et al., 2013). 

Implikasi dalam penelitian

Kemampuan regenerasi axolotl memiliki potensi besar dalam pengembangan terapi regeneratif untuk manusia. Penelitian saat ini berfokus pada penerjemahan mekanisme regenerasi axolotl ke model mamalia, termasuk upaya untuk meregenerasi jaringan jantung pasca-infark atau memperbaiki cedera tulang belakang. Selain itu, axolotl juga digunakan untuk mempelajari kanker, karena kemampuan regenerasinya menunjukkan ketahanan terhadap pembentukan tumor (Roy & gatien, 2008). 

Tantangan dan konservasi

Keberadaan axolotl (ambystoma mexicanum) memberikan banyak manfaat bagi manusia, terutama dalam bidang ilmu pengetahuan dan kedokteran:

• Penelitian regeneratif: axolotl dikenal karena kemampuan regenerasinya yang luar biasa, seperti menumbuhkan kembali kaki, ekor, dan bahkan bagian jantung. Hal ini menjadikannya model penting dalam studi regenerasi jaringan. Menurut Tanaka (2016), mekanisme regenerasi axolotl yang melibatkan blastema dan sinyal molekuler seperti fgf dan tgf-β memberikan wawasan untuk pengembangan terapi regeneratif manusia, misalnya perbaikan jaringan pasca-infark miokard.
• Studi kanker: axolotl menunjukkan resistensi terhadap pembentukan tumor selama regenerasi, yang membuatnya berguna untuk memahami mekanisme pencegahan kanker. Roy dan gatien (2008) menyoroti bahwa studi pada axolotl dapat membantu mengidentifikasi strategi baru untuk terapi kanker pada manusia.
• Konservasi ekosistem: meskipun populasi liarnya menurun, axolotl memainkan peran dalam menjaga keseimbangan ekosistem kanal xochimilco sebagai predator alami. Upaya konservasi mereka, seperti yang dilaporkan oleh Voss et al. (2015), juga meningkatkan kesadaran lingkungan dan restorasi habitat, yang menguntungkan biodiversitas lokal.
• Edukasi dan ekonomi: axolotl populer sebagai hewan peliharaan dan subjek pendidikan, mendukung industri akuarium dan penelitian. Hal ini memberikan manfaat ekonomi tidak langsung melalui perdagangan yang terkontrol dan pelatihan ilmiah.

Meski demikian, manfaat ini bergantung pada pelestarian spesies ini, yang terancam oleh hilangnya habitat (Zambrano et al., 2007). Dengan demikian, axolotl tidak hanya keajaiban biologi tetapi juga aset berharga bagi kemajuan manusia.

 

Referensi

• Godwin, j. W., pinto, a. R., & rosenthal, n. A. (2013). Macrophages are required for adult salamander limb regeneration. Proceedings of the national academy of sciences, 110(23), 9415–9420. Https://doi.org/10.1073/pnas.1300290110
• Holman, e. C., campbell, l. J., & hines, p. J. (2012). Micrornas in amphibian regeneration. Wiley interdisciplinary reviews: developmental biology, 1(3), 429–439.
• Kragl, m., knapp, d., nacu, e., et al. (2009). Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration. Nature, 460(7251), 60–65. Https://doi.org/10.1038/nature08152
• Roy, s., & gatien, s. (2008). Regeneration in axolotls: a model for studying cancer resistance. Developmental dynamics, 237(10), 2701–2710.
• Smith, j. J., timoshevskaya, n., & voss, s. R. (2019). The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators. Nature, 554(7690), 50–55. Https://doi.org/10.1038/nature25458
• Tanaka, e. M. (2016). The molecular and cellular choreography of appendage regeneration. Cell, 165(7), 1598–1608. Https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.05.038
• Voss, s. R., epperlein, h. H., & tanaka, e. M. (2015). Ambystoma mexicanum, the axolotl: a versatile amphibian model for regeneration, development, and evolution studies. Cold spring harbor protocols, 2015(8), pdb.top077727.
• Zambrano, l., valiente, e., & vanderplank, s. (2007). Conservation of the axolotl in its natural habitat. Endangered species research, 3, 65–73.