Mengenal Biota Laut: Menggali Kisah Nautilus (chepalopoda purba) Sang Fosil Hidup

ABSTRAK

Nautilus merupakan garis nenek moyang dari chepalopoda dan satu-satunya chepalopoda bercangkang luar yang masih hidup dari zaman paleozoikum. Dalam dunia ilmiah nautilus ini banyak diperdebatkan morfologi, perilaku, evolusi, dan neuroanatominya mungkin mewakili atau tidak mewakili kondisi nenek moyang sehingga nilainya sebagai nenek moyang chepalopoda tidak pasti. Hal ini unik dalam silsilah chepalopoda dan penting untuk memahami kebaruan evolusi chepalopoda. Disini kami menyajikan informasi mengenai morfologi, garis keturunan, anatomi, perilaku serta evolusi dari naitilus ini. metode penelitian yang kami ambil yaitu kualitatif dengan jenis penelitian studi literatur dengan mengumpulkan data yang bersumber dari buku, jurnal, artikel dan tulisan-tulisan tertentu. Dari hasil penelitian yang kami dapat nautilus

Kata kunci : nautilus, cepalopoda, fosil hidup, evolusi.

ABSTRACT

Nautilus is the ancestral line of chepalopods and the only extant chepalopod with an outer shell from the Paleozoic era. In the scientific world, the nautilus is widely debated, its morphology, behavior, evolution and neuroanatomy may or may not represent ancestral conditions so its value as an ancestor of cephalopods is uncertain. This is unique in the chepalopod lineage and important for understanding the novelty of chepalopod evolution. Here we present information about the morphology, lineage, anatomy, behavior and evolution of this natilus. The research method we took was qualitative with a literature study type of research by collecting data sourced from books, journals, articles and certain writings. From the research results we got nautilus 

Key words: nautilus, cephalopods, living fossils, evolution.

 

PENDAHULUAN

 

Nautilus adalah satu-satunya cephalopoda bercangkang luar yang masih hidup di antara ratusan genera cephalopoda yang telah punah sejak Paleozoikum, ia dianggap unik karena ciri-ciri nenek moyangnya yang tetap ada meskipun memiliki sejarah evolusi yang panjang. Bukti paleobiologis menunjukkan bahwa garis keturunan nautilus telah mempertahankan fenotip plesiomorfik seperti cangkang berbilik dan mata tanpa lensa primer (mata lubang jarum). Keunikan fenotipik cangkang nautilus dewasa adalah terdiri dari lebih dari 30 ruang, tubuh lunak ditempatkan dan dilindungi di ruang luar, sedangkan ruang lainnya bertindak sebagai peralatan hidrostatik dengan volume konstan untuk mempertahankan daya apung. Selain itu, arsitektur cangkang nautilus yang elegan berbentuk spiral logaritmik yang menganut rasio emas dan tersusun dari susunan kristal aragonit yang kokoh, sehingga menghasilkan stabilitas hidrostatis tingkat tinggi. Nautilus memiliki mata lubang jarum yang sederhana dan unik tanpa lensa atau kornea, menjadikannya model prototipe yang sangat baik untuk mempelajari evolusi mata. Selain itu, nautilus terampil dalam belajar.

Cephalopoda (Yunani: kephale yang berarti kepala, dan podos berarti kaki)adalah kelas dari Filum Molluca yang memiliki alat gerak dibagian kepala. Kelasini merupakan kelas dengan tingkat evolusi tertinggi di antara Mollusca. Tubuhsimetri bilateral dengan kaki yang terbagi menjadi lengan-lengan yang dilengkapialat pengisap dan sistem saraf yang berkembang baik berpusat di kepala(Romimohtarto, K., 2007). Kelompok ini memiliki badan lunak dan tidak memiliki cangkang tebal sepertikelas lainnya tetapi spesies ini memiliki canggih yaitu Nautilussp. Mantelnya Membentuk seluruh tubuh dan membentuk kerah yang longgar di dekat leher. Contoh spesies dari kelas Cephalopoda adalah Nautilus sp.

Banyak jenis nautilus yang tersebar diindonesia salah satu contohnya yaitu Paper nautilus (Argonauta sp) merupakan kelompok octopus pelagis bercangkang yang masuk dalam filum moluska kelas cephalopoda famili Argonautidae (Naef,1912 dalam Strugnell et al., 2010). Berdasarkan morfologi jaringan tubuhnya Argonauta masuk dalam ordo octopoda (Naef, 1921-28). Cangkang Paper nautilus berfungsi untuk perlindungan diri dari predator dan tempat menyimpan telur oleh betina. Biota ini hidup pada perairan tropis dan subtropis di seluruh dunia tetapi sangat jarang ditemukan (Rosa, 2010). Penyebaran Paper nautilus berdasarkan lokasi ditemukannya yaitu Kalifonia sebelah timur perairan Pasifik, laut Mediterania, perairan Venezuela sebelah barat Atlantik, Jepang (Nagai dan Suzuki, 2000), perairan Ria de Aldan sebelah timur Atlantik (Guerra, 2000), perairan Andaman, India dan Pulau Inglis sebelah selatan Andaman.

METODE 

Untuk menjawab masalah dan tujuan penelitian, peneliti menggunakan penelitian kualitatif yaitu bertujuan untuk menentukan teori dan sistematisnya dengan menyeluruh. Dengan jenis penelitian studi literatur, adapun pelaksanaannya dilakukan dengan langkah-langkah Teknik pengumpulan datanya meliputi penggunaan jurnal ilmiah , buku referensi , dan publikasi yang tersedia di perpustakaan . Peneliti juga dapat melakukan penelusuran online untuk mendapatkan jurnal ilmiah , teori, kajian penelitian terdahulu , dan pendapat yang relevan terkait dengan permasalahan yang diteliti .

PEMBAHASAN 

 

(Sumber: mongabai.id)

Klasifikasi 

 

Kerajaan  : Hewan

Divisi      : Moluska

Kelas       : Cephalopoda

Ordo        : Nautilida

Keluarga  : Nautilidae

Marga      : Nautilus

Jenis        : pompilius

 

              Nautilus adalah cephalopoda - sejenis moluska. Cephalopoda berarti "kepala", mencerminkan otak mereka yang relatif kompleks dan banyak tentakel. Nautilus berkerabat dengan cumi-cumi dan gurita, tetapi mudah dibedakan dari cangkang spiralnya yang penuh hiasan dan khas. Meskipun taksonominya belum terselesaikan dengan baik, famili Nautilus kini diperkirakan mencakup tujuh spesies dalam dua genera, Nautilus dan Allonautilus, yang semuanya memiliki nama yang sama, nautilus berbilik. Chambered Nautilus Nautilus pompilius adalah spesies yang sangat rentan karena karakteristik riwayat hidupnya seperti tingkat reproduksi yang rendah, pertumbuhan yang lambat, dan pematangan yang terlambat.

              Spesies ini kemungkinan besar ditemukan dalam populasi kecil dan terisolasi di seluruh wilayah jelajahnya. Mereka juga dibatasi oleh toleransi kedalaman dan suhu. Mereka memiliki banyak predator, termasuk hiu, ikan bertulang, dan gurita.Chambered Nautilos terutama untuk cangkang yang dijual secara komersial dan dijual secara internasional untuk digunakan dalam seni, furnitur, perhiasan, dan barang lainnya.

Struktur tubuh dan sistemnya 

              Tubuh Nautilus sp terdiri atas kepala yng terletak di ventral, leher yang pendek dan badan yang berbentuk tabung dengan sirip pada kedua sisinya. Di kepala terdapat sepasang mata yang berkembang sempurna, dan mulut yang terletak diujung dikelilingi o leh empat pasang tangan dan sepasang tentakel. Di tangan terdapat mangkuk pengisap. Pada sisi posterior kepala terdapat sifon (Jasin, M., 1984). Saluran pencernaan makan pada Nautilus sp telah lengkap dan berkembang dengan baik dan terdiri dari mulut yang mengandung radula, faring berotot, esofagus, lambung berbentuk kantumy, sekum berdinding tipts, usus, rektum dll.

               Respirasi Nautilus sp dilakukan dengan menggunakan insang yang jumlahnya banyak tampak di kanan kiri ruang mantel bagian ventral. Sirkulasi darah dilakukan dengan baik. Alat-alat sirkulasi terdiri atas jantung dan sejumlah pembuluh darah. Jantung menerima darah dari vena cava anterior dan vena cava posterior kemudian meuju insang melalui pembuluh darah aferen ke dalam kacadan terjadilah pertukaran HAdengan CO: Darah yang mengandung O: keluar dari masing-masing insang melalui pembuluh darah eferen menuju aurikel di setiap sisi yang masing-masing bermuara pada jantung sistemik (Jasin. M., 1984).

               Takson moluska Cephalopoda adalah kelompok yang sukses dan beragam. Sejak periode Kambrium, cephalopoda telah punah dan baru saja mengalami  diversifikasi  menjadi ratusan spesies bertubuh lunak yang dijelaskan saat ini. Semua cephalopoda modern termasuk dalam salah satu dari dua subkelas: subfamili kuno Parsitidae atau subfamili Coleoides yang lebih modern. Coleoid memiliki sistem saraf terpusat yang besar  yang mendukung berbagai perilaku kompleks dan plastis.

               Otak mereka memiliki dua lobus terpisah yang dikhususkan untuk pembelajaran dan memori, kompleks lobus vertikal dan kompleks lobus frontal, yang menunjukkan karakteristik mirip vertebrata 5 - 7 dan unik di antara invertebrata. Otak nautilus relatif  sederhana, dengan lobus lebih sedikit  dan neuron lebih sedikit  dibandingkan otak koloid. Pusat pembelajaran dan memori khusus yang ada di otak glenoid tidak ada pada nautilus, dan hal ini mungkin disebabkan oleh kelainan genetik. Alternatifnya, ada kemungkinan bahwa otak sederhana mewakili penyederhanaan tingkat kedua yang berkaitan dengan ekologi. Kedua hipotesis tersebut menyatakan bahwa mempelajari pembelajaran pada nautilus cephalopoda  dapat meningkatkan pemahaman kita tentang prinsip umum perkembangan otak kompleks sebagai respons terhadap pilihan perilaku.

 

Perilaku dan pola makan 

               Nautilus bertubuh lunak dan hidup di dalam cangkang keras dengan ruang terbuka. Ruang-ruang ini digunakan untuk menggerakkan udara dan air masuk dan keluar cangkang, menghasilkan gaya jet untuk menggerakkan cangkang ke belakang dan memutarnya. Sebuah tabung siphon yang disebut hiponom membentang di sepanjang wadahnya. Hiponoma memungkinkan nautilus mengontrol daya apungnya dengan mengatur udara dan air di dalam ruang cangkangnya. Nautilus adalah pemburu dan menggunakan sensor kimia di tentakelnya untuk mendeteksi bau makanan di kolom air. Mereka menggunakan mulutnya yang tajam seperti paruh untuk memakan hewan seperti ikan, kepiting, dan lobster.

Sejarah nautilus 

              Nautilus (subkelas Nautiloids) berevolusi selama periode Kambrium  sekitar 500 juta tahun yang lalu dan menjadi predator laut yang penting selama periode Ordovisium. Spesies tertentu mencapai ukuran melebihi 2,5 meter. Nautilus mendominasi selama periode Ordovisium dan Silur (sekitar 505 juta hingga 408 juta tahun lalu). Nautilus, dengan cangkangnya yang besar dan lurus, merupakan satu-satunya hewan besar yang mampu berenang secara aktif. Hiu masih berukuran kecil dan teleost belum memiliki daya apung netral (Monks 2006). mereka adalah “hiu putih besar pada masanya” (Monks 2006).

              Catatan fosil menunjukkan bahwa nautilus hanya berevolusi sedikit selama 500 juta tahun terakhir, dan 200 juta tahun yang lalu nautilus jauh lebih luas dan beragam. Banyak yang awalnya memiliki cangkang lurus, seperti genus Lituites yang telah punah. Keluarga nautilus modern, Nautilidae, berasal dari periode Trias Akhir (sekitar 215 juta tahun yang lalu) (Monks 2006). Koleoid dan amonoid kuno (kohort Belemnoidea) dan modern (kohort Neocholeoideae) tampaknya telah terpisah dari nautiloid bertatahkan antara 450 dan 300 juta tahun yang lalu pada pertengahan Era Paleozoikum. Kerabat nautilus yang sudah punah termasuk amon  seperti baculite dan goniatite. Nautilus adalah kelompok cephalopoda paling primitif (Monks 2006).

Evolusi 

              Nautilus sering kali terdaftar sebagai "fosil hidup". Ini adalah spesies peninggalan yang sebagian besar tetap tidak berubah selama jutaan tahun evolusi, tidak hanya mempertahankan bentuk nenek moyangnya tetapi juga, mungkin, perilakunya. Oleh karena itu,  menarik untuk berspekulasi bahwa spesies ini mungkin memberikan wawasan langsung mengenai sejarah evolusi kerabat turunannya. Meskipun hal ini masuk akal, sulit, bahkan tidak mungkin, untuk mengabaikan penjelasan alternatif atas kemunculannya yang "primitif", seperti hilangnya kompleksitas atau konvergensi kuadrat. Ciri-ciri leluhur tidak serta merta dilestarikan sebagai satu kesatuan.

              Cangkang Nautilus dan mata tanpa lensa hampir pasti bersifat plesiomorfik, tetapi status perilaku dan neuroanatominya tidak diketahui. Sederhana bukan berarti dangkal, tapi apa artinya bagi penelitian komparatif? Ketidakpastian mengenai polaritas ciri-ciri cephalopoda mempersulit studi perbandingan, tetapi perbandingan perilaku dan neuroanatomi yang cermat antara kedua subkelas tersebut  sangat informatif. Kami percaya bahwa Nautilus dapat memberikan wawasan berharga mengenai pengembangan wilayah otak baru yang mendukung perilaku kompleks seperti pembelajaran dan memori. Kurangnya lobus vertikal koloid serupa pada nautilus memberikan kesempatan unik untuk mempelajari bagaimana sejarah evolusi sempit dan ekologi beragam mempengaruhi perilaku mereka.

Evolusi mata lubang jarum 

              Mata lubang jarum adalah salah satu fitur nautilus yang paling aneh dan luar biasa, di mana pupil yang dapat disesuaikan, bukan lensa, menciptakan gambar yang relatif redup di retina. Bagian vertikal dari mata lubang jarum N. pompilius menunjukkan bahwa retinanya mengandung satu lapisan sel fotoreseptor rhabdomerik yang merupakan sensor visual yang didistribusikan secara universal pada invertebrata termasuk cephalopoda coleoid .

              Dibandingkan dengan mata kamera canggih pada coleoid, struktur relatif sederhana dari mata lubang jarum menyoroti model yang sangat baik untuk merekonstruksi skenario evolusi kuno yang menceritakan asal usul mata dan/atau pembentukan lensa. Telah dipostulasikan bahwa perubahan dalam 'kompleks pengaturan inti' faktor transkripsi sangat penting untuk mendorong evolusi sel atau organ yang spesifik secara fungsional. Dari perspektif adaptasi evolusioner, kemunculan mata lubang jarum merupakan salah satu terobosan adaptif yang penting bagi gaya hidup nautilus yang melakukan migrasi kedalaman vertikal, memungkinkan organisme memperoleh penglihatan spasial dan dengan cepat mengatasi tekanan hidrostatik di dalam mata melalui pembukaan pupil terhadap air laut. Secara keseluruhan, berbagai inovasi genomik termasuk hilangnya gen, kontraksi independen dan perluasan keluarga gen tertentu serta kehadiran jaringan regulasi terkait tampaknya bekerja sama untuk mendorong evolusi mata lubang jarum pada nautilus.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang kita lakukan menunjukkan nautilus sang fosil hidup ini merupakan family cepalopoda bercangkang yang masih hidup sampai saat ini ditinjau dari segi morfologinya tidak banyak perubahan yang terjadi pada zaman zepalopoda hingga sekarang, banyak bukti penguatas evolusi yang terjadi yaitu pada struktur otak maupun pada evolusi mata jarum.

DAFTAR PUSTAKA

Arendt, D.dkk. Asal usul dan evolusi jenis sel. Nat. Pendeta Genet. 17 , 744–757 (2016).

Guerra, A., Gonzalez, A,F dan Rocha, F. (2002). Appearance of the Common Paper nautilus Argonauta argo related to the Increase of the Sea Surface Temperatur in the northeastren Atlantic. J.Mar.Biol.UK. 82: 855-858

Jasin, M., 1984. Sistematik Hewan Invertebrata dan Vertebrata. Sinar Wijaya. Surabaya.

Monks, N. 2006. Sejarah luas Cephalopoda . Halaman Cephalopod ( http://www.thecephalopodpage.org ). Diakses pada 20 Januari 2007.

Naef, A. (1921-28). Die Cephalopoden. Fauna and Flora des Golfes von Neapel. Monographien, Friedlander Press, Berlin, 35, 2 vols, 864 pp

Nagai, T dan Suzuki, N. (2000). Preparation and Partial Characterization of Collagen from Paper nautilus (Argonauta argo, Linnaeus) Outer Skin. Food Chemistry. 76: 149-153

Nilsson, D.-E. & Arendt, D. Evolusi mata: awal yang kabur. Saat ini. biologi. 18 , R1096–R1098 (2008).

Ogura, A. dkk. Hilangnya jalur pengendali six3/6 mungkin mengakibatkan evolusi mata lubang jarum di Nautilus . Sains. Putaran 3 , 1432 (2013).

Romimohtarto, K., 2007. biologi laut. Djambatan. Jakarta.

Rosa, R dan Seibel, B. (2010). Voyage of the Argonauts in the Pelagic Realm: Physiological and Behavioural Ecology of the Rare Paper nautilus, Argaonauta nouryi. Oxford Journals

Yoshida, MA dkk. Bukti molekuler untuk konvergensi dan paralelisme dalam evolusi otak kompleks moluska cephalopoda: wawasan dari sistem visual. Integrasikan. Komp. biologi. 55 , 1070–1083 (2015).