Selama beberapa dekade, ahli biologi kelautan mengandalkan analogi umum untuk menentukan usia hiu: menghitung cincin. Sama seperti ahli dendrokronologi yang menghitung lingkaran konsentris di batang pohon untuk menentukan usia, para ilmuwan secara tradisional memeriksa irisan tipis tulang belakang hiu, dengan asumsi bahwa setiap pita buram mewakili satu tahun pertumbuhan. Namun, penelitian baru dari Universitas Melbourne menunjukkan bahwa metode ini memiliki kelemahan. Dengan menggabungkan teknologi laser dan geokimia, para peneliti kini menemukan cara yang jauh lebih tepat untuk menentukan usia hiu—dan dengan melakukan hal tersebut, mereka memperoleh wawasan penting mengenai kesehatan lingkungan dari predator yang rentan ini.
Batasan Penghitungan Dering Tradisional
Hiu gigi tombak (Glyphis glyphis ), spesies sepanjang 8,5 kaki yang ditemukan di sungai dan muara Australia dan Papua Nugini, adalah salah satu hiu paling terancam punah di dunia. Dengan perkiraan populasi hanya 2.500 orang dewasa, data akurat mengenai umur dan tingkat pertumbuhan mereka tidak hanya bersifat akademis—tetapi juga penting untuk kelangsungan hidup.
Secara historis, para ilmuwan menggunakan mikroskop optik cahaya yang ditransmisikan untuk melihat irisan tulang belakang. Konsensus yang berlaku adalah bahwa deposisi pita dilakukan setiap tahun. Namun seperti yang dicatat oleh Brandon Mahan, ilmuwan bumi di Universitas Melbourne, dan rekan-rekannya, asumsi ini mungkin salah untuk spesies tertentu. Jika aturan “satu kelompok sama dengan satu tahun” salah, perkiraan sebelumnya mengenai populasi hiu, tingkat pertumbuhan, dan siklus reproduksi dapat menjadi sangat menyimpang. Ketidakpastian ini menghambat upaya konservasi, karena pengelola tidak dapat melindungi suatu spesies secara efektif jika mereka tidak memahami sejarah dasar kehidupannya.
Terobosan Bertenaga Laser
Untuk mengatasi ambiguitas ini, tim Mahan beralih ke teknik yang dikenal sebagai ablasi laser spektrometri massa plasma berpasangan induktif (LA-MC-ICP-MS). Meskipun namanya rumit, prosesnya elegan:
- Pengumpulan Sampel: Para peneliti memperoleh tulang belakang dari hiu gigi tombak yang mati secara alami atau karena tangkapan sampingan yang tidak disengaja.
- Ablasi Laser: Sinar laser terfokus diarahkan ke tulang belakang, menguapkan sampel dalam jumlah mikroskopis menjadi aerosol.
- Spektrometri Massa: Aerosol ini dianalisis dengan spektrometer massa, yang mengidentifikasi komposisi isotop spesifik unsur-unsur di dalam tulang.
Metode ini memungkinkan para ilmuwan membaca sejarah kimiawi kerangka hiu dengan presisi tinggi. Teknik ini telah digunakan dalam botani, arkeologi, dan geologi, namun penerapannya pada ekologi hiu menawarkan lapisan data baru.
Membaca Lingkungan di Bone
Kekuatan sebenarnya dari metode ini tidak hanya terletak pada penanggalan, namun juga pada rekonstruksi lingkungan. Saat hiu tumbuh, tulang belakang mereka mengumpulkan unsur-unsur jejak dari air yang mereka tinggali. Salah satu elemen kuncinya adalah strontium, yang terakumulasi dalam tulang dalam jumlah yang berkorelasi langsung dengan tingkat lingkungan.
Dengan menganalisis konsentrasi strontium, peneliti dapat menghubungkan periode pertumbuhan tertentu dengan catatan curah hujan lokal. Misalnya:
* Tingkat strontium yang tinggi mungkin berkorelasi dengan musim kemarau.
* Tingkat yang lebih rendah mungkin sejalan dengan musim hujan.
“Selain menyediakan cara untuk memperkirakan usia hiu, sidik jari geokimia tulang belakang kami juga membedakan lingkungan perairan yang dihuni hiu selama hidupnya,” jelas Mahan.
Artinya, para ilmuwan tidak hanya dapat menentukan berapa umur seekor hiu ketika ia mati, namun juga di mana hiu tersebut berada dan kondisi apa yang dialaminya sepanjang hidupnya. “Sidik jari geokimia” ini memberikan catatan dinamis tentang interaksi hewan dengan ekosistemnya.
Mengapa Hal Ini Penting untuk Konservasi
Peralihan dari penghitungan visual sederhana ke analisis laser geokimia mempunyai implikasi besar terhadap konservasi. Penentuan usia yang akurat sangat penting untuk menghitung tingkat perpindahan penduduk, memahami risiko kematian, dan membuat model ketahanan penduduk. Jika metode sebelumnya meremehkan atau melebih-lebihkan usia, strategi konservasi—seperti kuota penangkapan ikan atau rancangan kawasan lindung—mungkin didasarkan pada data yang salah.
Selain itu, pendekatan interdisipliner ini menjembatani kesenjangan antara biologi kelautan dan ilmu bumi. Dengan memperlakukan tulang hiu sebagai arsip sejarah perubahan lingkungan, para peneliti dapat memantau tren ekologi yang lebih luas. Metode ini kemungkinan besar dapat diterapkan pada spesies laut lainnya, sehingga menawarkan pemahaman yang lebih mendalam tentang kesehatan laut dan siklus hidup hewan.
Kesimpulan
Integrasi teknologi laser dan geokimia menandai kemajuan signifikan dalam ekologi kelautan. Dengan melampaui keterbatasan penghitungan cincin tradisional, para ilmuwan kini dapat secara akurat menentukan usia spesies rentan seperti hiu gigi tombak sekaligus memetakan sejarah lingkungan mereka. Ketepatan ini sangat penting untuk mengembangkan strategi konservasi efektif yang menjamin kelangsungan hidup predator puncak ini di dunia yang terus berubah.
