Ikan yang Beradaptasi di Danau Terdalam Terdingin Kanada

Sculpin laut dalam bukanlah ikan yang menarik menurut standar dunia hewan konvensional. Anda tidak akan menemukannya tergantung di plakat atau bahkan mendapatkan peran utama dalam film Disney.

Sculpin adalah jenis ikan yang termasuk dalam superfamili Cottoidea dalam ordo Scorpaeniformes. Pada tahun 2006, superfamili ini terdiri dari 11 famili, 149 genera, dan 756 spesies. Sculpin ditemui di banyak jenis habitat, termasuk zona laut dan air tawar.

Hal yang menarik dari ikan satu ini adalah bahwa ia selamat. Ikan ini berhasil bertahan hidup di dasar danau terdalam dan terdingin di Kanada sejak zaman es terakhir.

Para peneliti di U of T Scarborough saat ini sedang mengurutkan seluruh genomnya. Mereka mencari tahu bagaimana ikan ini mampu beradaptasi dengan lingkungan ekstrem seperti itu.

"Ini adalah ikon Kanada yang selamat," kata Nathan Lovejoy, seorang profesor di departemen biologi yang melakukan penelitian genetika pada sculpin. "Di sini Anda memiliki ikan kecil dan sederhana yang mampu bertahan hidup di habitat yang sangat sulit ini - dan kami tidak tahu banyak tentangnya. Terutama bagaimana ia mampu beradaptasi dari waktu ke waktu."

Sculpin laut dalam hidup hampir secara eksklusif di danau dengan kedalaman lebih dari 35 meter dan suhu lebih dingin dari 8 derajat C. Jangkauannya membentang dari Danau Besar Laurentian dan wilayah Gatineau di Quebec barat laut melalui danau terdalam di Ontario, Manitoba dan Saskatchewan. Bahkan, hingga Great Slave dan Great Bear Lake di Wilayah Barat Laut.

Secara fisik relatif panjang dan rata, dengan dua mata hitam kecil yang duduk di atas kepalanya. Ukuran dewasanya terlihat kecil, biasanya antara 10-15 cm dan beratnya kurang dari 25 g. Meskipun penampilannya tidak biasa, ia memainkan peran penting dalam rantai makanan Great Lake. Ia menghubungkan krustasea kecil dan serangga air yang dimakannya dengan ikan trout danau dan ikan pemangsa yang lebih besar yang memangsa sculpin.

Pada saat yang sama, Lovejoy mengatakan karena ia hidup di kedalaman yang begitu dalam, ia tetap menjadi ikan yang belum banyak dipelajari. Sehingga, relatif sedikit yang diketahui tentang biologi dan genetikanya.

Kerabat terdekatnya adalah ikan laut Arktik yang ditemukan di perairan dangkal yang disebut fourhorn sculpin (sculpin bertanduk empat). Lovejoy mengatakan bahwa sculpin laut dalam kemungkinan berasal ketika sculpin bertanduk empat leluhurnya terseret ke dalam habitat air tawar kontinental dengan memajukan gletser. Seiring waktu mereka secara bertahap beradaptasi dengan kondisi air tawar ini.

"Sculpin laut dalam telah mengalami perubahan besar pada tubuhnya sebagai akibat dari kedalaman," kata Alex Van Nynatten, seorang postdoc di lab Lovejoy. "Jadi kami benar-benar ingin melihat adaptasi molekuler spesifik yang dialami ikan ini untuk beradaptasi dengan lingkungan air tawar." Saat ini, Nynatten sedang melakukan tugas besar untuk menuangkan bertumpuk-tumpuk data dalam upaya mengurutkan genom ikan.

Berkolaborasi dengan Profesor Belinda Chang dari departemen biologi sel dan sistem, Van Nynatten secara khusus tertarik mempelajari gen penglihatan ikan. Khususnya gen untuk melihat dalam kondisi cahaya rendah dan dingin. Seiring waktu, sculpin laut dalam juga kehilangan tanduk di atas kepalanya yang masih ada di sculpin fourhorn. “Mungkin semakin dalam, mereka tidak dimangsa burung lagi, sehingga mekanisme pertahanan tidak lagi diperlukan,” katanya.

Dalam upaya membantu pemantauan, lab Lovejoy bekerja sama dengan Profesor Nick Mandrak mengembangkan teknik yang mengandalkan analisis DNA lingkungan. Karena ikan melepaskan DNA melalui feses dan urinnya, teknologi ini akan dapat melacak jumlah individu sculpin laut dalam yang hidup di area tertentu berdasarkan sampel air.

"Salah satu masalah besar dengan perubahan iklim adalah bahwa hal itu memaksa semua yang hidup di danau semakin dalam ke air dingin. Jadi akan ada lebih banyak persaingan," kata Nynatten. "Memiliki cara untuk memantau jumlah mereka akan sangat bermanfaat, terutama karena mereka tinggal di lingkungan yang dalam dan tidak dapat diakses," tutupnya.