Ubur-Ubur Bulan dan Jaringan Saraf

Ubur-ubur bulan (Aurelia aurita), yang ada di hampir semua lautan di dunia, sekarang sedang dipelajari oleh peneliti untuk memahami bagaimana jaringan saraf mereka berfungsi. Dengan menggunakan lonceng transparan mereka yang berukuran dari tiga hingga 30 sentimeter, cnidaria ini mampu bergerak dengan sangat efisien.

Penulis utama dari studi ini adalah Fabian Pallasdies dari grup penelitian Dinamika Jaringan Saraf dan komputasi di Institut Genetika Universitas Bonn.

“Ubur-ubur ini memiliki otot berbentuk cincin yang berkontraksi, sehingga mendorong air keluar dari lonceng,” jelas Pallasdies.

Efisiensi gerakan mereka berasal dari kemampuan ubur-ubur bulan untuk menciptakan vortex di tepi lonceng, sehingga meningkatkan propulsi.

“Selain itu, hanya kontraksi lonceng yang memerlukan kekuatan otot; ekspansi terjadi secara otomatis karena jaringan yang elastis dan kembali ke bentuk aslinya,” lanjut Pallasdies.

Kelompok ilmuwan ini telah mengembangkan model matematika dari jaringan saraf ubur-ubur bulan. Model ini digunakan untuk menyelidiki jaringan saraf dan bagaimana mereka mengatur gerakan ubur-ubur bulan.

Profesor Dr. Raoul-Martin Memmesheimer adalah kepala grup penelitian.

“Ubur-ubur adalah salah satu organisme tertua dan paling sederhana yang bergerak di air,” katanya.

Tim peneliti akan sekarang melihat asal-usul sistem saraf mereka dan organisme lain.

Ubur-ubur telah dipelajari selama beberapa dekade, dan data neurofisiologi eksperimental yang luas dikumpulkan antara tahun 1950-an dan 1980-an. Peneliti di Universitas Bonn menggunakan data ini untuk mengembangkan model matematika mereka. Mereka mempelajari sel saraf individu, jaringan sel saraf, hewan secara keseluruhan, dan air sekitarnya.

“Model ini dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan tentang bagaimana rangsangan sel saraf individu menghasilkan gerakan ubur-ubur bulan,” kata Pallasdies.

Ubur-ubur bulan dapat mendeteksi lokasi mereka melalui rangsangan cahaya dan dengan organ keseimbangan. Hewan ini memiliki cara untuk memperbaiki diri ketika diputar oleh arus laut. Ini sering melibatkan mengkompensasi gerakan dan menuju ke permukaan air. Peneliti memastikan melalui model matematika mereka bahwa ubur-ubur menggunakan satu jaringan saraf untuk berenang lurus dan dua untuk gerakan rotasi.

Aktivitas sel saraf bergerak di sepanjang lonceng ubur-ubur dalam pola gelombang, dan lokomosi bekerja bahkan ketika sebagian besar lonceng rusak. Ilmuwan di Universitas Bonn sekarang dapat menjelaskan ini dengan simulasi mereka.

“Ubur-ubur dapat mendeteksi dan mengirim sinyal pada lonceng mereka di mana saja,” kata Pallasdies. “Ketika satu sel saraf beraksi, sel saraf lainnya juga beraksi, bahkan jika bagian lonceng rusak.”

Ubur-ubur bulan adalah spesies terbaru hewan yang jaringan sarafnya sedang dipelajari. Lingkungan alami dapat memberikan banyak jawaban untuk pertanyaan baru tentang jaringan saraf, kecerdasan buatan, robotika, dan lain-lain. Saat ini, robot bawah air sedang dikembangkan berdasarkan prinsip berenang ubur-ubur.

“Mungkin studi kami dapat membantu meningkatkan kontrol otonom robot-robot ini,” kata Pallasdies.

Ilmuwan berharap bahwa penelitian dan pekerjaan mereka yang sedang berlangsung akan membantu menjelaskan evolusi awal jaringan saraf.