Paus, baik yang bergigi maupun memiliki balin (filter makanan), merupakan salah satu hewan terbesar yang pernah ada di dunia. Paus biru, dengan ukuran panjang mencapai 30 meter dan bobot hingga lebih dari 150 ton, tercatat sebagai hewan terbesar di dunia.
Paus sudah hidup di Bumi sejak 50 juta tahun lalu. Namun, mereka baru mengalami evolusi dan menjadi besar pada 5 juta tahun terakhir.
Peneliti masih belum memahami apa yang membatasi mereka bertambah besar lagi.
Bagaimana mereka hidup dalam ukuran sebesar itu, dan apa dampak dari ukuran mereka yang sangat besar?
Kami merupakan sekelompok peneliti yang mempelajari ekologi, fisiologi, dan evolusi, yang tertarik untuk menjawab pertanyaan tersebut.
Dalam artikel penelitian yang baru diterbitkan, kami membuktikan bahwa ukuran paus dibatasi oleh strategi makan paus-paus terbesar yang sangat efisien sehingga memungkinkan mendapatkan lebih banyak kalori dibandingkan dengan jumlah energi yang mereka bakar untuk mencari makanan.
Asal muasal paus
Paus pertama di Bumi memiliki empat kaki, mirip seperti anjing besar, dan hidup di darat.
Sepuluh juta tahun kemudian, keturunan paus pertama ini berevolusi menjadi makhluk air dan 35 juta tahun setelah itu, mereka menjadi raksasa lautan seperti yang kita kenal sekarang.
Setelah paus berubah menjadi makhluk air sekitar 40 juta tahun lalu, jenis yang mampu bertahan hidup adalah paus balin, yang melakukan aktivitas konsumsi dengan menyaring air laut melalui filter balin di mulut mereka, atau paus bergigi, yang memburu mangsa mereka dengan ekolokasi.
Seiring paus berevolusi melalui dua cara tersebut, sebuah proses yang disebut sebagai ocean upwelling (naiknya massa air laut dari bawah ke atas) semakin sering terjadi.
Proses ini terjadi saat angin kencang berhembus ke arah pesisir sambil menekan air permukaan menjauh dari pesisir, dan menarik air dingin dari dasar laut yang kaya akan nutrien. Proses ini juga menghasilkan ledakan populasi plankton.
Proses upwelling yang lebih kuat menciptakan lingkungan yang tepat bagi perkembangan mangsa paus balin, seperti udang dan ikan, untuk terkumpul di area tertentu di sepanjang pesisir.
Hasilnya, paus bisa memangsa buruan mereka lebih efektif dan membuat tumbuh besar. Temuan fosil pun menunjukkan bahwa garis keturunan paus balin akan menjadi besar saat upwelling terjadi dan mendukung teori tersebut.
Tegukan besar paus
Adakah batas pertumbuhan paus? Untuk menjawab pertanyaan ini, kami menggunakan pendekatan animal energetics, yaitu sebuah studi yang menghitung seberapa efisien makhluk hidup mencerna makanan dan mengubah energi menjadi massa tubuh.
Membesarkan tubuh dilakukan berdasarkan pada perhitungan sederhana: Jika sebuah makhluk hidup mampu memperoleh kalori lebih banyak dibandingkan yang digunakan, maka mereka tumbuh besar.
Fakta ini kelihatannya alamiah, namun membuktikan hal ini melalui data yang dikumpulkan dari paus-paus liar adalah tantangan tersendiri.
Untuk memperoleh informasi, tim peneliti internasional kami memasang label dengan resolusi tinggi ke beberapa paus untuk memantau arah dan pergerakan mereka.
Kami merekam ratusan unit data per detik, dan label dilepaskan setelah 10 jam perekaman.
Seperti Fitbit yang menggunakan pergerakan untuk merekam perilaku, kami menghitung seberapa sering paus memakan mangsa di bawah permukaan air laut, seberapa dalam mereka berenang, dan seberapa lama mereka tinggal di air laut dalam.
Melalui data ini, kami ingin menentukan efisiensi energetik dari setiap spesies paus atau jumlah energi yang didapatkan dari aktivitas konsumsi, dibandingkan dengan jumlah energi yang mereka gunakan untuk mencari dan memakan mangsa.
Kami memperoleh data dari 6 negara, yang merepresentasikan puluhan ribu jam di lapangan untuk mengumpulkan data dari paus-paus luar yang hidup di antara dua kutub.
Aktivitas pengumpulan data ini melibatkan pemasangan label pada total 300 paus bergigi dan 11 spesies paus balin, dari spesies lumba-lumba (Phocoena phocoena) berukuran sekitar 1,5 meter hingga paus biru, serta merekam lebih dari 50.000 aktivitas memakan.
Data ini menunjukkan gigantisme paus berasal dari kemampuan mereka untuk meningkatkan rata-rata energi yang diperoleh menggunakan mekanisme konsumsi yang khusus.
Salah satu temuan penting kami juga menunjukkan bahwa aktivitas lunge feeding dari paus balin, untuk menelan udang atau ikan dengan sebuah tegukan besar, menjadi salah satu alasan pembesaran paus.
Paus yang tumbuh besar menggunakan lebih banyak energi, namun jumlah yang mereka teguk (makan) juga semakin banyak.
Artinya, semakin besar paus, akan semakin besar efisiensi energetik mereka.
Kami menduga bahwa pertumbuhan paus balin dibatasi mangsa mereka berada di mana saja, seberapa berlimpah dan seberapa musiman.
Sementara itu, paus bergigi besar, contohnya paus sperma, memangsa makhluk besar seperti cumi-cumi raksasa.
Tetapi, jumlah cumi-cumi raksasa ini sedikit di lautan. Paus bergigi besar lebih sering memangsa cumi-cumi berukuran sedang, yang berjumlah lebih banyak di laut dalam.
Mengingat jumlah mangsa yang kurang, kami menemukan bahwa efisiensi energetik paus bergigi menurun seiring dengan pertumbuhan badan mereka – atau memiliki pola berlawanan dengan paus balin.
Oleh karena itu, kami yakin bahwa ada batas ekologi akibat kurangnya cumi-cumi raksasa yang menghambat pertumbuhan paus bergigi untuk menjadi lebih besar daripada paus sperma.
Sebuah kepingan kecil dari misteri besar
Kami mendasarkan riset terdahulu mengenai evolusi ukuran tubuh paus.
Tetapi, masih ada pertanyaan yang belum terjawab.
Contohnya, paus menjadi besar baru-baru mulai pada awal sejarah evolusi, bisakah mereka tumbuh lebih besar lagi di masa mendatang?
Hal ini memungkinkan, meskipun ada keterbatasan fisiologi atau biomekanis yang membatasi kemampuan mereka.
Sebagai contoh, sebuah penelitian terbaru yang mengukur detak jantung paus biru menunjukkan nilai maksimum bahkan saat memangsa.
Artinya, ada keterbatasan fisiologis. Namun itu baru pengukuran pertama dan perlu penelitian lebih lanjut.
Kami juga ingin mengetahui apakah batas ukuran ini juga ada pada hewan laut besar lain seperti ikan hiu, dan pari.
Serta, bagaimana kuantitas konsumsi paus balin mempengaruhi ekosistem laut.
Mengingat aktivitas manusia mampu mengubah keadaan laut, apakah kita juga mempengaruhi jumlah mangsa paus?
Penelitian kami menjadi pengingat bahwa hubungan dengan alam sudah berevolusi jutaan tahun lamanya – namun bisa terganggu lebih cepat di era manusia (antroposen).
Stefanus Agustino Sitor menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris
Dapatkan kumpulan berita lingkungan hidup yang perlu Anda tahu dalam sepekan. Daftar di sini.