3 Cara Hewan Bernapas dalam Air

Hiu Paus yang hidup di laut tropis. (Foto: Thinkstock/Paul Cowell)

Tiap makhluk di Bumi punya cara masing-masing untuk untuk bernapas. Kita manusia dan banyak mamalia lainnya, bernapas dengan menghirup udara melalui hidung dan memasukkannya ke paru-paru. Suatu cara bernapas yang cukup standar.

Lalu bagaimana dengan mereka yang hidup di dalam air? Memang manusia bisa bernapas dalam air dengan bantuan alat khusus, tapi bagaimana hewan-hewan air, seperti ubur-ubur dan bintang laut?

Berikut penjelasan para ahli soal bagaimana sejumlah hewan bisa bernapas dalam air, sebagaimana dikutip dari Live Science.

1. Melalui kulit

Beberapa hewan, seperti ubur-ubur, menyerap oksigen di air langsung melalui kulitnya. Menurut Rebecca Helm, ahli dari University of North Carolina, di dalam tubuh ubur-ubur ada sebuah rongga gastrovaskuler yang punya dua fungsi. Pertama mencerna makanan, dan yang kedua menggerakkan oksigen serta karbon dioksida.

Juli Berwald, peneliti lautan, menjelaskan bahwa mikroba-mikroba penghuni pertama Bumi juga bernapas dengan cara yang sama. Jenis pernapasan ini diduga pertama kali muncul sekitar 2,8 miliar tahun lalu dan bernama sistem pernapasan difusi.

"(Kemunculan sistem pernapasan ini) dimulai beberapa waktu setelah cyanobacteria mulai memompa oksigen ke atmosfer," jelas Berwald.

"Karena mereka hanya memiliki lapisan luar sel serta lapisan dalam sel dan bagian dalam mereka berbentuk agar-agar tanpa sel, mereka tidak memerlukan oksigen sebanyak yang dibutuhkan hewan," tambah dia.

Marischka Berenang Bersama Ubur-ubur di Kepulauan Togean (Foto: Instagram (@marischkaprue))

Namun begitu, Berwald mengatakan, ada kekurangan dari sistem pernapasan difusi. "Jauh lebih lambat dibanding menggunakan sistem sirkulasi yang bisa membawa oksigen ke bagian tubuh yang jauh. Artinya mungkin ada batas seberapa besar ubur-ubur bisa tumbuh," jelas Berwald.

Selain ubur-ubur, bintang laut juga bernapas melalui kulit mereka. Christopher Mah, ahli zoologi invertebrata, menjelaskan bahwa bintang laut menyerap oksigen saat air mengalir melalui benjolan bernama papula di kulit mereka.

2. Melalui anus

Timun laut atau teripang punya cara bernapas yang unik. Struktur sistem pernapasan mereka terletak di bagian tubuh dekat anus.

Christopher Mah menjelaskan bahwa ketika bagian anus teripang membuka untuk menyedot air ke dalam tubuhnya, struktur pernapasan si teripang ini bekerja dengan mengekstrak oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.

"Mereka secara harfiah benar-benar bernapas dari pantatnya," kata Mah.

3. Cara standar melalui insang

Bagi kaum ikan, insang terbukti sebagai sistem pernapasan yang efektif. Saat bernapas dengan insang, ikan menggunakan suatu jaringan pembuluh darahnya di insang untuk mengekstrak oksigen. Oksigen kemudian mengalami difusi dengan darah melalui selaput insang.

Solomon David, asisten profesor dari Departemen Ilmu Biologi di Nicholls State University, AS, menjelaskan bahwa nyaris semua ikan memiliki insang yang cara kerjanya serupa.

"Mereka (insang) dibuat untuk mengalami pertukaran gas dari arus berlawanan dengan menarik oksigen dan melepas (gas) pembuangan," kata David.

Jadi ketika ikan membuka mulutnya, mereka menciptakan arus air yang melewati insang mereka. Insang kemudian menyerap oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.

Ikan hias nemo yang sangat indah. (Foto: Fanny Kusumawardhani/kumparan)

Setiap ikan memiliki ukuran dan struktur insang yang berbeda, tergantung pada kebutuhan oksigen masing-masing spesies.

Insang dari ikan tuna yang punya kemampuan berenang cepat akan berbeda dengan ikan predator yang punya kebiasaan menunggu mangsanya. "Bagi predator aktif yang selalu berburu tiap saat, mereka memerlukan insang berbeda untuk memenuhi kebutuhan oksigen," jelas David.

Tak hanya pada spesies yang berbeda, bentuk insang dari masing-masing individu dari spesies yang sama juga bisa berbeda-beda, tergantung kondisi oksigen di air tempat dia hidup.

Riset telah menemukan bahwa ikan bisa mengadaptasi insangnya ketika habitatnya terkena polusi. Biasanya ikan akan memiliki filamen di insang yang menjadi lebih tebal, untuk melawan polusi di air.

Selain ikan, ada beberapa hewan amfibi yang memiliki insang. Biasanya insang akan menjulur keluar dari kepala mereka. Insang itu biasanya menghilang saat hewan itu mulai dewasa.

Kirsten Hecht, ahli ekologi air di University of Florida, mengatakan bahwa salah satu hewan amfibi yang punya insang adalah ikan lungfish. Ikan lungfish memiliki insang eksternal saat masih muda. "Tapi hampir semua spesies lungfish kehilangan insang itu sebelum mencapai dewasa," kata Hecht.