Bagaimana hiu berburu mangsa - dari bau pertama hingga gigitan terakhir - telah diungkapkan sebelumnya dalam sebuah studi baru tentang indera hiu yang didukung oleh National Science Foundation dan diterbitkan hari ini, 2 April, di jurnal peer-review PLOS ONE .
Studi yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Mote Marine Laboratory, University of South Florida (USF) di Tampa dan Boston University, adalah yang pertama menunjukkan bagaimana penglihatan, sentuhan, penciuman, dan indra lainnya bergabung untuk memandu serangkaian perilaku hewan yang terperinci dari awal. menyelesaikan. Hasil menunjukkan bahwa hiu dengan gaya hidup yang berbeda mungkin menyukai indera yang berbeda, dan terkadang mereka dapat beralih ketika indera yang mereka sukai terhalang. Itu berita harapan bagi hiu yang mencoba mencari makanan di lingkungan yang berubah, terkadang rusak.
Memahami bagaimana hiu merasakan dan berinteraksi dengan lingkungannya sangat penting untuk mempertahankan populasi predator laut ini, yang mendukung kesehatan lautan di seluruh dunia. Penangkapan ikan berlebihan adalah ancaman terbesar yang diketahui, tetapi polusi dan perubahan lingkungan lainnya dapat memengaruhi sinyal alami yang dibutuhkan hiu untuk berburu dan perilaku penting lainnya. Selain itu, memahami indra hiu dan kehidupan laut lainnya dapat menginspirasi desain baru untuk robotika bawah air. Namun, sebelum indera hiu dapat mengajari kita apa pun, para ilmuwan harus mendapatkan pemahaman dasar tentang cara kerjanya.
Studi sebelumnya menunjukkan bahwa hiu merasakan bau yang melayang dari mangsa yang jauh, berenang ke hulu ke arahnya menggunakan gurat sisi mereka - sistem peka sentuhan yang merasakan pergerakan air - dan kemudian pada jarak yang lebih dekat mereka tampaknya membidik dan menyerang menggunakan penglihatan, gurat sisi atau electroreception - pengertian khusus yang digunakan hiu dan ikan terkait untuk mendeteksi medan listrik dari mangsa hidup. Namun, hingga saat ini, belum ada penelitian yang menunjukkan bagaimana indra ini bekerja sama dalam setiap langkah berburu.
“Temuan kami mungkin mengejutkan banyak orang,” kata Dr. Jayne Gardiner, penulis utama studi tersebut, yang merupakan Postdoctoral Fellow di Mote dan tesis doktoralnya di USF termasuk studi saat ini. “Masyarakat umum sering mendengar bahwa hiu berbau mangsa, bahwa mereka seperti hidung renang yang besar. Dalam komunitas ilmiah telah dikemukakan bahwa beberapa hiu, seperti blacktips, adalah pengumpan visual yang kuat. Namun dalam penelitian ini, yang paling mengesankan kami bukanlah satu indra tertentu, tetapi kemampuan hiu untuk beralih di antara berbagai indera dan fleksibilitas perilakunya.”
Para peneliti menempatkan hiu blacktip, bonnethead, dan nurse — tiga spesies yang ditemukan di sepanjang pantai Florida yang berbeda dalam struktur tubuh, strategi berburu, dan habitat — ke dalam tangki besar yang dirancang khusus tempat air mengalir langsung ke arah mereka. Para peneliti menggantung ikan atau udang mangsa di ujung tangki, melepaskan hiu lapar dan melacak pergerakan hiu menuju mangsanya. Selanjutnya, mereka membuat perburuan lebih menantang: Mereka untuk sementara memblokir indera hiu satu per satu menggunakan penutup mata, sumbat hidung untuk memblokir bau, antibiotik untuk mengganggu gurat sisi mereka yang mendeteksi gerakan air dan bahan isolasi elektrik untuk menutupi pori-pori elektrosensor pada moncong mereka.
Kemudian para peneliti mengambil video berkecepatan tinggi - banyak sekali. “Kami memiliki ratusan klip video untuk disortir, dan kami harus mendapatkan sudut yang tepat untuk melihat kapan hiu menangkap mangsanya,” kata Gardiner.
Upaya itu tidak sia-sia. Gardiner dan timnya melaporkan beberapa hasil yang mencolok, antara lain:
Hiu perawat tidak mengenali mangsanya jika hidung mereka diblokir, tetapi blacktips dan bonnethead melakukannya. Penciuman mungkin diperlukan oleh hiu perawat untuk mengidentifikasi mangsa karena mereka makan dalam kegelapan dan sering menyedot mangsa yang tersembunyi dari celah-celah batu. Dua spesies lainnya, yang meraup krustasea di siang hari (bonnetheads) atau mengejar ikan terutama saat fajar dan senja (blacktips), masih bisa mengenali mangsa tanpa indera penciuman - begitu mereka cukup dekat untuk melihatnya.
Ketika para peneliti memblokir penglihatan dan gurat sisi, hiu blacktip dan bonnethead tidak dapat mengikuti jejak bau untuk menemukan mangsa, tetapi hiu perawat bisa. Hiu perawat cenderung menyentuh dasar dengan sirip dada mereka - kemungkinan cara lain untuk merasakan ke arah mana air bergerak, dan dengan demikian ke arah mana mereka harus melanjutkan. Namun, berburu dengan cara ini berjalan lambat.
Ketika penglihatan hiu diblokir, menghilangkan rasa kunci untuk membidik mangsa dari jarak jauh, mereka dapat mengimbanginya dengan mengatur serangan mereka, meskipun dalam jarak yang lebih dekat, menggunakan gurat sisi, yang dapat merasakan pergerakan air dari mangsa yang berjuang.
Selama makan normal pada ketiga spesies, medan listrik mangsa memicu pembukaan mulut mereka dari jarak yang sangat dekat. Namun, listrik saja tidak cukup: Memblokir penglihatan dan garis rusuk mencegah hiu menyerang, bahkan ketika mereka cukup dekat untuk merasakan medan listrik mangsanya.
Dengan electroreception diblokir, hiu biasanya gagal menangkap mangsanya. Namun, hiu blacktip dan perawat terkadang membuka mulut pada waktu yang tepat jika rahangnya menyentuh mangsa, sedangkan sentuhan tidak membantu bonnethead. Para ilmuwan menduga bahwa bonnethead sangat bergantung pada electroreception karena kepala mereka yang lebar memungkinkan mereka memiliki pori-pori khusus yang merasakan medan listrik menyebar ke area yang lebih luas.
“Kami berusaha untuk menemukan bagaimana hiu menggunakan indra mereka yang telah berevolusi untuk berburu dan menemukan mangsa, mengetahui bahwa itu melibatkan lebih dari sekedar indra penciuman yang baik,” kata Dr. Bob Hueter, Direktur Pusat Penelitian Hiu Mote dan salah satu penulis dari studi saat ini. “Apa yang kami temukan sungguh menakjubkan, tidak hanya bagaimana berbagai indera saling berhubungan, tetapi juga bagaimana satu spesies hiu dapat berbeda dari yang lain. Tidak semua hiu berperilaku sama.”
“Ini tidak diragukan lagi merupakan studi multisensori paling komprehensif tentang hiu, skate, atau pari mana pun,” kata Dr. Philip Motta, seorang profesor USF yang ikut menulis studi ini. “Mungkin hal yang paling mengungkap bagi saya adalah perbedaan yang mengejutkan dalam cara spesies hiu yang berbeda memanfaatkan dan beralih di antara berbagai indra saat mereka berburu dan menangkap mangsanya. Sebagian besar referensi tentang perburuan hiu terlalu menekankan dan menyederhanakan penggunaan satu atau dua indera; studi ini mengungkapkan kompleksitas dan perbedaan yang terkait dengan ekologi dan habitat hiu.”
Secara umum, hasilnya memberikan deskripsi play-by-play yang paling detail tentang perilaku berburu hiu hingga saat ini, mulai dari pelacakan penciuman jarak jauh dan berenang ke hulu menggunakan gurat sisi hingga mengarahkan dan menyerang menggunakan penglihatan, gurat sisi, dan akhirnya penerimaan elektro.
“Ini adalah karya penting,” kata rekan penulis Dr. Jelle Atema, seorang Profesor Biologi di Universitas Boston dan Ilmuwan Tambahan di Woods Hole Oceanographic Institution yang bekerja dengan Gardiner dalam studi perintis tentang indera hiu yang merupakan pendahulu untuk studi saat ini. “Kembali pada tahun 1985, pakar dunia dalam indera hewan bawah air bertemu di Mote, dan pada saat itu kami menekankan bahwa studi sensorik berfokus pada satu hewan pada satu waktu, satu indera pada satu waktu, dan kami perlu mulai menggabungkan informasi ini. Sekarang kita punya."
Meskipun hasilnya tidak berfokus pada interaksi hiu-dan-manusia, mereka menyoroti bahwa beberapa langkah keamanan hiu, seperti pakaian selam bermotif khusus yang dimaksudkan untuk memberikan kamuflase visual atau pencegah listrik yang menargetkan sistem elektrosensori hiu — masing-masing berfokus pada satu indera di waktu - mungkin tidak cukup untuk mengubah tingkat insiden hiu, kata Gardiner.
“Ini juga dapat membantu menjelaskan mengapa sebagian besar 'penolak' hiu dapat bekerja untuk waktu yang singkat tetapi akhirnya dikalahkan oleh hiu yang gigih,” tambah Hueter. Terlepas dari itu, interaksi hiu dan manusia sangat jarang terjadi karena hiu umumnya tidak mencari manusia.
Hasilnya juga bisa menginformasikan studi masa depan dengan spesies laut lainnya. Menurut makalah tersebut, “Hiu (…) tidak unik dalam panduan sensorik berburu: Mereka mengeksploitasi bidang informasi yang tersedia untuk semua spesies laut. Dengan demikian, hasilnya dapat dilihat sebagai cetak biru umum untuk perburuan di bawah air, yang dapat dimodifikasi oleh habitat dan spesialisasi perilaku banyak hewan air yang berbeda dari lobster hingga paus.”
Memahami implikasi penuh untuk hiu atau spesies lain di alam liar akan membutuhkan lebih banyak penelitian, tetapi Gardiner yakin hasil saat ini menjadi pertanda baik. “Saya pikir kemampuan hiu untuk beralih di antara indera yang berbeda dapat membuat mereka lebih tangguh di alam liar. Mereka mungkin lebih fleksibel dan beradaptasi lebih baik untuk menghadapi perubahan lingkungan – tetapi tidak semua dampak manusia. Penangkapan ikan berlebihan masih penangkapan ikan berlebihan."
