Para ilmuwan telah memecahkan misteri urin ular

Ada ilmu untuk buang air besar menghasilkan sesuatu menawan hasilNamun edisi terbaru dari beat ini mungkin yang paling mengejutkan. Setelah puluhan tahun mengamati dan tidak memahami secara umum mengapa “kencing” reptil mengkristal, para peneliti akhirnya yakin bahwa mereka punya jawabannya.

A Jurnal Persatuan Kimia Amerika Dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini, tim ahli biokimia dan herpetologi menjelaskan penyelidikan kristal urin lebih dari 20 spesies reptil. Sederhananya, reptil mengemas kelebihan nitrogen ke dalam bola kecil bertekstur yang mengandung mikrokristal lebih kecil lagi. Menurut para peneliti, proses mikroskopis ini memberikan keuntungan evolusioner bagi ular, selain mengisyaratkan beberapa implikasi yang lebih luas terhadap kesehatan manusia.

Ilmu tentang urin

Ahli kristalografi Jennifer Swift dari Universitas Georgetown memulai dengan temuan aneh yang diterima dari ahli herpetologi Gordon Schuette. Secara khusus, Schuette ingin mengetahui mengapa, meskipun reptil diberi makanan dan air yang sama di bawah perawatannya, terdapat variasi yang aneh pada kristal urin mereka.

“Apa yang dia lihat adalah bahwa dari semua makhluk di museumnya, beberapa di antaranya mengeluarkan urat yang mengering menjadi massa sekeras batu, dan beberapa di antaranya mengering menjadi sesuatu yang tampak seperti debu,” Swift, penulis senior studi tersebut, mengatakan kepada Gizmodo melalui panggilan telepon. “Dia bertanya apakah saya tahu apa yang sedang terjadi, dan saya berkata, ‘Saya tidak tahu. Mengapa Anda tidak mengirimkan saya beberapa sampel?’

Fokus Swift sejauh ini adalah penumpukan kristal asam urat pada manusia, yang menyebabkan masalah kesehatan serius seperti asam urat atau batu ginjal. Asam urat adalah salah satu dari tiga bentuk utama yang diproduksi oleh hewan yang memecah kelebihan nitrogen dalam tubuh mereka. Kita mamalia mengeluarkan kelebihan nitrogen sebagai urea, yang diubah menjadi urin dengan banyak air.

Di sisi lain, reptil dan burung (keduanya keturunan dinosaurus) mengeluarkan nitrogen sebagai asam urat padat, yang diyakini para peneliti memungkinkan hewan tersebut menghemat air di iklim kering.

Memecahkan misteri kristal “urin”.

Mengingat efek asam urat padat yang mengganggu pada manusia, para peneliti melihat potensi manfaat mempelajari bagaimana reptil dapat mengeluarkan kristal ini tanpa terlalu banyak kesulitan. Namun menurut Swift, beberapa upaya untuk menggambarkan secara akurat mekanisme molekuler yang berperan belum terlalu berhasil.

“Karena kami juga tidak tahu apa yang sedang kami hadapi, kami menggabungkan setiap metode analisis yang ada dan mempelajarinya semampu kami,” katanya.

Ini termasuk studi difraksi sinar-X dari sekitar 20 spesies reptil yang berbeda, terutama ular, dan analisis mikroskopis resolusi tinggi terhadap urat, atau asam urat padat.

Temuan mereka mengungkap mekanisme reptil yang sangat rumit dalam mengeluarkan nitrogen. Pertama, mereka membentuk bola kecil nanokristal asam urat. Beberapa spesies membuang mikrosfer ini secara langsung, sementara yang lain “mendaur ulang” kristal tersebut untuk bereaksi dengan amonia cair, suatu neurotoksin yang mematikan.

Hal ini memungkinkan ular mengubah amonia menjadi benda padat—partikel yang jauh lebih tidak beracun jika dilepaskan adalah “debu yang akan beterbangan ke udara,” jelas Swift. Ini mungkin berarti asam urat mungkin berperan sebagai pelindung bagi ular.

Tentu saja, Swift mengakui masih merupakan sebuah lompatan besar untuk menyatakan bahwa hal ini dapat diterapkan pada manusia. Namun, hal ini menunjukkan masih banyak yang harus dipelajari tentang peran asam urat dalam biologi, katanya, seraya menambahkan bahwa “terlalu banyak merupakan masalah. Menghilangkan sepenuhnya bukanlah suatu pilihan.”

Apa pun yang terjadi, temuan baru ini menunjukkan “nilai dari penggunaan pendekatan biomimetik terhadap masalah yang kompleks,” tambah Swift. “Jutaan tahun sejarah evolusi telah memungkinkan segala sesuatu berevolusi dengan cara yang tidak biasa kita pikirkan. Ada banyak proses luar biasa di alam yang tidak kita pahami, karena kita tidak meluangkan waktu untuk mengamatinya.”