Kawanan ikan silverside yang berkilauan mungkin mengingatkanmu pada bola disko—pertunjukan gemerlap yang tercipta dari banyak cermin mungil.

Tapi, riset terbaru mengungkap bahwa kulit ikan ini ternyata mampu melakukan lebih dari sekadar memantulkan cahaya.

Masakazu Iwasaka adalah insinyur interdisipliner dari Hiroshima University di Jepang yang sudah meneliti interaksi cahaya pada tubuh ikan selama puluhan tahun.

Dalam sebuah makalah pracetak baru yang belum melalui tinjauan sejawat atau terbit resmi, Iwasaka menyatakan ia menemukan pori-pori khusus di kulit ikan yang benar-benar bereaksi terhadap cahaya, bukan cuma memantulkannya.

Ia mengamati fenomena luar biasa ini pada ikan cobalt silverside Hypoatherina tsurugae, yang bisa ditemukan di perairan laut dangkal di sekitar Jepang dan Korea.

Di dalam kulit mereka, ikan ini punya sel-sel spesial yang disebut sel iridofor, yang dipadati kristal guanin.

Kristal-kristal ini memantulkan cahaya pada sudut berbeda-beda untuk menghasilkan warna—bukan lewat pigmen seperti sel kulit kita dengan melanin, melainkan lewat susunan struktural yang membelokkan dan memantulkan cahaya dalam panjang gelombang yang berbeda.

Dalam studi-studi sebelumnya tentang ikan ini, Iwasaka merekam bintik-bintik iridofor di sepanjang sisik punggung hewan tersebut yang menunjukkan “pantulan cahaya yang cepat dan berulang pada frekuensi beberapa hertz, tanpa terpengaruh gerakan tubuh”.

Bintik-bintik ini bertukar di antara tiga keadaan, yang secara puitis dinamai Iwasaka sebagai ‘terang statis’, ‘kerlip dinamis’, dan ‘gelap’.

Ia menduga kondisi-kondisi ini mungkin berubah sesuai tingkat cahaya lingkungan, lalu merancang studi baru ini untuk menguji teori tersebut.

Iwasaka melakukan eksperimennya pada 22 ekor ikan yang ditangkap dari alam liar dan dipelihara di akuarium lab standar.

Untuk mengamati kulit mereka secara mikroskopis pada kondisi cahaya yang berubah, beberapa ikan dibius sebentar, diperiksa dengan kamera berlensa mikroskop, lalu dikembalikan ke akuarium utama.

Pertama-tama, ia menyorotkan LED putih ke ikan, jenis cahaya yang sama dengan yang menerangi ruangan dan akuarium secara umum.

Iridofor tetap berada dalam keadaan ‘terang statis’ – sampai cahaya langsung itu dimatikan. Iridofor pun dengan cepat beralih ke mode ‘gelap’, mirip seperti pupil mata kita yang berubah saat lampu dimatikan.

Dalam kondisi ‘gelap’ ini, kristal guanin berhenti memantulkan cahaya dengan intensitas yang sama, seakan posisinya sedikit bergeser.

Tapi tak lama setelah itu, mereka menyesuaikan diri kembali ke cahaya putih sekitar ruangan, kembali ke mode ‘terang statis’.

Kemudian, Iwasaka mengulangi eksperimen ini, menguji bagaimana reaksi iridofor terhadap lampu LED biru, hijau, dan merah, serta laser biru dan dua jenis laser hijau.

“Analisis spektral mengungkap bahwa respons pemadaman ini paling sensitif terhadap cahaya biru dibandingkan dengan pencahayaan hijau dan merah,” jelas Iwasaka dalam makalahnya.

Dalam eksperimen ini, katanya, iridofor kembali ke kondisi berkelap-kelip dalam waktu sekitar 10 detik setelah sumber cahaya langsung dimatikan.

“Kecepatan dan reversibilitas respons ini menunjukkan bahwa mekanisme di baliknya lebih dari sekadar penataan ulang struktural intraseluler yang lambat, serta membuka kemungkinan adanya modulasi saraf di samping proses fotoreseptif intrinsik,” tulis Iwasaka.

Artikel terkait: Siput Laut Tercantik Menggunakan Kristal di Kulitnya Sebagai ‘Piksel’ Warna

Ia menduga opsin—sekelompok protein peka cahaya yang paling dikenal karena perannya di retina mata kita—mungkin terlibat.

Namun teori itu masih di luar cakupan studi saat ini, yang belum sampai menyelidiki mekanisme molekuler di balik reaktivitas cahaya pada kulit ikan.

Perlu diingat, studi ini belum menjalani proses ketat tinjauan sejawat ilmiah atau publikasi resmi. Artinya, masih mungkin mengandung kesalahan atau kekurangan, dan belum didukung penuh oleh komunitas ilmiah.

Studi ini diunggah ke server pracetak bioRxiv.