Mengapa tidak ada ular di Samudra Atlantik?

Ular laut adalah kisah sukses evolusi. Dengan sekitar 70 spesies, mereka adalah kelompok reptil paling beragam di lautan, melebihi jumlah spesies penyu 10-banding-1.

Mereka berevolusi dengan berbagai adaptasi fisik untuk hidup di laut, termasuk bentuk ekor yang rata untuk mendayung dan kemampuan mencium di bawah air, menahan napas selama berjam-jam dan pergi berbulan-bulan tanpa minum. Dan meskipun mereka bukan perenang yang kuat, mereka telah menyebar ke seluruh Samudera Pasifik dan Hindia, mulai dari Jepang sampai Selandia Baru dan dari Afrika Selatan hingga Amerika Tengah.

Tapi ada kesenjangan mencolok dalam distribusi 'hampir global' ular laut: Samudera Atlantik.

"Mengapa tidak ada ular laut di Atlantik adalah pertanyaan yang telah lama kami tanyakan," kata Coleman Sheehy, pengelola koleksi herpetologi Museum Sejarah Alam Florida. "Kami tahu mengapa mereka berada di tempat mereka berada. Tapi mengapa mereka tidak berada di tempat yang sebenarnya bukan misteri?"

Secara teoritis, ular laut bisa berkembang di Atlantik: Daerah tropis yang hangat seperti Karibia menawarkan habitat ular laut dan kondisi kehidupan yang prima.

Masalahnya, menurut Sheehy dan rekan-rekannya, adalah bahwa ular tidak bisa sampai di sana.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Bioscience, penulis utama Harvey Lillywhite dari departemen biologi Universitas Florida, Sheehy dan rekan penulis mereka mencatat tidak adanya ular laut di Atlantik terhadap geografi, iklim dan waktu.

Ular laut berevolusi di wilayah coral triangle Asia Tenggara 6 sampai 8 juta tahun yang lalu, dengan mayoritas spesies muncul antara 1 dan 3 juta tahun yang lalu. Pada saat ada ular laut yang menyebar melintasi Pasifik ke Dunia Baru, Pantai Istimewa Panama telah ditutup, menghalangi akses mereka ke Karibia.

Di belahan bumi Timur, dengan kondisi dingin dan kering di ujung Afrika Selatan di mana Samudera Hindia dan Atlantik bertemu mencegah ular bertahan lama jika mereka melayang ke barat Tanjung Harapan. Ular mati dalam air dingin lebih dari 65 derajat, dan mereka bergantung pada air tawar sungai, sungai, muara dan curah hujan untuk air minum, sebuah temuan yang diterbitkan Lillywhite dan Sheehy pada tahun 2014.

Bisakah ular menemukan jalan di sekitar penghalang ini untuk mendapatkan tempat tinggal di Atlantik?

Tidak mungkin, kata Sheehy. Spesies yang memiliki tembakan terbaik adalah ular laut yellow-bellied, yang distribusinya lebih luas daripada ular atau kadal lainnya di planet ini. Sementara beberapa ular laut yellow-bellied telah dilaporkan terjadi di pantai Karibia di Kolombia - kemungkinan drifter yang melewatinya melalui Terusan Panama - Sheehy mengatakan kemungkinannya ditumpuk melawan mereka yang membangun populasi pengembangbiakan yang sukses.

Jika mereka melakukannya, "tidak ada apa pun di Atlantik yang akan disiapkan," katanya. "Prey tidak akan tahu bagaimana melindungi diri mereka sendiri, dan pemangsa harus cepat mengetahui bahwa ular laut itu berbisa dan mungkin memiliki racun di kulit mereka."

Kisaran ular laut bisa berkembang seperti perairan laut yang hangat, kata Lillywhite, namun efek bersih dari perubahan iklim lebih cenderung memicu penurunan populasi daripada kenaikan dan mungkin sudah terjadi: Kecuali ular laut kuning, populasi menyusut di banyak daerah.

"Menurut saya salah satu alasan mengapa kita melihat penurunan populasi tertentu adalah karena perubahan pola curah hujan," kata Lillywhite. "Jika pola curah hujan tidak kondusif untuk menyediakan air minum, ular laut tidak dapat bertahan, bahkan jika suhu laut menguntungkan. Ketersediaan air tawar akan menjadi faktor yang sangat besar dalam memahami kepunahan lokal."

Penurunan pada ular laut bisa menimbulkan efek riak pada ekosistem terumbu karang, di mana mereka sering menjadi predator puncak, kata Sheehy. Seperti hiu, ular laut sering memangsa ikan lemah atau berpenyakit. Pemusnahan ikan ini tidak hanya membantu menjaga populasi ikan sehat tapi juga menghentikan satu spesies untuk mendominasi terumbu karang, katanya.

Sedikitnya 20 spesies ular laut dari famili Palaeopheidae yang sudah punah pernah tumbuh subur di Samudera Atlantik, beberapa di antaranya mencapai panjang 30 kaki. Namun pendinginan yang cepat sekitar 33 juta tahun yang lalu kemungkinan menyebabkan kepunahan mereka, Sheehy mengatakan, dan Karibia tetap terlalu dingin untuk ular laut sampai orang-orang Isthmus Panama menutupnya setidaknya 4.5 juta tahun yang lalu.

Ular laut hari ini - sekitar 60 spesies ular laut laut sepenuhnya dan delapan spesies kincir laut semiaquatic - berevolusi dalam kondisi tropis Segitiga Coral yang hangat, pada saat wilayah tersebut mengalami perubahan fisik, iklim dan geologi yang cepat dan dramatis.

Permukaan laut naik dan turun, bergantian menciptakan dan menghubungkan pulau-pulau dan pergeseran garis pantai dan arus sungai. Sedimen dari batu kapur dan batuan vulkanik, batuan beku dan metamorf mengalir ke habitat pantai, menciptakan muara payau yang bisa membantu meringankan transisi ular dari darat ke air.

"Sebenarnya tidak ada tempat di Bumi dimana perubahan permukaan laut memiliki efek yang lebih dramatis daripada di wilayah Coral Triangle-Indonesia," kata David Steadman, rekan penulis studi dan kurator ornitologi Museum Florida. "Semua neraka terlepas dari sana secara fisik dan geokimia. Sangat mudah untuk melihat mengapa hal itu akan menjadi tempat di mana spesies baru muncul."

Perubahan historis dinamis serupa terjadi di Karibia, namun dalam skala yang jauh lebih kecil, kata Lillywhite. Jumlah spesies ular di Segitiga Terumbu Karang yang hidup dan berinteraksi dengan lingkungan laut juga sekitar 20 kali lipat lebih besar daripada di Karibia atau daerah pesisir lainnya di Atlantik.

Pergolakan ekologi terus menerus di daerah coral triangle memunculkan ledakan spesies baru, di antaranya ular laut, keturunan keluarga kobra.

"Perubahan ini menciptakan peluang yang bisa dimanfaatkan ular ini," kata Sheehy. "Jika mereka berada di darat, mereka bersaing dengan ular darat lainnya. Dengan memanfaatkan habitat laut bisa mengurangi persaingan dan membuka sumber daya yang tidak digunakan ular lain."

Tapi transisi dari darat ke laut tidak sesederhana itu, dan ular harus membuat sejumlah adaptasi untuk bertahan di lingkungan baru mereka.

Karena telur ular tercekik di bawah air, ikan laut harus merangkak ke darat untuk bertelur, sementara ular laut yang benar - yang menghabiskan seluruh hidupnya dengan air - melahirkan anak muda.

Ular laut mengembangkan katup khusus di lubang hidung mereka untuk menutup saluran udara mereka dari air dan dapat melepaskan beberapa karbondioksida melalui kulit mereka. Mereka memburu mangsa dengan penglihatan dan bau bawah laut dan, kecuali ular laut kuning-bellied, seringkali memiliki makanan yang sangat khusus.

"Ular laut telah berevolusi untuk bertahan hidup dengan cara yang benar-benar berbeda dari kura-kura, buaya atau ular air tawar," kata Sheehy. "Tidak ada lagi yang seperti ular laut - mereka telah membuat adaptasi yang menarik untuk mengatasi sejumlah besar kesulitan yang terkait dengan bertahan di laut dan sejauh ini adalah kelompok reptil laut yang paling sukses. Kami masih belajar bagaimana memahami biologi dasar mereka. dan peran yang mereka mainkan di habitat tempat mereka tinggal. "

###

Rekan penulis studi adalah Harold Heatwole dari North Carolina State University dan François Brischoux dari National de la Recherche Scientifique (CNRS) di Perancis.