Kemampuan Navigasi Burung Merpati yang Luar Biasa

Para ilmuwan telah lama menyelidiki kemampuan navigasi burung merpati yang menakjubkan. Burung yang satu ini memang sangat cerdas. Kemampuan mereka dalam menemukan arah jalan membuat manusia memanfaatkannya sebagai burung pembawa pesan selama ribuan tahun. Tapi bagaimana mereka bisa bernavigasi dengan baik?

“Ini pertanyaan sederhana, tapi ternyata tidak mudah menjawabnya,” kata Charles Walcott dari Cornell University di Ithaca, New York. Walcott adalah seorang ahli biologi yang telah mempelajari navigasi merpati sejak tahun 1960-an.

Manusia dulu berpikir bahwa merpati mengandalkan posisi matahari untuk membimbing mereka. Tapi kemudian William Keeton, ahli biologi lain dari Cornell, memulai percobaannya. Ia membawa merpati lokal ke suatu tempat yang berjarak 100 mil (160 kilometer) dari kampusnya dan membiarkan mereka terbang. Dengan teropong ia memantau arah merpati itu terbang. Meski langit berawan dan matahari tersembunyi, merpati itu tetap bisa terbang ke arah yang benar. Keeton menyadari bahwa merpati pasti menggunakan sesuatu selain matahari untuk menuntun arah terbangnya.

Keeton menduga bahwa pada saat langit mendung, merpati menentukan arah terbangnya menggunakan medan geomagnetik bumi, yakni gaya magnet tak terlihat yang mengelilingi bumi. Besi dan nikel cair berputar dalam inti luar bumi dan menghasilkan medan ini. Untuk menguji dugaannya, Keeton memasang magnet kecil di kepala merpati untuk mengubah medan magnet di sekitarnya. Hasilnya sama seperti yang ia harapkan, merpati sering kebingungan dan banyak dari mereka yang tersesat.

Bidang geomagnetik tidak selalu sama di setiap belahan bumi. Kekuatannya berubah sesuai lintang atau jarak dari kutub bumi. Tarikan magnet terkuat ada di kutub utara dan selatan, sedangkan yang terlemah ada di khatulistiwa. Arah tarikan juga bervariasi. Pada khatulistiwa, medan magnet sejajar dengan permukaan bumi, tapi di kutub medan magnet menunjuk atas dan ke bawah.

Merpati mungkin bisa mendeteksi perbedaan-perbedaan ini dan menggunakannya untuk memetakan lingkungan mereka, kata Walcott. “Merpati yang terbang di sekitar kandangnya akan mengerti bahwa medan magnet bumi berubah saat mereka bergerak,” ia menjelaskan. “Ketika mereka dibawa ke suatu tempat yang belum pernah mereka datangi sebelumnya, mereka mungkin berkata, ‘Inilah rasanya bila kita bergerak ke utara, jadi kita harus terbang ke selatan untuk pulang.’” Walcott berpikir merpati menggunakan magnet bersama dengan penunjuk lain, seperti pemandangan, suara, dan bau untuk membantu mereka menemukan jalan.

Manusia membutuhkan instrumen seperti kompas untuk mendeteksi medan magnetik bumi, karena kita tidak dapat melihat atau merasakannya. Jadi bagaimana merpati merasakan medan magnet bumi? Menjawab pertanyaan ini tentu tidak mudah.

Selama bertahun-tahun, para peneliti berpikir bahwa partikel magnetik kecil di paruh merpatilah yang mendeteksi magnet. Namun pada tahun 2011, eksperimen menunjukkan bahwa partikel-partikel ini sebenarnya bagian dari sistem kekebalan merpati untuk melawan penyakit dan tidak memiliki peran apapun dalam navigasi.

Kunci kemampuan navigasi merpati yang luar biasa ini sebenarnya terletak di otak mereka. David Dickman, seorang ilmuwan otak dari Baylor College of Medicine di Houston, Texas, menjelaskan hal ini. David menempatkan subjek tes, merpati, di dalam cincin magnet raksasa. Ia memantau otak mereka menggunakan elektroda atau kawat logam yang bisa mendeteksi arus listrik. Ketika cincin magnet berputar, sel-sel di dasar otak burung mendenyutkan listrik.

“Tergantung pada arah medan magnet, sel yang berbeda akan meresponnya,” kata Dickman. Di alam liar, ia berpikir sel-sel ini bertindak seperti kompas untuk memberitahu merpati arah yang harus mereka tuju. Sel-sel ini hanyalah salah satu bagian dari sistem kompleks yang memberikan kemampuan navigasi luar biasa pada merpati.

Merpati tidak sendirian dalam menggunakan medan magnetik bumi untuk bepergian. Beberapa burung, ikan, penyu, dan hewan lainnya diyakini juga menggunakan magnet untuk memandu mereka bermigrasi. Mempelajari bagaimana merpati merasakan magnet akan membantu para ilmuwan memahami fenomena ini, kata Dickman.

Para peneliti masih tidak yakin bagian mana dari tubuh merpati yang bisa mendeteksi magnet dan mengaktifkan sel-sel otaknya. Mereka juga tidak tahu bagaimana merpati membuat semacam “peta mental” dari medan geomagnetik. Walcott mengatakan mungkin diperlukan waktu puluhan tahun untuk memecahkan misteri ini.