thebirdsnestpub – GPS alami merpati ternyata jauh lebih unik daripada dugaan para ilmuwan selama ini. Burung yang terkenal mampu kembali ke kandangnya dari lokasi jauh itu diduga memanfaatkan sel kekebalan tubuh kaya zat besi di hati untuk membaca arah medan magnet Bumi ketika Matahari tidak terlihat.
Temuan tersebut membuka babak baru dalam penelitian tentang navigasi hewan. Selama puluhan tahun, ilmuwan memperdebatkan bagaimana merpati mampu menentukan arah tanpa peta digital, sinyal seluler, atau bantuan satelit.
Kini, studi yang terbit di jurnal Science pada 28 Mei 2026 memberikan petunjuk penting. Para peneliti menemukan makrofag bersifat superparamagnetik di hati merpati dan menunjukkan bahwa sel tersebut berperan ketika burung bernavigasi dalam kondisi langit tertutup awan.
Istilah GPS alami merpati tentu tidak berarti burung memiliki perangkat seperti GPS pada smartphone atau mobil. Istilah tersebut lebih tepat dipahami sebagai analogi terhadap kemampuan biologis merpati dalam menentukan arah dan kembali ke lokasi asal.
GPS buatan manusia menerima sinyal dari satelit untuk menghitung posisi. Sebaliknya, merpati memadukan berbagai petunjuk alami yang tersedia di lingkungannya.
Matahari menjadi salah satu petunjuk penting. Selain itu, penelitian selama puluhan tahun juga mengaitkan kemampuan merpati dengan medan magnet Bumi, aroma atmosfer, dan tanda visual yang sudah mereka kenal.
Karena itu, sistem navigasi merpati lebih menyerupai jaringan sensor biologis daripada satu perangkat tunggal.
Ketika satu petunjuk tidak tersedia, burung dapat mengandalkan petunjuk lain.
Temuan terbaru justru datang dari organ yang sebelumnya tidak banyak dibicarakan dalam penelitian navigasi burung, yaitu hati.
Clivia Lisowski dari University of Bonn bersama timnya memeriksa jaringan dari beberapa bagian tubuh merpati. Peneliti ingin mencari sel yang menunjukkan sifat magnetik.
Mereka memeriksa jaringan dari paruh, mata, limpa, dan hati. Hasilnya, makrofag di hati menunjukkan karakteristik yang paling menarik karena mampu berinteraksi dengan medan magnet.
Makrofag merupakan salah satu jenis sel darah putih.
Dalam fungsi normalnya, sel tersebut membantu sistem kekebalan tubuh membersihkan mikroorganisme, sel yang rusak, dan material asing. Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa sejumlah makrofag di hati merpati juga mengumpulkan zat besi.
Di sinilah misteri GPS alami merpati mulai mendapatkan penjelasan baru.
Zat besi dalam makrofag tidak muncul tanpa alasan.
Sel darah merah yang sudah tua atau rusak harus diurai dan didaur ulang oleh tubuh. Dalam proses tersebut, zat besi dapat terkumpul di dalam makrofag.
Para peneliti menemukan jutaan sel kaya zat besi di hati merpati. Selain itu, sebagian sel berada dekat dengan jaringan saraf, sebuah posisi yang memunculkan dugaan bahwa informasi terkait medan magnet dapat diteruskan menuju sistem saraf.
Karakteristik magnetik sel tersebut disebut superparamagnetik.
Sederhananya, material semacam ini dapat merespons medan magnet dari luar tanpa harus menjadi magnet permanen.
Menemukan sel magnetik saja belum cukup.
Tim peneliti masih perlu membuktikan apakah sel itu benar-benar berpengaruh terhadap kemampuan burung menentukan arah. Karena itu, mereka menjalankan eksperimen langsung menggunakan merpati pos.
Sebanyak 34 merpati terlibat dalam pengujian yang dilaporkan sumber tersebut. Pada sebagian burung, peneliti mengurangi makrofag yang menjadi target penelitian.
Kemudian, burung dibawa sekitar 19 kilometer dari tempat asal.
Peneliti sengaja menunggu kondisi cuaca mendung sebelum melepaskan merpati. Tujuannya jelas: burung tidak dapat mengandalkan posisi Matahari sebagai petunjuk navigasi utama.
Hasilnya memberikan perbedaan mencolok.
Merpati yang masih memiliki makrofag secara normal mampu menentukan perjalanan pulang. Menurut laporan sumber, kelompok ini tiba kembali dalam waktu sekitar 70 menit.
Sebaliknya, burung dengan jumlah makrofag yang telah dikurangi mengalami kesulitan menentukan arah ketika Matahari tertutup awan.
Mereka terbang ke berbagai arah dan tidak menunjukkan orientasi pulang seperti kelompok pembanding.
Namun, situasi berubah ketika Matahari kembali terlihat.
Saat cuaca cerah, merpati dengan makrofag yang telah dikurangi masih mampu terbang menuju rumah. Temuan ini menunjukkan bahwa burung mempunyai lebih dari satu sistem navigasi.
Studi Science menyimpulkan bahwa makrofag superparamagnetik di hati diperlukan untuk menemukan arah magnetik pada kondisi ketika petunjuk lain, terutama Matahari, tidak tersedia.
Penelitian tersebut tidak menunjukkan bahwa merpati selalu memakai medan magnet Bumi.
Sebaliknya, hasil eksperimen justru memperlihatkan bahwa posisi Matahari tampaknya menjadi petunjuk penting saat kondisi memungkinkan.
Ketika langit cerah, gangguan terhadap makrofag tidak membuat burung kehilangan kemampuan orientasi secara signifikan. Burung tetap dapat menemukan arah pulang.
Namun, awan dapat menutup petunjuk visual tersebut.
Pada situasi inilah GPS alami merpati yang memanfaatkan informasi geomagnetik menjadi sangat berguna.
Sistem berlapis semacam ini masuk akal dari sisi evolusi. Hewan yang bergantung hanya pada satu petunjuk lingkungan akan menghadapi masalah besar ketika petunjuk tersebut menghilang.
Merpati tampaknya memiliki beberapa opsi cadangan.
Bumi memiliki medan magnet yang membentang di seluruh planet.
Manusia memanfaatkan fenomena tersebut melalui kompas. Jarum kompas dapat menyesuaikan diri dengan medan magnet sehingga membantu menunjukkan arah utara dan selatan.
Sejumlah hewan tampaknya memiliki kemampuan biologis untuk merasakan informasi geomagnetik.
Fenomena itu dikenal sebagai magnetoresepsi.
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mengaitkan magnetoresepsi dengan perilaku navigasi berbagai hewan. Namun, mekanisme biologis yang memungkinkan hewan merasakan medan magnet masih menjadi bidang penelitian aktif.
Pada merpati, beberapa teori pernah muncul.
Peneliti pernah mengusulkan kemungkinan keterlibatan:
Temuan baru tidak otomatis menutup seluruh teori lama. Sebaliknya, hasil tersebut menambah bukti bahwa navigasi burung merupakan mekanisme biologis yang kompleks.
Sebelum penelitian mengenai hati muncul, mata menjadi salah satu kandidat paling populer untuk menjelaskan kemampuan magnetik burung.
Ilmuwan meneliti protein bernama cryptochrome yang berada di retina.
Salah satu hipotesis menyatakan bahwa reaksi kimia tertentu pada protein itu dapat berubah ketika terkena medan magnet. Dengan demikian, burung mungkin memperoleh informasi arah melalui penglihatan.
Namun, mekanisme tersebut masih diperdebatkan.
Studi terbaru mengenai makrofag tidak berarti cryptochrome sama sekali tidak berperan. Navigasi hewan dapat melibatkan beberapa sistem sekaligus, terutama ketika kondisi lingkungan berubah.
Karena itu, menyebut satu organ sebagai satu-satunya “GPS” burung akan terlalu menyederhanakan persoalan.
Selain Matahari dan medan magnet, merpati ternyata memiliki senjata lain: penciuman.
Penelitian mengenai navigasi olfaktori menunjukkan bahwa burung dapat menggunakan pola aroma atmosfer untuk memperoleh informasi mengenai lokasi.
Studi dan tinjauan ilmiah sebelumnya menemukan bahwa hilangnya kemampuan mencium dapat mengganggu orientasi merpati yang dilepaskan dari lokasi yang belum mereka kenal.
Konsep ini sering disebut sebagai olfactory map atau peta penciuman.
Burung diduga mempelajari pola aroma yang terbawa angin di sekitar wilayah tempat tinggalnya. Ketika berada di tempat asing, informasi tersebut membantu mereka memperkirakan posisi relatif terhadap rumah.
Sementara itu, ketika memasuki daerah yang sudah familiar, tanda visual seperti jalan, sungai, bangunan, dan lanskap dapat semakin membantu navigasi. Tinjauan ilmiah pada 2024 juga menyoroti peran sistem penciuman untuk daerah asing dan hippocampus dalam navigasi berdasarkan landmark visual.
Temuan tersebut membuat kemampuan pulang merpati semakin menarik.
Alih-alih memiliki satu “GPS”, burung tampaknya menggabungkan sejumlah sensor.
Secara sederhana, sistem tersebut dapat digambarkan seperti ini:
Dengan kombinasi tersebut, GPS alami merpati sebenarnya lebih mirip sistem navigasi berlapis yang mampu beradaptasi daripada satu kompas biologis sederhana.
Itulah sebabnya kemampuan homing pigeon sejak lama menarik perhatian ilmuwan.
Penelitian terbaru tidak hanya menjelaskan perilaku satu jenis burung.
Temuan mengenai makrofag juga menarik karena sel tersebut selama ini lebih dikenal sebagai bagian dari sistem imun, bukan organ sensorik.
Makrofag bertugas membantu tubuh melawan ancaman dan mendaur ulang material biologis. Namun, penelitian baru menunjukkan kemungkinan bahwa karakteristik fisik sel tersebut juga dimanfaatkan dalam sistem navigasi.
Jika mekanisme serupa ditemukan pada spesies lain, ilmuwan bisa memperoleh gambaran yang lebih luas tentang evolusi magnetoresepsi.
Pertanyaan berikutnya pun bermunculan.
Bagaimana sel hati mengirim informasi magnetik menuju otak? Seberapa sensitif sel tersebut terhadap perubahan medan geomagnetik? Apakah mekanisme serupa terdapat pada burung migran lain?
Semua pertanyaan itu masih membutuhkan penelitian lanjutan.
Temuan baru memang penting, tetapi misteri navigasi merpati belum selesai.
Para ilmuwan sendiri sejak lama menemukan bukti bahwa berbagai isyarat dapat memengaruhi perjalanan burung. Bahkan penelitian mengenai magnetoresepsi memiliki sejarah perdebatan panjang.
Studi Nature pada 2004, misalnya, membahas bukti keterlibatan medan magnet sekaligus mencatat adanya hipotesis yang bersaing mengenai bagaimana merpati menentukan lokasi.
Sementara itu, penelitian mengenai penciuman juga menghasilkan bukti kuat.
Artinya, kemampuan merpati kembali ke rumah kemungkinan tidak bergantung pada satu sensor ajaib.
Burung tersebut lebih mungkin menggunakan berbagai sistem yang saling melengkapi.
Temuan makrofag kaya zat besi kini memberikan potongan baru dalam teka-teki tersebut.
Penelitian tentang GPS alami merpati juga mempunyai nilai menarik bagi pengembangan teknologi.
Manusia saat ini sangat bergantung pada sistem navigasi satelit.
GPS membantu kendaraan, kapal, pesawat, smartphone, layanan logistik, hingga berbagai sistem infrastruktur. Namun, sistem satelit dapat mengalami gangguan atau kehilangan sinyal di kondisi tertentu.
Sementara itu, alam telah mengembangkan berbagai strategi navigasi tanpa satelit selama jutaan tahun.
Burung, penyu, ikan, serangga, dan sejumlah hewan lain menggunakan kombinasi medan magnet, cahaya, bau, suara, serta tanda lingkungan.
Pemahaman mengenai mekanisme tersebut dapat menginspirasi teknologi navigasi alternatif.
Namun, penerapan langsung tentu membutuhkan penelitian panjang. Menemukan mekanisme biologis tidak berarti ilmuwan dapat langsung mengubahnya menjadi sensor komersial.
GPS alami merpati ternyata jauh lebih kompleks daripada sekadar kemampuan menghafal jalan. Studi terbaru menemukan makrofag superparamagnetik kaya zat besi di hati yang berperan penting dalam orientasi burung ketika Matahari tidak terlihat.
Eksperimen menunjukkan merpati dengan makrofag normal dapat menentukan perjalanan pulang saat mendung. Sebaliknya, burung yang kehilangan sel tersebut mengalami gangguan orientasi, tetapi kembali mampu bernavigasi ketika Matahari terlihat.
Meski demikian, medan magnet bukan satu-satunya rahasia.
Merpati juga dapat memanfaatkan Matahari, aroma lingkungan, landmark visual, serta pengalaman sebelumnya. Kombinasi berbagai petunjuk itulah yang membuat kemampuan navigasinya begitu tangguh.
thebirdsnestpub - Puyuh gonggong biasa menyimpan keunikan yang sulit ditemukan pada burung lain di Indonesia.…
thebirdsnestpub - Rumah penuh ratusan merpati di Pennsylvania, Amerika Serikat, mendadak menjadi perhatian setelah tim…
thebirdsnestpub - Taman Nasional Bogani Wartabone menawarkan pengalaman yang sulit ditemukan di banyak destinasi wisata…
thebirdsnestpub - Burung Cenderawasih Kembali ke Habitat menjadi kabar menggembirakan bagi pecinta satwa liar dan…