Rambut tajam Dumbo bisa membuatnya tetap tenang

Bulu gajah dapat membantu mendinginkan raksasa, tidak seperti bulu hewan lain yang diketahui membantu menjaga mereka tetap hangat, kata para peneliti.

Rambut adalah salah satu ciri utama yang membedakan mamalia dari hewan lainnya, selain ciri-ciri seperti produksi susu. Rambut membantu tubuh menghemat panas, yang sangat penting mengingat banyaknya energi yang dibakar mamalia untuk menjaga dirinya tetap berdarah panas.

Sebaliknya, gajah biasanya harus khawatir tentang pelepasan panas, bukan melestarikannya. Gajah masa kini sering hidup di iklim yang suhunya bisa mencapai 122 derajat F (50 derajat C), dan mereka hanya tinggal di daerah hangat sejak sebelum zaman es terakhir. Selain itu, gajah memiliki banyak daging yang menghasilkan panas dan sangat sedikit area yang bisa memancarkan panas tersebut—bahkan, rasio jumlah volume yang ditempati tubuh mereka dibandingkan dengan luas permukaan yang mereka miliki adalah yang terbesar dibandingkan mamalia darat mana pun.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa gajah dapat mengatasi panas dengan mengepakkan telinganya seperti kipas, mandi di air untuk mendinginkan dan berdebu untuk mengusir sinar matahari, berpindah ke tempat teduh, dan menyemprotkan air dan lumpur ke tubuhnya. Mereka juga mengetahui bahwa binatang berkulit tebal memiliki sejumlah trik internal untuk mengatasi panas, seperti mengalirkan darah hangat ke telinga agar dapat mendinginkannya. Namun tampaknya tidak ada satupun yang cukup untuk menahan panas yang dihasilkan gajah dalam jumlah besar. (Patung Gajah: Hewan terbesar di darat)

Berdasarkan hal ini, tampak aneh bahwa gajah masih memiliki sedikit rambut di tempat seperti telinga mereka. Para peneliti berpendapat bahwa rambut-rambut ini sekarang belum sempurna, atau mungkin memiliki peran sensorik.

“Antonie van Leeuwenhoek, penemu mikroskop modernmenerbitkan tampilan close-up pertama dari bulu gajah pada pergantian abad ke-18,” kata peneliti Elie Bou-Zeid, seorang ahli dinamika fluida lingkungan di Universitas Princeton. “Sungguh menakjubkan bahwa referensi paling awal tentang bulu gajah telah dijelaskan dalam sains. oleh orang yang menemukan mikroskop, yang kemudian diabaikan oleh ilmu pengetahuan, dengan banyak pernyataan yang menyatakan bahwa gajah pada dasarnya tidak berbulu.”

Kini para ilmuwan menemukan bahwa bulu gajah tidak menyimpan panas, namun sebenarnya dapat membantu menghilangkannya dari tubuh mereka.

“Kami sekarang menunjukkan bahwa rambut mungkin mempunyai tujuan,” kata Bou-Zeid kepada LiveScience.

Para peneliti menghitung bagaimana panas mengalir dari suatu permukaan berdasarkan kisaran kecepatan angin dan rambut yang rata-rata memiliki lebar setengah milimeter dan panjang 20 milimeter, seperti yang sering terjadi pada gajah. Mereka memvariasikan kepadatan bulu-bulu di kulit, serta seberapa halus dan kasar kulit tersebut. Mereka menyimpulkan bahwa bulu gajah secara signifikan dapat meningkatkan kemampuannya dalam menangani panas.

“Yang mengejutkan dan menarik untuk ditemukan adalah besarnya dampak positif ini,” kata Bou-Zeid. “Kami akhirnya menemukan bahwa penutup rambut dapat meningkatkan hilangnya panas pada gajah antara 5 dan 20 persen, tergantung pada kecepatan angin.” (10 Fakta Hewan yang Mengejutkan)

Para peneliti berpendapat bahwa panas dari sekitar pangkal rambut dapat mengalir melalui rambut dari tubuh gajah seperti listrik melalui kawat, asalkan tidak banyak benda lain yang mengelilingi rambut tersebut.

“Pertukaran panas dari suatu permukaan, kulit atau rambut, sangat bergantung pada kecepatan udara tepat di sebelah permukaan tersebut,” jelas Bou-Zeid. “Tepat di permukaan kulitkecepatan udara rendah, diperlambat oleh kulit. Rambut secara efisien dapat menyerap panas dari kulit melalui pangkalnya dan meneruskannya dari tubuh ke ujung rambut. Bagian atas rambut mendapat kecepatan udara yang lebih kuat dibandingkan kulit karena udara tidak diperlambat oleh kulit di sana – sehingga rambut kini dapat melepaskan panas tersebut lebih cepat ke udara cepat.”

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa bulu daun dan duri kaktus dapat membantu mendinginkan tanaman. Banyak komputer menggunakan “sirip pin” berbentuk jarum logam untuk membantu mendinginkan barang elektronik juga. Namun, ini pertama kalinya bulu hewan terlihat memainkan peran serupa.

Para peneliti menghitung bahwa rambut akan mulai mencapai titik dingin ketika jumlahnya kurang dari 195 helai rambut per inci persegi (30 helai rambut per sentimeter persegi). Sebagai perbandingan, gajah memiliki 1 helai rambut per inci persegi, sedangkan kepala manusia memiliki sekitar 1.290 helai rambut per inci persegi.

“Penutup rambut sering dianggap sebagai isolator, yaitu ketika rambut lebat,” kata Bou-Zeid. “Tetapi dalam makalah ini, kami menunjukkan bahwa cakupan rambut yang jarang memiliki efek sebaliknya.”

Para peneliti berpendapat bahwa rambut mungkin telah berevolusi untuk mendinginkan hewan ketika pertama kali muncul 100 juta hingga 300 juta tahun yang lalu, ketika bumi jauh lebih hangat dibandingkan saat ini. “Mungkin efek isolasinya baru terjadi pada evolusi selanjutnya,” kata Bou-Zeid.

“Langkah alami berikutnya adalah mencari kejadian serupa lainnya di zaman modern atau fosil hewan berbulu yang berperilaku demikian mendinginkan tubuhserta melakukan eksperimen termal untuk mengukur suhu kulit dan rambut gajah,” kata Bou-Zeid.

Bou-Zeid dan rekannya Conor Myhrvold dan Howard Stone merinci temuan mereka secara online hari ini (10 Oktober) di jurnal PLoS ONE.

Ikuti LiveScience di Twitter @ilmu hidup. Kami juga aktif Facebook & Google+.

Hak Cipta 2012 Ilmu HidupSebuah perusahaan TechMediaNetwork. Semua hak dilindungi undang-undang. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.