Diperlukan banyak energi untuk menumbuhkan seorang bayi – tanyakan saja pada siapa pun yang pernah hamil. Tetapi para ilmuwan baru-baru ini baru menemukan seberapa besar kebutuhannya.
Dalam sebuah studi yang diterbitkan pada hari Kamis dalam jurnal Science, para peneliti Australia memperkirakan bahwa kehamilan manusia membutuhkan hampir 50.000 kalori makanan selama sembilan bulan. Itu setara dengan sekitar 50 gelas es krim Cherry Garcia Ben dan Jerry, dan jauh lebih banyak dari yang diharapkan para peneliti.
Perkiraan sebelumnya lebih rendah karena para ilmuwan umumnya berasumsi bahwa sebagian besar energi yang terlibat dalam reproduksi berakhir disimpan di dalam janin, yang relatif kecil.
Namun, Dustin Marshall, seorang biolog evolusi di Universitas Monash, dan mahasiswanya telah menemukan bahwa energi yang disimpan dalam jaringan bayi manusia hanya menyumbang sekitar 4 persen dari total biaya energi kehamilan. Sisanya 96 persennya adalah bahan bakar tambahan yang diperlukan oleh tubuh wanita itu sendiri.
“Bayi itu sendiri menjadi kesalahan pembulatan,” kata Dr. Marshall. “Kami memerlukan waktu untuk memahami hal tersebut.”
Penemuan ini muncul dari penelitian panjang Dr. Marshall tentang metabolisme. Berbagai spesies harus memenuhi tuntutan energi yang berbeda. Mamalia berdarah panas, misalnya, dapat mempertahankan suhu tubuh yang stabil dan tetap aktif bahkan ketika suhu turun.
Namun, menjadi berdarah panas juga memiliki kelemahan. Menjaga laju metabolisme tinggi memerlukan mamalia untuk terus memberi makan tungku. Ular berdarah dingin, sebaliknya, dapat berpuasa selama berminggu-minggu.
Dr. Marshall berusaha untuk menyusun inventaris lengkap dari energi yang dikonsumsi oleh puluhan spesies selama hidup mereka. Dia menyadari bahwa sebagian besar betina tidak hanya harus memberi makan tubuh mereka sendiri, tetapi juga harus mengeluarkan energi tambahan ke keturunannya.
Ketika Dr. Marshall mulai mencari tahu biaya reproduksi, dia tidak dapat menemukan angka yang pasti. Beberapa peneliti telah menebak bahwa biaya tidak langsung – yaitu, energi yang digunakan betina untuk memberi makan tubuhnya sendiri saat hamil – mungkin hanya sekitar 20 persen dari energi langsung dalam jaringan bayi. Tetapi Dr. Marshall tidak percaya pada spekulasi mereka.
Dia dan murid-muridnya berusaha untuk memperkirakan biaya sendiri. Mereka menyusuri literatur ilmiah untuk informasi seperti energi yang disimpan dalam jaringan setiap keturunan. Mereka juga mencari tingkat metabolisme keseluruhan betina ketika mereka sedang bereproduksi, yang ilmuwan dapat perkirakan dengan mengukur seberapa banyak oksigen yang dikonsumsi ibu.
“Orang-orang hanya berjalan-jalan, mengumpulkan data mereka tentang spesies mereka, tapi tidak ada yang menyusunnya,” kata Dr. Marshall.
Dengan menggabungkan data tersebut, para peneliti memperkirakan biaya reproduksi untuk 81 spesies, dari serangga hingga ular hingga kambing.
Mereka menemukan bahwa ukuran hewan memiliki pengaruh besar pada berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk bereproduksi. Hewan mikroskopis yang disebut rotifers, misalnya, memerlukan kurang dari sepersekian juta kalori untuk menghasilkan satu keturunan. Sebaliknya, seekor betina rusa ekor putih membutuhkan lebih dari 112.000 kalori untuk menghasilkan seekor anak rusa.
Metabolisme spesies juga memainkan peran. Mamalia berdarah panas menggunakan tiga kali lipat energi yang digunakan reptil dan hewan berdarah dingin lainnya dalam ukuran yang sama.
Kejutan terbesar datang ketika Dr. Marshall dan murid-muridnya menemukan bahwa biaya tidak langsung kehamilan di banyak spesies lebih tinggi daripada biaya langsungnya.
Hasil yang paling ekstrem datang dari mamalia. Rata-rata, hanya 10 persen dari energi yang digunakan oleh betina mamalia selama kehamilan masuk ke dalam keturunannya.
“Ini mengejutkan bagi saya,” kata Dr. Marshall. “Kami kembali ke sumber-sumber tersebut berkali-kali karena itu tampaknya sangat tinggi berdasarkan harapan dari teori.”
David Reznick, seorang biolog evolusi di Universitas California, Riverside, yang tidak terlibat dalam studi ini, juga terkejut dengan seberapa tinggi biaya tidak langsung tersebut dapat mencapai. “Saya tidak akan menebak itu,” katanya.
Dan yang lebih mengejutkannya adalah tim Dr. Marshall merupakan yang pertama kali menetapkan angka-angka ini. “Ini membingungkan,” katanya. “Anda berpikir, seseorang telah melakukannya sebelumnya.”
Studi ini menawarkan petunjuk tentang mengapa beberapa spesies memiliki biaya tidak langsung yang lebih tinggi daripada yang lain. Ular yang bertelur menggunakan energi jauh lebih sedikit daripada ular yang melahirkan anak hidup. Ular yang melahirkan hidup harus memberi dukungan pada embrio saat mereka tumbuh di dalam tubuh mereka, sementara ibu yang bertelur dapat melepaskan keturunannya dari tubuh mereka lebih cepat.
Mungkin ada beberapa alasan mengapa mamalia membayar biaya tidak langsung yang begitu tinggi untuk hamil. Banyak spesies membangun plasenta untuk mentransfer nutrisi ke embrio mereka, misalnya. Dr. Marshall curiga bahwa manusia membayar biaya yang sangat tinggi karena wanita hamil lebih lama daripada mamalia lainnya.
Dr. Marshall mengatakan bahwa hasil baru ini juga dapat menjelaskan mengapa mamalia betina begitu berusaha merawat anak-anak mereka setelah dilahirkan: karena mereka sudah begitu berusaha selama kehamilan.
“Mereka sudah mengeluarkan biaya besar dalam proyek tersebut,” kata Dr. Marshall.