Perangkat Penerbangan Hebat pada Serangga
Bagaimana seekor ganjur mampu mengepakkan sayapnya 1000 kali per detik?
Bagaimana seekor kutu melompat sejauh ratusan kali ukuran tinggi tubuhnya?
Mengapa seekor kupu-kupu terbang maju sementara sayapnya mengepak ke atas dan
ke bawah?
Lalat adalah satu di antara hewan-hewan yang disebut di dalam Al Quran,
sebagai satu saja dari banyak satwa yang mengungkap pengetahuan tak terbatas
Tuhan kita. Allah Yang Mahakuasa berfirman tentang hal ini dalam ayat ke-73
surat Al Hajj: Wahai manusia! Telah dibuat suatu perumpamaan. Maka
dengarkanlah! Sesungguhnya segala yang kamu seru selain Allah tidak dapat
menciptakan seekor lalat pun, walaupun mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan
jika lalat itu merampas sesuatu dari mereka, mereka tidak akan dapat merebutnya
kembali dari lalat itu. Sama lemahnya yang menyembah dan yang disembah. (QS.
Al Hajj, 22:73)
Meskipun telah dilakukan penelitian terkini, walaupun seluruh teknologi telah
Allah berikan kepada manusia, amat banyak ciri makhluk hidup yang masih
menyimpan sisi-sisi menakjubkannya. Sebagaimana pada segala sesuatu yang telah
Allah ciptakan, dalam tubuh seekor lalat memperlihatkan bukti melimpah
pengetahuan mahatinggi. Dengan mengkaji seluk beluknya, siapa pun yang berpikir
akan mampu sekali lagi merenung di atas kekagumannya yang mendalam kepada Allah
dan ketaatan kepadaNya.
Sejumlah penelitian yang telah dilakukan para ilmuwan terhadap perangkat
penerbangan lalat dan serangga-serangga kecil lainnya diuraikan di bawah ini.
Kesimpulan yang muncul darinya adalah tiada kekuatan acak, coba-coba atau wujud
selain Allah yang mampu menciptakan kerumitan seekor serangga sekalipun.
Otot terbang dari banyak serangga seperti belalang dan capung mengerut sangat
kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan saraf-saraf yang mengendalikan setiap
gerakannya. Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf
menyebabkan otot-otot terbang mengerut. Dengan bekerja bergantian, tidak saling
berlawanan, dua kelompok otot yang saling melengkapi, yang dinamakan elevator
(pengangkat) dan depresor (penurun), memungkinkan sayap-sayap terangkat dan
mengepak ke bawah. Belalang mengepakkan sayapnya 12 hingga 15 kali per detik,
dan agar dapat terbang serangga-serangga lebih kecil harus mengepakkan sayapnya
lebih cepat lagi. Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap 200 hingga 400
kali per detik, dan pada ganjur dan sejumlah serangga merugikan yang berukuran
hanya 1 milimeter (0.03 inci), kecepatan ini meningkat ke angka mengejutkan
1000 kali per detik! Sayap-sayap yang mengepak terlalu cepat untuk dapat
dilihat mata manusia telah diciptakan dengan rancangan
khusus agar dapat melakukan kerja yang terus-menerus semacam ini.
Sebuah saraf mampu mengirim paling banyak 200 sinyal per detik. Lalu
bagaimana seekor serangga kecil mampu mengepakkan sayapnya 1000 kali per detik?
Penelitian telah membuktikan bahwa pada serangga-serangga ini, tidak terdapat
hubungan satu-banding-satu antara sinyal dari saraf dan jumlah kepakan sayap
per satuan waktu.
Pada perangkat istimewa ini, yang masing-masing diciptakan tersendiri pada
tubuh setiap serangga, tak dijumpai ketidakteraturan sedikit pun.
Saraf-sarafnya tidak pernah mengirim sinyal yang salah, dan otot-otot serangga
senantiasa menerjemahkannya secara benar.
Pada jenis seperti lalat dan lebah, otot-otot yang memungkinkan terbang
bahkan tidak menempel pada pangkal sayap! Sebaliknya, otot-otot ini melekat
pada dada melalui pengait yang berperan seperti engsel, sedangkan otot-otot
yang mengangkat sayap ke atas melekat pada permukaan atas dan bawah dada. Saat
otot-otot ini mengerut, permukaan dada menjadi rata dan menarik pangkal sayap
ke bawah. Permukaan samping sayap memberikan peran penyokong sehingga
memungkinkan sayap-sayap terangkat. Otot-otot yang menimbulkan gerakan ke bawah
tidak melekat langsung pada sayap, tapi bekerja di sepanjang dada. Ketika
otot-otot ini mengerut, dada tertarik kembali ke arah berlawanan, dan dengan
cara ini sayap tergerakkan ke bawah.
Engsel sayap tersusun atas protein khusus yang dikenal sebagai resilin, yang
memiliki kelenturan luar biasa. Karena sifatnya jauh mengungguli karet alami
ataupun buatan, para insinyur kimia berupaya membuat tiruan bahan ini, di
laboratorium. Saat melentur dan mengerut, resilin mampu menyimpan hampir
keseluruhan energi yang dikenakan padanya, dan ketika gaya yang menekannya
dihilangkan, resilin mampu mengembalikan keseluruhan energi itu. Alhasil, daya
guna (efisiensi) resilin dapat mencapai 96%. Saat sayap terangkat, sekitar 85%
energi yang dikeluarkan disimpan untuk saat berikutnya; energi yang sama ini
kemudian digunakan kembali dalam gerakan ke bawah yang memberikan daya angkat
ke atas dan mendorong sang serangga ke depan. Permukaan dada dan ototnya telah
diciptakan dengan rancangan istimewa untuk memungkinkan pengumpulan energi ini.
Namun, energi tersebut sesungguhnya disimpan pada engsel yang terdiri atas
resilin. Sudah pasti mustahil bagi seekor serangga, dengan
usahanya sendiri, melengkapi diri sendiri dengan peralatan luar biasa untuk
terbang. Kecerdasan dan kekuatan tak terhingga Allah telah menciptakan resilin
istimewa ini pada tubuh serangga.
Untuk penerbangan yang mulus, gerakan lurus ke atas dan ke bawah saja
tidaklah cukup. Agar dapat memunculkan gaya angkat dan gaya dorong, sayap
haruslah pula mengubah sudut gerakannya di setiap kepakan. Sayap-sayap serangga
memiliki kelenturan berputar yang khas, tergantung jenisnya, yang dimungkinkan
oleh apa yang disebut sebagai direct flight muscles (otot-terbang kemudi),
disingkat DFM yang menghasilkan gaya-gaya yang diperlukan untuk terbang.
Ketika serangga berupaya naik lebih tinggi di udara, mereka memperbesar sudut
sayap mereka dengan mengerutkan otot-otot di antara engsel-engsel sayap ini
secara lebih kuat. Rekaman gambar berkecepatan-tinggi dan gerak-terhenti
memperlihatkan bahwa selama terbang, sayap-sayap tersebut bergerak mengikuti
lintasan lingkar-telur dan untuk setiap kali putaran sayap, sudutnya berubah
secara teratur. Perubahan ini disebabkan pergerakan yang senantiasa berubah
dari otot-terbang kemudi dan penempelan sayap pada tubuh.
Masalah terbesar yang dihadapi jenis serangga sangat mungil ketika terbang
adalah hambatan udara. Bagi mereka, kerapatan udara sangat besar menjadi
rintangan yang tidak bisa diremehkan. Selain itu, lapisan penghambat di
sekeliling sayap menyebabkan udara melekat pada sayap dan mengurangi
kedayagunaan (efisiensi) terbang. Agar dapat mengatasi hambatan udara ini,
serangga-serangga seperti Forcipomya, yang lebar sayapnya tak lebih dari 1
milimeter, harus mengepakkan sayap 1000 kali per detik.
Para ilmuwan percaya bahwa secara teori, kecepatan ini pun tidaklah cukup
menahan serangga-serangga ini tetap di udara, dan mereka pastilah menggunakan
perangkat tambahan lainnya. Pada kenyataannya, Anarsia, sejenis serangga
merugikan, menggunakan cara yang dikenal sebagai beat and shake (mengepak dan
menggoyang). Ketika sayap-sayapnya mencapai titik tertinggi dalam gerakannya ke
atas, sayap-sayap ini saling mengepak dan kemudian membuka ke bawah kembali. Di
saat sayap-sayap ini (dengan jaringan pembuluh darahnya) membuka, aliran udara
depan membentuk pusaran mengitari sayap-sayap tersebut dan dengan kepakan sayap
membantu daya angkat.
Banyak jenis serangga, termasuk belalang, memperhatikan apa yang ditangkap
penglihatannya seperti garis kaki langit (horizon) untuk menentukan arah
terbang dan tujuan akhirnya. Untuk mengokohkan keseimbangan kedudukannya, lalat
telah diciptakan dengan rancangan yang lebih luar biasa lagi. Serangga-serangga
ini memiliki hanya sepasang sayap, tapi di sisi belakang masing-masing sayap
itu terdapat tonjolan melingkar yang dikenal sebagai halter (pengekang).
Meskipun tidak menghasilkan gaya angkat, pengekang ini bergetar bersama
sayap-sayap depan. Di saat serangga mengubah arah terbangnya, tonjolan sayap
ini mencegahnya menyimpang dari jalur perjalanan.
Seluruh pengetahuan yang dipaparkan di sini dihasilkan dari penelitian
terhadap kemahiran terbang tiga atau empat jenis serangga saja. Perlu diketahui
bahwa keseluruhan jenis serangga di bumi berjumlah sekitar 10 juta. Dengan
mempertimbangkan seluruh jutaan jenis selebihnya ini, beserta keistimewaan tak
terhitung yang dimilikinya, seseorang pasti semakin bertambah kekagumannya akan
kehebatan Allah yang tak terhingga.
Pemecahan Masalah bagi Gangguan Vena dari Gen Kutu
Para ilmuwan telah berhasil memisahkan gen resilin dari lalat buah dan
berhasil membuat salinan protein ini secara alamiah dengan mencangkokkan gen
tersebut ke dalam bakteri Escherichia coli.
Dalam penelitian yang dilakukan the Australian Commonwealth Scientific and
Industrial Research Organization (CSIRO), (Organisasi Penelitian Ilmiah dan
Industri Persemakmuran Australia), para ilmuwan yang berhasil menemukan gen
yang menghasilkan resilin serangga juga menemukan polimer hebat yang mungkin
berguna dalam penanganan penyakit pembuluh darah vena. Pengkajian yang berawal
di tahun 1960-an, yang dipusatkan pada belalang dan capung padang pasir,
merupakan pendorong kuat yang memajukan tahap terpenting ini.
Resilin, yang juga memberikan kutu kemampuan untuk membuat lompatan luar
biasa, melengkapi belalang dan capung padang pasir, serta serangga lain
keahlian bergerak yang mengejutkan. Berkat zat ini, kutu mampu melompat
beratus-ratus kali tinggi tubuhnya sendiri dan sejumlah lalat dapat mengepakkan
sayapnya lebih dari 200 kali per detik.
Protein yang diperoleh dari resilin jauh lebih baik dari produk karet
berkualitas tertinggi dalam hal kemampuannya menahan tekanan dan kembali ke
bentuk asalnya. Penelitian yang berkelanjutan tentang resilin tiruan
menunjukkan bahwa protein tersebut tetap memiliki sifat-sifat ini.
Para ilmuwan menyatakan keyakinannya bahwa polimer yang didapatkan dari
pencangkokkan gen-gen serangga dapat diterapkan di aneka bidang yang sangat
beragam, dari kedokteran hingga industri. Namun, mungkin yang terpenting dari
penerapan ini adalah penanganan penyakit pembuluh darah arteri pada manusia.
Oleh karena resilin menyerupai protein elastin pada pembuluh vena manusia, para
ilmuwan berharap bahwa penelitian mereka akan memberi vena kelenturan yang
terbaharui.
Profesor asal Inggris Roger Greenhalgh menyatakan bahwa Penelitian [terhadap
resilin] tampaknya berada pada tahap paling awal, tapi jika kita dapat
mengambil sesuatu yang bagus dari kelenturan kutu tersebut yang bermanfaat bagi
manusia, hal itu akan sangat berkesan1
________________________________________
Rujukan:
1. Synthesis and properties of cross linked recombinant pro-resilin,; by
Christopher M. Elvin, Andrew G. Carr, Mickey G. Huson, Jane M. Maxwell, Roger
D. Pearson, Tony Vuocolo, Nancy E. Liyou, Darren C. C. Wong, David J. Merritt
and Nicholas E. Dixon, Nature 437, 999-1002 (13 October 2005) | doi:
10.1038/nature04085; Flea protein may repair arteries BBC News, October 12,
2005
Sumber : www.harunyahya.com
---------------------------------
Choose the right car based on your needs. Check out Yahoo! Autos new Car
Finder tool.
[Non-text portions of this message have been removed]
