√ Perangkat Penerbangan Mahir Pada Serangga
Konten [Tampil]
Bagaimana seekor ganjur bisa 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 yakni satu di antara hewan-hewan yang disebut di dalam Al Qur’an, sebagai satu saja dari banyak satwa yang mengungkap pengetahuan tak terbatas Tuhan kita. Allah Yang Mahakuasa berfirman perihal hal ini dalam ayat ke-73 surat Al Hajj: “Wahai manusia! Telah dibentuk suatu perumpamaan. Maka dengarkanlah! Sesungguhnya segala yang kau seru selain Allah tidak sanggup membuat seekor lalat pun, walaupun mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan kalau lalat itu merampas sesuatu dari mereka, mereka tidak akan sanggup 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 badan seekor lalat memperlihatkan bukti melimpah pengetahuan mahatinggi. Dengan mengkaji seluk beluknya, siapa pun yang berpikir akan bisa 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 yakni tiada kekuatan acak, coba-coba atau wujud selain Allah yang bisa membuat kerumitan seekor serangga sekalipun.
Otot terbang dari banyak serangga mirip belalang dan capung mengerut sangat berpengaruh jawaban rangsangan yang ditimbulkan saraf-saraf yang mengendalikan setiap gerakannya. Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf mengakibatkan 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 sampai 15 kali per detik, dan biar sanggup terbang serangga-serangga lebih kecil harus mengepakkan sayapnya lebih cepat lagi. Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap 200 sampai 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 sanggup dilihat mata insan telah diciptakan dengan rancangan khusus biar sanggup melaksanakan kerja yang terus-menerus semacam ini.
Sebuah saraf bisa mengirim paling banyak 200 sinyal per detik. Lalu bagaimana seekor serangga kecil bisa mengepakkan sayapnya 1000 kali per detik? Penelitian telah menunjukan bahwa pada serangga-serangga ini, tidak terdapat kekerabatan satu-banding-satu antara sinyal dari saraf dan jumlah kepakan sayap per satuan waktu.
Pada perangkat istimewa ini, yang masing-masing diciptakan tersendiri pada badan 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 mirip lalat dan lebah, otot-otot yang memungkinkan terbang bahkan tidak menempel pada pangkal sayap! Sebaliknya, otot-otot ini menempel pada dada melalui pengait yang berperan mirip engsel, sedangkan otot-otot yang mengangkat sayap ke atas menempel pada permukaan atas dan bawah dada. Saat otot-otot ini mengerut, permukaan dada menjadi rata dan menarik pangkal sayap ke bawah. Permukaan samping sayap memperlihatkan tugas penyokong sehingga memungkinkan sayap-sayap terangkat. Otot-otot yang mengakibatkan gerakan ke bawah tidak menempel pribadi 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 mempunyai kelenturan luar biasa. Karena sifatnya jauh mengungguli karet alami ataupun buatan, para insinyur kimia berupaya membuat tiruan materi ini, di laboratorium. Saat melentur dan mengerut, resilin bisa menyimpan hampir keseluruhan energi yang dikenakan padanya, dan ketika gaya yang menekannya dihilangkan, resilin bisa mengembalikan keseluruhan energi itu. Alhasil, daya guna (efisiensi) resilin sanggup mencapai 96%. Saat sayap terangkat, sekitar 85% energi yang dikeluarkan disimpan untuk dikala berikutnya; energi yang sama ini kemudian dipakai kembali dalam gerakan ke bawah yang memperlihatkan 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 sebetulnya disimpan pada engsel yang terdiri atas resilin. Sudah niscaya tidak mungkin bagi seekor serangga, dengan usahanya sendiri, melengkapi diri sendiri dengan peralatan luar biasa untuk terbang. Kecerdasan dan kekuatan tak terhingga Allah telah membuat resilin istimewa ini pada badan serangga.
Untuk penerbangan yang mulus, gerakan lurus ke atas dan ke bawah saja tidaklah cukup. Agar sanggup memunculkan gaya angkat dan gaya dorong, sayap haruslah pula mengubah sudut gerakannya di setiap kepakan. Sayap-sayap serangga mempunyai 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 diharapkan 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 yakni kendala udara. Bagi mereka, kerapatan udara sangat besar menjadi rintangan yang tidak bisa diremehkan. Selain itu, lapisan penghambat di sekeliling sayap mengakibatkan udara menempel pada sayap dan mengurangi kedayagunaan (efisiensi) terbang. Agar sanggup mengatasi kendala udara ini, serangga-serangga mirip 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 memakai perangkat komplemen lainnya. Pada kenyataannya, Anarsia, sejenis serangga merugikan, memakai 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 dikala sayap-sayap ini (dengan jaringan pembuluh darahnya) membuka, ajaran 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 mirip garis kaki langit (horizon) untuk memilih arah terbang dan tujuan akhirnya. Untuk mengokohkan keseimbangan kedudukannya, lalat telah diciptakan dengan rancangan yang lebih luar biasa lagi. Serangga-serangga ini mempunyai 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 dikala 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 niscaya 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 basil Escherichia c0l1.
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 berkhasiat dalam penanganan penyakit pembuluh darah vena. Pengkajian yang berawal di tahun 1960-an, yang dipusatkan pada belalang dan capung padang pasir, merupakan pendorong berpengaruh yang memajukan tahap terpenting ini.
Resilin, yang juga memperlihatkan kutu kemampuan untuk membuat lompatan luar biasa, melengkapi belalang dan capung padang pasir, serta serangga lain keahlian bergerak yang mengejutkan. Berkat zat ini, kutu bisa melompat beratus-ratus kali tinggi tubuhnya sendiri dan sejumlah lalat sanggup 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 perihal resilin tiruan memperlihatkan bahwa protein tersebut tetap mempunyai sifat-sifat ini.
Para ilmuwan menyatakan keyakinannya bahwa polimer yang didapatkan dari pencangkokkan gen-gen serangga sanggup diterapkan di aneka bidang yang sangat beragam, dari kedokteran sampai industri. Namun, mungkin yang terpenting dari penerapan ini yakni penanganan penyakit pembuluh darah arteri pada manusia. Oleh lantaran resilin ibarat 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] sepertinya berada pada tahap paling awal, tapi kalau kita sanggup mengambil sesuatu yang anggun dari kelenturan kutu tersebut yang bermanfaat bagi manusia, hal itu akan sangat berkesan“1
***
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 : http://www.harunyahya.com Sumber http://mtsmafaljpr.blogspot.com