Kamis, 31 Maret 2011

KonsepPerangkat Penerbangan Hebat pada Serangga


Bagaimana seekor ganjurmampu 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 Qur’an, 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)


Otot-otot penerbangan dari banyak serangga seperti capung mengerut sangat kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan oleh saraf-saraf yang mengendalikan setiap gerakan mereka

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.


Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap mereka 200 hingga 400 kali per detik.

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.


Untuk penerbangan yang mulus, gerakan sayap lurus ke atas dan ke bawah tidaklah cukup. Sayap mesti pula mengubah sudut gerakannya di setiap kepakan. Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan-berputar yang istimewa yang diberikan oleh otot-otot pengendali penerbangan.

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 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

Pohon Terus Tumbuh, Namun Seberapa Tinggi?

Dalam sebuah kajian tentang pohon-pohon terjangkung di dunia, para peneliti dari Northern Arizona University telah menyingkapkan faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan pohon. (1,2)

Ada penciptaan yang nyata pada pohon. Sel-sel yang menyusun pohon tertata sedemikian agar membentuk akar, batang, kulit kayu, buluh air, cabang, dan daun. Sel-sel itu membentuk bagian-bagian yang membuat pohon bertahan hidup dengan melakukan fungsi-fungsi penting, dan ada suatu pembagian kerja yang tertata dan terencana di antara bagian-bagian itu.

Di samping itu, sebatang pohon menyerupai sebuah pabrik kimia raksasa. Proses-proses kimia yang sangat rumit dijalankan dengan menimbang urut-urutan yang tanpa cela. Ada bukti bahwa organ-organ yang menjalankan proses-proses ini melakukan perhitungan bagaikan seperangkat komputer.

Salah satu fakta yang paling mencolok adalah bahwa informasi tentang susunan dan sistem ini dimasukkan ke dalam DNA pohon, ketika masih berupa benih kecil bulat. Benih menaati perintah-perintah yang dimuat ke dalam DNA-nya, dan berubah menjadi sebuah struktur raksasa yang tak sesuatu pun dapat menyainginya dalam hal penampakan dan ukuran. Cara sebutir benih menyeruakkan akar dan berubah menjadi sebatang pohon setelah terdampar di tanah dan sedikit dilembabkan, merupakan suatu tanda nyata penciptaan Allah yang tiada cacatnya.

Cara pertumbuhan pada mahluk hidup yang menakjubkan ini berhenti setelah suatu titik tertentu adalah bagian dari keseimbangan yang diciptakan di Bumi oleh Allah. Jika sel-sel yang menyusun sebuah pohon mesti terus tumbuh secara tak terkendali, maka akibat-akibat mungkin timbul yang akan membawa akhir bagi kehidupan di Bumi.

Para ilmuwan yang meneliti faktor-faktor yang menentukan berapa banyak pohon dapat tumbuh melakukan sebuah kajian yang paling menakjubkan tentang pohon-pohon terjangkung di dunia. Dengan memanjat puncak pohon lebih dari 100 meter tingginya, para peneliti mencari kunci tentang faktor-faktor ini dengan melakukan pengukuran-pengukuran.

Mereka memelajari lima pohon terjangkung dunia, termasuk pohon kayu merah (Sequia sempervirens) setinggi 112,7 meter yang memegang gelar pohon terjangkung sedunia. Pohon setinggi itu sama dengan gedung 30 tingkat.

Sebelumnya, para ilmuwan berpikir bahwa faktor utama yang menentukan tinggi sebuah pohon terletak pada tekanan mekanis ketinggian. Akan tetapi, disadari bahwa pohon memiliki struktur yang sangat kokoh yang sedemikian sehingga dapat mengatasi tegangan ini. Ini mendorong ke penelitian yang terpusat pada daya angkat air. Dalam penelitian tersebut, yang dilakukan sebuah kelompok yang dipimpin George Koch, ahli ekologi Northern Arizona University, sejumlah temuan pada alur berpikir ini diperoleh. Penelitian-penelitian yang dijalankan oleh para ilmuwan di sebuah lingkungan alamiah dan di bawah keadaan laboratorium ini menyingkapkan bahwa kendali utama bagi ketinggian pohon maksimum sesungguhnya adalah pasokan air ke puncak pohon.

Air mencapai puncak pohon dengan cara transpirasi, dengan kata lain, dengan menguap lewat pori-pori di permukaan dedaunan. Transpirasi membawa air ke dalam tumbuhan lewat akar, dan naik ke puncak lewat sel-sel penyalur air dari jaringan xilem. Gerakan air ini mengatasi gaya gravitasi dan gesekan, dan air terus naik ke atas dalam bentuk sebuah buluh (kolom). Karena gaya gravitasi dan gesekan yang melawan gerakan air itu paling besar di puncak pohon, gaya yang mendorong air ke atas juga mencapai tingkat tertingginya di sana. Buluh-buluh air mampu mengatasi tegangan ini hingga suatu ambang pecah (fragmentasi). Yakni, suatu titik di mana gelembung muncul pada buluh air dan menghentikannya. Keadaan ini dikenal di kalangan ahli tumbuhan sebagai “embolisme”.

Koch dan para sejawatnya mengukur tegangan tertinggi buluh air pada puncak-puncak pohon-pohon kayu merah terjangkung. Pengukuran ini menyingkapkan bahwa teganan tertinggi dekat dengan titik embolisme. Pada saat yang sama, tingkat tegangan ini juga sebuah faktor yang mengendalikan seberapa jangkung pohon akan tumbuh. Tiga faktor lain yang menentukan ketinggian pohon juga tersingkap dalam penelitian itu.

Air yang mencapai daun-daun di puncak pohon biasanya akan memiliki pengaruh menyembur pada pertumbuhan sel. Akan tetapi, bertambahnya pengaruh gravitasi dan gesekan pada puncak pohon mengurangi daya alir air, sehingga membuat sel-sel di puncak kecil dan berdinding tebal. Akibatnya, dedaunan pada puncak pohon juga kecil dan padat. Kepadatan daun mencapai tingkat tertingginya di puncak pohon kayu merah. Ini menunjukkan bahwa perkembangan pohon hingga rentang tertentu tertahan. Maka, kepadatan daun di puncak pohon mewakili faktor kedua yang mengendalikan ketinggian.

Dedaunan yang kecil dan tebal di puncak pohon juga mengurangi fotosintensis yang dijalankan pada daerah ini. Pengaruh ini, yang menurunkan produktifitas fotosintesis, dikenali sebagai faktor ketiga yang menentukan ketinggian pohon.

Koch dan kelompoknya juga menetapkan bahwa tingkat CO2 pada dedaunan yang 100 meter tingginya adalah tingkat terendah yang teramati pada kadar CO2 atmosfer sekeliling. Ini membentuk faktor keempat: keterbatasan penyerapan CO2 yang terjadi lewat pori-pori daun.

Berdasarkan pada keempat faktor fisiologis ini, para ilmuwan mencoba menghitung ketinggian maksimum yang dengannya pohon dapat tumbuh. Hasilnya, mereka menyingkapkan bahwa pohon-pohon dapat mencapai ketinggian maksimum antara 122 dan 130 meter. Pengamatan-pengamatan bahwa pohon-pohon tumbuh rata-rata seperempat meter setahun mendukung lebih jauh pemikiran ini.

Faktor-faktor penghambat yang tersingkap dalam penelitian ini demikian penting bagi keseimbangan ekologis. Sebagai rangkuman, fakta-fakta bahwa:

“Air yang naik melawan gaya-gaya gravitasi dan gesekan tidak dapat melewati suatu tingkat tertentu,”

“Dedaunan tumbuh lebih kecil dan lebih padat,”

“Ada pengurangan produktifitas fotosintesis, dan”

“Serapan CO2 yang diperlukan dalam fotosintesis merosot hingga ke minimum,”

berarti bahwa pohon dihalangi dari tumbuh melewati suatu titik tertentu. Dengan cara ini, keseimbangan alamiah yang terwujudkan oleh pengaruh saling bantu sejumlah faktor-faktor hidup dan tak-hidup tidak terancam oleh pertumbuhan pohon yang tak terkendali. Dengan memandang dari sudut ini, penelitian ini membentuk contoh terakhir bagaimana proses-proses kehidupan pada mahluk hidup mendukung keseimbangan luas di alam, dan betapa sempurnanya semua ini telah diatur. Tiada keraguan bahwa tiap-tiap faktor ini adalah sebuah sebab yang mewujud atas kehendak Allah. Setiap tahap, dari mengecambahnya benih, benih menjadi semak, dan semak menjadi pohon, dan pohon tumbuh hingga ia berhenti, terjadi di bawah kendali Allah Mahakuasa. Setiap tahap dalam kehidupan pohon, setiap kegiatan yang berkaitan dengan biologinya, adalah perwujudan dari kekuasaan Allah yang tanpa batas.

Dalam satu ayat Al Qur'an, Allah berfirman:

“Dan Allah telah meninggikan langit dan meletakkan neraca (keseimbangan).” (QS Ar Rahman, 55:7)

NOTES

1 Ian Woodward, "Plant science: Tall storeys" Nature 428, 22 April 2004, hal. 807 - 808
2 George W. Koch, Stephen C. Sillett, Gregory M. Jennings & Stephen D. Davis, "The limits to tree height", Nature 428, 22 April 2004, hal. 851 - 854


Jaringan Informasi pada Lumba-Lumba Mengungguli Internet

Temuan-temuan seorang ahli zologi telah memandu para insinyur yang membangun jaringan-jaringan rumit seperti World Wide Web dan jejaring kisi-kisi listrik ke arah baru: lumba-lumba.

David Lusseau dari Universitas Otago memelajari suatu kelompok yang terdiri atas 64 lumba-lumba hidung botol selama rentang masa tujuh tahun. (1) Ia menemukan di antara mereka adanya suatu tatanan sosial yang mirip dengan yang ada pada manusia dan jaringan buatan manusia. Telaah matematis Lusseau diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the Royal Society.(2)

Banyak jaringan rumit, termasuk masyarakat manusia, memiliki ciri-ciri yang memungkinkan pertukaran cepat informasi di kalangan anggotanya.

Kajian oleh peneliti Selandia Baru ini menunjukkan bahwa masyarakat binatang juga tersusun sedemikian rupa sehingga memungkinkan penerusan informasi secara cepat dan efisien. Makhluk-makhluk berumur panjang seperti gorila, kijang, gajah, dan lumba-lumba hidung botol bergantung pada lingkungan mereka dalam penyampaian informasi.

Dalam pengamatan-pengamatannya, Lusseau memusatkan diri pada anggota-anggota kawanan yang lebih sering tampak bersama. Ia menyadari bahwa kelompok ini terdiri sebagian besar atas betina-betina dewasa, dan mereka berfungsi sebagai pusat-pusat penyampaian informasi bagi masyarakatnya.

Untuk mengukur aliran informasi dalam sebuah sistem, cukuplah dengan melihat pada titik-titik pusat yang dilalui aliran informasi itu dan menghitung jumlah unsur yang diperlukan dalam perjalanan itu dari titik pangkal hingga titik ujung. Lusseau menggunakan teknik pengukuran ini, yang disebut dengan “diameter”. Ketika hasil-hasil yang diperolehnya menggunakan cara ini dibandingkan dengan data yang diungkapkan oleh Internet, ia mendapati dirinya berhadapan dengan kenyataan yang menakjubkan.

Lamanya penyampaian informasi bertambah ketika sejumlah besar titik yang membentuk hubungan-hubungan pada Internet dibuang. Ketika hanya 2% simpul dengan kaitan terbanyak pada Internet dikeluarkan dari sistem, diperlukan dua kali jauhnya untuk berjalan dari satu unsur ke unsur lainnya. Akan tetapi, di kalangan lumba-lumba, keadaannya berbeda.

Lusseau memantau lumba-lumba menggunakan tanda-tanda pada sirip-sirip punggung dan mengamati bahwa ketika anggota-anggota yang bertindak sebagai pusat komunikasi meninggalkan kelompoknya, masyarakat lumba-lumba menunjukkan daya tahan yang besar. Kepaduan masyarakat lumba-lumba tidak terpengaruh oleh ketiadaan anggota-anggota kunci. Daya tahan ini memungkinkan masyarakat lumba-lumba tetap terus berada dalam keadaan sehat bahkan jika sepertiga anggotanya hilang.

Sang peneliti menyatakan bahwa berkat sistem ini, jaringan dapat tetap bertahan bahkan di hadapan bencana kematian. Lebih lagi, ia berpendapat bahwa sifat-sifat ini dapat diterapkan pada jaringan buatan manusia seperti World Wide Web.

Sebagaimana kita lihat, ada penataan pada lumba-lumba yang terlindung lebih baik daripada jaringan komunikasi yang membangun Internet dan berfungsi lebih ampuh pada saat simpul-simpul utama tercerabut. Adanya ciri seperti itu pada lumba-lumba berarti bahwa aneka syarat mesti diperhitungkan. Misalnya, beberapa tahap, seperti menghitung beban yang akan ditimpakan pada titik-titik hubungan dalam rangka menata Internet dan menaksir di awal bagaimana keseluruhan jaringan akan terpengaruh jika titik-titik itu tercerabut dari sistem, dilakukan oleh para insinyur jaringan dan ini membuat informasi berjalan dalam sistem seefisien mungkin. Keberadaan para insinyur yang menghitung dan menata aliran informasi pada Internet menunjukkan adanya kecerdasan unggul yang mengatur jaringan informasi pada lumba-lumba dan banyak mahluk hidup lain sejenisnya di alam. Tidak dapat diragukan bahwa kecerdasan unggul ini adalah Allah yang Mahatahu, Mahakuasa.

Penciptaan jaringan informasi pada lumba-lumba ini adalah perwujudan dari namaNya yang Maha Pengasih. Kasih Allah diwujudkan dalam jaringan informasi ini sebagaimana berikut:

Cara makhluk-makhluk hidup seperti lumba-lumba, yang tinggal dalam perairan terbuka dan dekat dengan permukaan, berperilaku sebagai satu kelompok amatlah penting. Gaya hidup ini memberikan keuntungan dalam hal bersiaga terhadap pemangsa, maupun ketika berburu. Berkat arus informasi yang sinambung di kalangan betina-betina dewasa di dalam kelompok, anggota-anggota lain dipasok dengan informasi tentang kedudukan mangsa dan pemangsa, yang akibatnya kelompok ini dibantu dalam berperilaku secara padu. Jika aliran informasi pada lumba-lumba ini menjadi timpang karena kehilangan satu lumba-lumba yang diakibatkan oleh pemangsa, maka larinya lumba-lumba lain akan tidak berarti, dan anggota-anggota yang tak berpeluang berkomunikasi akan terpaksa menyebar dan akhirnya menjadi santapan pemangsa-pemangsa lainnya. Akan tetapi, jaringan informasi yang diciptakan pada lumba-lumba oleh Allah tidak terputus pada saat-saat seperti itu, dan membuat para anggota kawanan bertahan hidup dengan menjaga kepaduan kelompok.

Allah mewahyukan hal berikut ini dalam salah satu ayat Al Qur'an:

“Dan sesungguhnya Tuhanmu benar-benar Dialah yang Maha Perkasa lagi Maha Penyayang.” (QS Asy Syu'araa, 26:9)

Referensi :


1. David Lusseau, "The Emergent Properties of a Dolphin Social Network", http://arxiv.org/ftp/cond-mat/papers/0307/0307439.pdf
2 Lusseau, 2003 The emergent properties of a dolphin social network. Proceedings of the Royal Society of London-
Series B (Supplement): DOI 10.1098/rsbl.2003.0057

Lidah Bunglon Lebih Cepat daripada Pesawat Jet Tempur


Buku-buku teks zologi menjelaskan bahwa lidah balistik bunglon diperkuat oleh seutas otot pemercepat (akselerator). Otot ini memanjang ketika menekan ke bawah pada tulang lidah, yang berupa tulang rawan kaku di tengah lidah, yang membungkusnya. Akan tetapi, dalam sebuah penelitian yang telah disetujui untuk diterbitkan oleh majalah ilmiah Proceedings of the Royal Society of London (Series B), dua ahli morfologi yang memelajari kebiasaan makan bunglon menemukan unsur-unsur lain yang terkait dengan gerakan cepat lidah binatang ini. (1)

Kedua peneliti Belanda ini, Jurriaan de Groot dari Universitas Leiden, dan Johan van Leeuwen dari Universitas Wageningen, mengambil film-film sinar X berkecepatan tinggi, yakni 500 bingkai per detik, dalam rangka menyelidiki bagaimana lidah bunglon bekerja ketika menangkap mangsa. Film-film ini menunjukkan bahwa ujung lidah bunglon mengalami percepatan 50 g (g = konstanta gravitasi). Percepatan ini lima kali lebih besar daripada yang dapat dicapai oleh sebuah jet tempur.

Para peneliti ini membedah jaringan lidah dan menemukan bahwa otot pemercepat sama sekali tidak cukup kuat untuk menghasilkan gaya yang diperlukan ini sendirian. Dengan meneliti lidah bunglon, mereka menemukan keberadaan sedikitnya 10 bungkus licin, yang hingga saat itu belum diketahui, di antara otot pemercepat dan tulang lidah. Bungkus-bungkus ini, yang melekat ke tulang lidah di ujungnya yang terdekat dengan mulut, teramati mengandung serat-serat protein berajutan spiral. Serat-serat ini memadat dan berubah bentuk ketika otot pemercepat mengerut dan menyimpan tenaga bagaikan seutas pita karet yang tertekan. Ketika mencapai ujung bulat tulang lidah, bungkus-bungkus yang ketat dan memanjang ini secara bersamaan menggelincir dan mengerut dengan kekuatan dan melontarkan lidah. Secepat serat-serat ini menggelincir dari tulang lidah, bungkus-bungkus saling memisahkan diri bagaikan tabung-tabung sebuah teleskop, dan karena itu lidah mencapai jangkauan terjauhnya. Van Leeuwen berkata, “ini adalah ketapel teleskopis.”

Ketapel ini memiliki ciri lain yang amat menyolok. Ujung lidah mengambil bentuk hampa pada saat menghantam mangsa. Ketika terlontar, lidah ini dapat menjulur sejauh enam kali panjangnya ketika istirahat di dalam mulut, dan dua kali panjang tubuhnya sendiri.

Jelaslah bahwa bungkus-bungkus yang saling terhubung pada lidah bunglon ini tidak pernah dapat dijelaskan menurut evolusi. Dalam wacana itu, mari kita ajukan pertanyaan-pertanyaan berikut:

1. Bagaimanakah masing-masing bungkus ini berevolusi ke tempatnya yang benar?

2. Bagaimanakah lidah tumbuh sedemikian panjang?

3. Bagaimanakah otot pemercepat muncul?

4. Bagaimanakah bungkus-bungkus menyelaraskan gerak-geriknya sehingga membuat lidah mencapai panjang maksimumnya?

5. Bagaimanakah bungkus-bungkus menumbuhkan kemampuan untuk “memanjangkan diri bak tabung-tabung teleskop”?

6. Bagaimanakah binatang tersebut menyatukan semua bagian ini setelah “meluncurkan” lidah?

7. Jika lidah ini diperoleh sebagai sifat menguntungkan akibat proses evolusi, lalu mengapa sifat unggul ini tidak berkembang pada binatang-binatang lain dan mengapa binatang-binatang lain tidak memiliki cara berburu yang sama?

8. Bagaimanakah bunglon (atau binatang yang dianggap moyang peralihannya) dapat bertahan hidup ketika semua sistem yang rumit ini diduga pelan-pelan berevolusi? (2)

Seorang evolusionis tidak akan memiliki jawaban bagi pertanyaan-pertanyaan ini. Gambar di sebelah kiri, sebuah lukisan yang mewakili penampang melintang lidah bunglon, menyingkapkan bahwa sistem sempurna ini bergantung pada penciptaan yang amat khusus. Kelompok-kelompok otot dengan sifat-sifat yang berbeda secara tanpa cela melontarkan lidah, memercepatnya, menyebabkan lidah mengambil bentuk isap ketika menghantam mangsanya dan lalu cepat-cepat menariknya. Kelompok-kelompok otot ini sama sekali tidak saling menghalangi fungsi masing-masing, namun bekerja dengan cara yang terselaraskan dalam menghantam mangsa dan menarik lidah kembali ke mulut dalam waktu kurang dari sedetik. Tambahan lagi, berkat kerjasama antara sistem penglihatan dan otak, kedudukan mangsa diukur dan perintah bagi lidah balistik untuk “menembak!” diberikan oleh syaraf yang mengirimkan isyarat di dalam otak.

Sudah pasti, bunglon tidak dapat memikirkan dan merancang sendiri rancangan yang demikian rumit itu. Penciptaan ini menyingkapkan keberadaan Allah, Sang Mahatahu dan Mahakuasa. Tidak ada keraguan bahwa Allahlah, Yang Mahakuasa, Mahatahu, dan Mahabijaksana, Yang menciptakan bunglon.

Refrensi :

1. Menno Schilthuizen, "Slip of the Chameleon's Tongue," Science Now, 8 March 2004, http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/308/1
2. Brad Harrub, "The Chameleon's Incredible (Tongue) Acceleration!", http://www.apologeticspress.org/inthenews/2004/itn-04-08.htm

Tumbuhan Menyambut Hangat Kunjungan Serangga


Makhluk hidup berdarah dingin perlu menghangatkan tubuh mereka untuk mendapatkan tenaga yang dibutuhkan untuk kegiatan apa pun. Keperluan ini dipenuhi dengan berjemur di bawah sinar matahari. Namun, menurut sebuah penelitian baru, diketahui bahwa serangga memiliki pusat pemanas yang tidak dimiliki oleh makhluk hidup berdarah dingin lainnya. Sebagian serangga menghangatkan tubuh mereka di tempat yang hingga kini tidak diketahui: pada tumbuhan.

Roger Seymour, pakar biologi dari Universitas Adelaide, Australia, menyatakan bahwa sekitar 900 spesies tumbuhan diketahui menghasilkan panas di dalam bunganya. Panas ini, yang cara kerja pembangkitnya belum diketahui, menyebabkan tersebarnya aroma yang menarik perhatian serangga-serangga penyerbuk bunga. Sebuah laporan yang diterbitkan oleh Seymour dan rekan-rekannya di majalah Nature mengungkapkan bahwa panas ini juga dapat berperan sebagai perangsang bagi serangga-serangga penyerbuk. (1)

Para peneliti mengkaji tumbuhan Philodendron solimoesense, yang tumbuh di koloni Prancis Guiana dan diserbuki oleh serangga-serangga dari spesies Cyclocephala colasi. Para ilmuwan tersebut menempatkan alat kecil di dalam bunga-bunga tumbuhan tersebut, dan menemukan bahwa panas dihasilkan pada malam hari, 4°C lebih hangat daripada suhu di lingkungan luar. Panas ini menarik perhatian sejumlah kelompok serangga ke arah tumbuhan.

Kelompok peneliti itu lalu berpindah ke penelitian tentang pemenuhan kebutuhan energi serangga-serangga tersebut, dengan menggunakan respirometer - sebuah alat yang mencatat energi yang digunakan oleh serangga. Dengan menempatkan serangga-serangga tersebut ke dalam alat ini, para peneliti menemukan bahwa seranga-serangga itu membutuhkan lebih banyak energi untuk menjaga agar tubuh mereka tetap hangat ketika berada di luar tumbuhan. Seekor serangga yang menghangatkan tubuhnya di malam hari di luar tumbuhan menghabiskan energi dua hingga lima kali lebih besar daripada seekor serangga di dalam bunga.

Seymour menyatakan bahwa serangga-serangga kecil seperti C. colasi membayar "harga sangat mahal" agar tetap hangat, sebab mereka kehilangan panas dengan sangat cepat. Berkat tumbuh-tumbuhan penghasil panas ini, serangga-serangga tersebut dapat mengalihkan lebih banyak energi untuk keperluan makan dan berkembang biak. Tumbuhan ini menyediakan lingkungan yang sedemikian nyaman dan berguna bagi serangga-serangga itu sehingga mereka menghabiskan 90% waktu mereka dalam kehangatan bunga-bunga.

Perilaku saling memberi di antara tumbuhan dan serangga memperlihatkan satu contoh mengagumkan tentang kerjasama. Ringkasnya, sebuah tumbuhan yang tak mampu berpindah dari tempatnya membutuhkan sebuah kendaraan untuk mengangkut serbuk sarinya ke tumbuhan lain. Kebutuhan ini dipenuhi oleh serangga yang bertindak persis layaknya mobil angkutan pengiriman barang. Sebaliknya, serangga menemui kesulitan untuk menghangatkan tubuhnya di malam hari. Di saat suhu turun, serangga harus menghabiskan sebagian besar energinya untuk mengatasi perbedaan suhu ini.

Pada titik ini berlangsunglah sebuah proses yang memenuhi kebutuhan kedua makhluk hidup tersebut: Sang tumbuhan menaikkan suhu tubuhnya sebesar kira-kira 4°C lebih hangat daripada suhu lingkungan sekitar di malam hari. Ini dimungkinkan oleh pengaturan khusus pada fisiologi tumbuhan tersebut.

Akan tetapi, bagaimana perilaku menghangatkan tubuh ini muncul untuk kali pertama? Dengan kata lain, apakah yang memicu proses fisiologis dari peristiwa ini? Mampukah sang tumbuhan berpikir untuk menarik perhatian serangga dalam rangka memenuhi kebutuhannya, dan meneliti fisiologi serangga dalam hal kebutuhannya akan panas dan memahami bahwa menyediakan panas bagi serangga di malam adalah cara yang cerdas? Sudah pasti, tidak. Tumbuhan ini bahkan tidak memiliki otak untuk berpikir hal apa pun. Oleh karena semua ini tidak mungkin dapat dirancang oleh tumbuhan sendiri, maka sudah pasti terdapat kecerdasan mahahebat yang melakukan perancangan itu. Kecerdasan mahatinggi itu sudah pasti milik Allah Yang Mahakuasa. Allah menjadikan tumbuhan dan serangga ada, dan melengkapi keduanya dengan kemampuan untuk saling memenuhi kebutuhan di antara mereka. Dia menciptakan hubungan kerjasama semacam itu yang jumlahnya tak terhitung dan menjamin kehidupan di alam agar senantiasa berjalan dalam keselarasan. Dialah yang memenuhi segala kebutuhan makhluk hidup. Sebaliknya, Tuhan kita Yang Mahakuasa tidak membutuhkan apa pun sama sekali.

Sebagaimana dinyatakan di dalam Al Qur'an:

Katakanlah: "Dia-lah Allah, Yang Maha Esa. Allah adalah Tuhan yang bergantung kepada-Nya segala sesuatu. Dia tiada beranak dan tidak pula diperanakkan, dan tidak ada seorangpun yang setara dengan Dia". (QS. Al Ikhlaash, 112 :1-4)



CATATAN

1- Roger S. Seymour et al., "Environmental biology: Heat reward for insect pollinators", Nature 426, 243 - 244 (20 November 2003); doi:10.1038/426243a
 
Copyright 2009 Science Park