Mekanisme kerangka mahluk hidup adalah salah satu keajaiban evolusi. Struktur tulang dan otot mampu membuat seekor leopard berlari secepat 120 kilometer per jam. Seorang ilmuwan Jerman membedah rahasianya.
Iklan
Membedah Mekanisme Gerakan Makhluk Hidup
03:46
Profesor Martin Fischer adalah seorang pakar zoologi, seniman dan visioner sejati.
Dia punya ketertarikan luar biasa pada perkembangan tubuh manusia dan hewan. Lewat studi anatomi, mula-mula peneliti ini menelisik bagaimana makhluk hidup itu berevolusi selama jutaan tahun.
Tapi penelitian itu tidak cukup baginya: Martin Fischer ingin melihat bagaimana kehidupan di bawah kulit makhluk hidup dan mengamati fungsi gerakannya. Dari situ muncul ide luar biasa.
Binatang Pemegang Rekor
Beberapa hewan bisa berlari dengan cepat. Lainnya terbang dan loncat sangat tinggi. Mengapa? Karena dengan ini mereka memiliki keunggulan untuk bertahan hidup.
Foto: picture-alliance/dpa
Cheetah
Tidak ada yang bisa menyamai kecepatan lari seekor cheetah yang bisa mencapai 120 km/jam. Ini sesuai dengan gaya berburunya. Kucing liar yang aktif di siang hari ini mendekati mangsanya secara perlahan, kemudian secara tiba-tiba menyerangnya. Namun, kecepatan binatang ini tidak didukung dengan staminanya. Setelah beberapa ratus meter mangsa tidak terkejar, mereka biasanya harus menyerah.
Foto: Fotolia/stephane angue
Pronghorn
Stamina kuat dimiliki oleh pronghorn. Mereka bisa berlari hingga lima kilometer dengan kecepatan 60-70 km/jam. Organ tubuhnya sesuai dengan kemampuannya tersebut. Jantungnya misalnya dua kali lebih besar dari domba. Keuntungannya? Pronghorn bisa menyelamatkan diri dari pemangsanya dengan cepat.
Foto: Getty Images
Burung Unta
Tidak ada burung lain yang larinya lebih cepat. 70 km/jam bukan masalah bagi burung unta. Kakinya sangat panjang dengan otot kaki yang menonjol. Hewan ini adalah satu-satunya burung yang hanya memiliki dua jari di setiap kaki. Walau memiliki sayap besar, burung unta tidak bisa terbang. Bobot tubuhnya terlalu berat.
Foto: AP
Burung Bangkai Rupell
Ini burung yang bisa terbang paling tinggi. Tahun 1973, burung bangkai Rupell bertabrakan dengan pesawat di ketinggian 11.200 meter. Kebanyakan jenis burung lain hanya bisa terbang setinggi 100 hingga 2.000 meter. Hanya burung kembara yang kadang harus terbang melebihi ketinggian 9.000 meter. Misalnya saat harus melintasi pegunungan Himalaya.
Foto: picture-alliance/dpa
Puma
Tidak ada yang bisa meloncat lebih tinggi, walau berat puma lebih dari 50 kilogram. Hewan ini loncatannya bisa setinggi 5,5 meter. Ini rekor bagi mamalia yang hidup di darat. Hanya lumba-lumba yang bisa meloncat lebih tinggi, yakni tujuh meter.
Foto: Bas Lammers
Kolibri
Burung kolibri kebanyakan berukuran sangat kecil. Jenis kolibri lebah adalah burung paling kecil di dunia. Panjangnya hanya enam cm dan beratnya dua gram. Saat terbang, burung kolibri mengepakkan sayapnya 40 hingga 50 kali per detik.
Foto: Fabian Schmidt
Paus Sperma
Tidak ada yang bisa menyelam lebih dalam. Paus sperma raksasa adalah satu-satunya mamalia yang bisa menyelam hingga kedalaman 3.000 meter. Hewan ini juga bisa bertahan di dalam air selama satu jam. Ini hal yang mengagumkan, karena paus memerlukan oksigen. Salah satu triknya, hanya organ yang penting yang dialiri darah, seperti jantung dan otak.
Foto: 2010 Universum Film GmbH / Richard Herrmann
Oryx
Hewan yang masih sekerabat dengan antilope ini bisa bertahan pada suhu sepanas 45 derajat Celsius. Rahasianya, anyaman pembuluh darah pada pembuluh nadi leher yang berfungsi seperti sistem pendingin darah. Selain itu, oryx tidak perlu sering minum. Cukup beberapa minggu sekali.
Foto: picture-alliance/zb
Kelelawar
Binatang ini memiliki indera pendengaran yang paling tajam. Saat terbang dan mencari makan, sesekali ia mengeluarkan bunyi ultrasonik. Bunyi yang ia keluarkan akan memantul jika mengenai benda yang berada di depannya. Kemudian gelombang pantulan bunyi tersebut ditangkap oleh indra pendengaran kelelawar tersebut. Sehingga kelelawar dapat mencari makan walaupun pada malam hari.
Foto: picture-alliance/dpa
Kutu
Hewan kecil ini bisa melompat hingga 200 kali lebih tinggi dibanding tinggi tubuhnya sendiri. Kutu liur bahkan mampu melompat 400 kali lebih tinggi.
Foto: picture-alliance/dpa
10 foto1 | 10
"Karir ilmiah saya awalnya di bidang anatomi dan pembedahan hewan. Kemudian saya tergerak memahami fungsi tulang dan otot saat beraksi. Yang kita butuhkan saat ini perangkat yang menakjubkan, seperti instalasi X-ray (rontgen) berkecepatan tinggi", ujar pakar zoologi Jerman ini.
Riset gerakan kadal analog untuk dinosaurus
Dengan melakukan riset tubuh kadali, peneliti ingin mempelajari lebih lanjut tentang gerakan dinosaurus. Fitur anatomi kadal kecil ini menyerupai makhluk raksasa purba. Instalasi X-ray tercepat di dunia membuka wawasan baru bagi peneliti.
Sebuah instalasi ban berjalan memastikan bahwa kadal ikut bergerak. Dengan kecepatan sampai 2000 frame per detik reptil di-rontgen. Untuk pertama kalinya mekanisme tersembunyi ini terlihat.
Dari Dinosaurus Menjadi Burung
Hasil peneitian yang diterbitkan jurnal Science, burung-burung yang mengelilingi kita kini merupakan evolusi dinosaurus pemakan daging selama 50 juta tahun. Bagaimana bisa?
Foto: picture-alliance/AP Photo
Mulanya Tyrannosaurus
Pemakan daging raksasa seperti Tyrannosaurus-rex merupakan salah satu jenis dinosaurus karnivora yang amat besar amat besar. T-rex dapat tumbuh sepanjang 12, 5 meter. Beratnya bisa mencapai 4-7 ton.
Foto: Fotolia/atm2003
Si pemangsa daging
Dinosaurus ini memangsa dinosaurus herbivora besar seperti triceratops dan edmontosaurus yang merupakan herbivora terbesar di saat itu. Selain itu tyrannosaurus juga diketahui memiliki salah satu gigitan terkuat dibanding hewan darat lain yang pernah ada. Bagaimana kemudian ia menjadi burung?
Foto: Julia Molnar
Metodologi bio-molukuler
Peneliti mengkaji 1.500 organ tubuh dinosaurus dari 120 spesies theropod dan spesies awal mula burung, tim peneliti menggunakan alat-alat analisa canggih yang dikembangkan pakar biologi molekuler guna memahami evolusi virus.
Foto: picture-alliance/dpa
Memetakan silsilah burung
Mereka membuat pemetaan silsilah keluarga yang menjelaskan transformasi theropod menjadi spesies burung. Spesies hasil evolusi awal itu diketahui mulai memiliki bulu, sayap. Evolusinya empat kali lebih cepat daripada dinosaurus lainnya.
Foto: picture-alliance/AP Photo
Burung pada masa awal
Burung pada masa awal yang dikenal adalah Archaeopteryx. Badannya seukuran gagak. Burung ini tinggal di Jerman 150 juta tahun yang lalu. Mereka punya ciri-ciri primitif seperti gigi, tulang ekor yang panjang, tulang antara leher dan dada, punya otot terbang, serta beberapa atribut burung modern.
Foto: AP
Raksasa yang menciut
Ukuran dinosaurus ini menurun dari sekitar 200 kg menjadi menjadi 0,8 kg. Selain miniaturisasi yang berkelanjutan, keturunan ini juga memiliki ciri-ciri baru seperti bulu, sayap, moncong pendek dan gigi yang lebih kecil. Studi tersebut menemukan bahwa hal ini merupakan hasil adaptasi evolusioner, dimana mereka berubah empat kali lebih cepat daripada dinosaurus lainnya.
Foto: picture-alliance/dpa
Mantan dinosaurus di sekitar kita
Sukar dibayangkan, burung-burung yang berseliweran di langit atau bermain di dahan halaman rumah merupakan hasil evolusi dinosaurus pemakan daging. Namun evolusi ini memakan waktu hingga 50 juta tahun. Studi ini dipublikasikan jurnal Science, berdasarkan hasil kajian tim peneliti dari Universitas Adelaide, Australia.
Foto: imago/ARCO IMAGES
7 foto1 | 7
Prof. Martin Fischer mengatakan : "Kami memiliki fosil yang berusia hampir 300 juta tahun, tetapi hanya sisa tulangnya saja. Kami ingin tahu bagaimana dinosaurus berevolusi di zaman purba. Untuk memahami gerakan fosil-fosil ini, kita sekarang harus melihat lewat makhluk hidup, kita perlu membuat film rontgen dan kemudian dapat menyimpulkan gerakan fosil. Artinya, kita dapat memahami evolusi organ penggerak dan itulah tujuan dari penelitian saya. "
Meneliti banyak spesies untuk perbandingan
Banyak spesies berbeda yang telah diteliti: tikus, monyet, kucing, Iguana dan bunglon. Hampir setiap hasil rontgen menunjukkan cakrawala baru biologi:
Prof. Martin Fischer menuturkan, saat melihat hasil rontgen, ada perasaan yang sangat istimewa. Ini benar-benar sebuah penemuan baru. "Rasanya seperti masuk ke pulau asing dan untuk pertama kalinya saya melihatnya pada hewan dan tidak pernah ada yang punya kesempatan ini. Ini perasaan yang sangat memuaskan dan menyenangkan.", ujar ilmuwan penelitzi gerakan ini.
Bagi murid-muridnya, Martin Fischer adalah seorang tokoh idola. Mereka tenggelam dalam kisah menarik dari karir penelitiannya, dimana ia mengajarkan bagaimana pikiran dan tubuh terpengaruh dan berkembang dalam evolusi.
Binatang Hibrida Baru: Monster atau Hasil Evolusi Alami?
Para ilmuwan mengamati munculnya sejumlah binatang hibrida baru, hasil persilangan dua spesies berbeda. Pemicunya beragam, dari perubahan iklim sampai habitat tumpang tindih. Inilah beberapa diantaranya:
Foto: Getty Images/Afp/Tiziana Fabi
Monster dari Dunia Satwa?
Kebanyakan binatang hibrida adalah persilangan yang direkayasa manusia. Tapi perubahan lingkungan dan iklim, memaksa spesies yang tadinya memiliki habitat terpisah bisa bertemu. Lahir hibrida yang kadang memukau dan indah tapi kadang menakutkan.
Foto: imago/ZUMA Press
Efek Perubahan Iklim
Salah satu binatang hibrida adalah beruang "Grolar" persilangan Antara Grizzly dengan Beruang Kutub. Lumernya lapisan es abadi, memaksa beruang kutub bermigrasi ke selatan ke habitat beruang Grizzly. Terjadi persilangan kedua jenis beruang akibat habitat yang kini tumpang tindih.
Foto: Reuters/J. Urquhart
Evolusi Beraksi
Beberapa jenis hiu sirip hitam di kawasan laut Australia melakukan persilangan secara alami. Para ilmuwan menyebutnya "Aksi Evolusi". Dengan perkawinan silang, hiu generasi berikutnya memiliki kemampuan hidup di kawasan laut amat luas mulai dari laut tropis hingga perairan dekat kutub.
Foto: picture-alliance/WILDLIFE
Terancam Punah
Beruang kutub terancam punah akibat perkawinan silang. Pasalnya lingkungan hidup beruang kutub makin lama makin menciut, dan memaksa kawin dengan beruang Grizzly. Dampaknya, secara pelahan spesies beruang kutub akan lenyap.
Foto: AFP/Getty Images/P. J. Richards
Persilangan Tak Bertanggung jawab
Sejumlah binatang hibrida menderita kelainan genetika. Akibatnya satwa mudah diserang penyakit atau mandul. Liger misalnya, anak persilangan Singa jantan dengan Harimau betina, menjadi spesies kucing terbesar di Dunia. Binatang ini tidak ada di alam, dan dibiakkan oleh manusia yang serakah ingin mendapat uang.
Foto: picture-alliance/dpa/Y. Kurskov
Persilangan Kejutan
Sejak lama di di Eropa domba dan kambing diternakkan bersama di satu tempat. Lazimnya tidak terjadi kawin silang. Tapi di Irlandia terjadi persilangan kejutan antara kambing dan domba, melahirkan "Dombing" atau "Geep" yakni anakan dari "Goat" dan "Sheep".
Foto: picture-alliance/dpa/P. Murphy
Alam Juga Memberi Kejutan
Tidak hanya di Irlandia, di Florence, Italia, alam juga memberi kejutan. Seekor Zebra jantan kabur dari kandangnya di kebun binatang pada 2013 dan memasuki kandang keledai betina. Kawin silang ini melahirkan anak yang disebut "Zonkey" persilangan antara "Zebra" dan "Donkey".