Diposting Sabtu, 30 Oktober 2010 jam 7:47 am oleh Gun HS

Memelihara Serangga Raksasa untuk Mengungkap Tingkat Oksigen di Masa Purbakala

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Sabtu, 30 Oktober 2010 -


Capung raksasa di masa purba, dengan lebar sayap mencapai 70 sentimeter (28 inci), umumnya disebabkan oleh kadar oksigen atmosfer yang lebih tinggi di masa lalu. Percobaan terbaru dalam membesarkan serangga modern pada variasi atmosfir kaya oksigen, telah mengkonfirmasikan bahwa capung dapat bertumbuh lebih besar dalam lingkungan yang lebih banyak oksigen, atau disebut dengan istilah hiperoksia.

Bagaimanapun juga, tidak semua serangga menjadi lebih besar ketika oksigen lebih tinggi di masa lalu. Misalnya, kecoa terbesar yang dapat bergerak cepat di masa sekarang. Pertanyaannya menjadi; bagaimana dan mengapa kelompok yang berbeda menanggapi perubahan oksigen atmosfer.

Rahasia mengapa perubahan ini terjadi mungkin berada di dalam tabung trakea yang digunakan serangga untuk bernapas. Untuk dapat menangani lebih baik perubahan dalam diri serangga modern, bisa dimungkinkan dengan menggunakan fosil serangga yang mewakili tingkat oksigen purba.

“Perhatian utama kami adalah bagaimana tingkat paleo-oksigen akan mempengaruhi evolusi serangga,” kata John VandenBrooks dari Universitas Arizona State di Tempe. Untuk melakukan itu mereka memutuskan melihat plastisitas serangga modern yang dibesarkan di dalam konsentrasi oksigen yang berbeda. Tim peneliti menempatkan kecoa, capung, belalang, cacing daging, kumbang dan serangga lainnya pada suasana yang mengandung oksigen dalam jumlah yang berbeda untuk melihat apakah ada efeknya.

Salah satu hasilnya adalah; capung bertumbuh lebih cepat dan menjadi lebih besar di dalam hiperoksia. Namun, kecoa justru bertumbuh lebih lambat dan tidak menjadi lebih besar. Secara keseluruhan, sepuluh dari dua belas jenis serangga mengalami penurunan ukuran di dalam suasana oksigen yang lebih rendah. Namun ada respon beragam ketika mereka ditempatkan dalam suasana yang diperkaya oksigen. VandenBrooks akan mempresentasikan hasil pekerjaannya tersebut pada tanggal 1 November dalam pertemuan tahunan Geological Society of America di Denver.

“Capung merupakan serangga yang paling menantang untuk dipelihara,” kata VandenBrooks. Antara lainnya disebabkan dengan cara makannya yang berbeda. Saat remaja mereka perlu berburu mangsa yang hidup, namun di dalam laboraturium, mahasiswa sarjana Elyse Muñoz dan Michael Gulma, bekerja sama dengan Dr VandenBrooks, terpaksa harus menyuapi mereka makanan setiap hari.

“Capung terkenal sulit untuk dipelihara,” kata VandenBrooks. “Hanya kami satu-satunya kelompok yang sukses membesarkan mereka hingga dewasa dalam kondisi laboratorium.”

Para peneliti menempatkan tiga set dari 75 capung ke dalam suasana yang mengandung 12 persen (oksigen terendah yang terjadi di masa lalu), 21 persen (seperti atmosfer di bumi modern) dan 31 persen oksigen (oksigen tertinggi yang pernah terjadi).

Kecoa lebih mudah dipelihara. Itu memungkinkan para peneliti membesarkan tujuh kelompok dari 100 kecoak ke dalam tujuh suasana yang berbeda, mulai dari 12 persen hingga 40 persen oksigen, meniru kisaran tingkat paleo-oksigen. Kecoa butuh sekitar dua kali lebih lama untuk dikembangkan ketika berada di dalam tingkat oksigen yang tinggi.

“Ini adalah kebalikan dari apa yang kami harapkan,” kata VandenBrooks. Salah satu kemungkinannya, hiperoksia membuat kecoak tetap berada dalam tahap larva lebih lama, mungkin menunggu lingkungan mereka berubah ke tingkat oksigen yang lebih rendah, yang kurang memberi tekanan.

Hasil mengejutkan ini mendorong para peneliti untuk memeriksa lebih dekat pada alat pernapasan kecoak – tabung trakea. Pada dasarnya, tabung berongga dalam tubuh serangga memungkinkan gas oksigen masuk secara langsung ke dalam jaringan serangga.

VandenBrooks beserta timnya lantas menggunakan fasilitas pencitraan synchrontron x-ray Laboraturium Argonne National untuk memeriksa tabung trakea lebih dekat. Synchrontron x-ray sangat baik untuk menyelesaikan batas di mana hal-hal dari fase yang berbeda bertemu – seperti zat padat pada cairan atau gas pada zat padat. Itulah yang merupakan bagian di dalam tabung trakea.

Apa yang mereka temukan; tabung trakea kecoak yang berada di dalam hiperoksia berukuran lebih kecil dari tabung takrea kecoa yang berada di dalam suasana oksigen yang lebih rendah. Mengecilnya ukuran tabung tanpa ada peningkatan ukuran tubuh secara keseluruhan akan memungkinkan kecoak berinvestasi lebih banyak di dalam jaringan yang digunakan untuk fungsi vital lainnya selain bernapas – seperti makan atau bereproduksi. Kecoak yang dipelihara di dalam hipoksia (oksigen rendah) akan mengalihkan investasi mereka ke dalam jaringan lain untuk bernapas.

Langkah selanjutnya, kata VandenBrooks, adalah melihat dari dekat tabung trakea fosil serangga yang terjebak di dalam damar, untuk menyelidiki kadar oksigen pada berbagai waktu di masa lalu. Ini mungkin bisa berfungsi sebagai wakil bagi berbagai tingkat paleo-oksigen.

“Ada banyak hipotesis tentang dampak oksigen pada evolusi hewan, tapi tidak ada yang benar-benar menguji mereka,” kata VandenBrooks. “Jadi, kami sudah menggunakan pendekatan dua-cabang: 1) penelitian serangga modern di tingkat oksigen yang bervariasi dan 2) studi fosil serangga dan memahami perubahan di masa lalu untuk menjelaskan hasil ini.”

Sumber Artikel: geosociety.org

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.