Mengapa Binatang Sering ‘Berdiri’ Untuk Orang

Anda mungkin tidak berpikir bahwa kita memiliki banyak kesamaan dengan tikus yang melarikan diri atau ikan melayang. Namun, di balik bulu atau sisiknya, makhluk-makhluk ini memiliki kemiripan yang mencolok dengan manusia. Di bawah mikroskop, sel-sel dan molekul mereka sangat mirip dengan kita sehingga banyak peneliti menggunakan ini dan hewan lain untuk memahami bagaimana tubuh manusia bekerja – dan untuk memprediksi kemungkinan tanggapan kita terhadap kemungkinan obat atau racun.

Ketika tikus, ikan, dan hewan lain digunakan dalam penelitian medis, mereka disebut model. Sama seperti mobil model yang menyerupai mobil sungguhan, model hewan cukup seperti orang yang dapat digunakan para peneliti dalam eksperimen. Karena berbagai alasan, peneliti sering tidak dapat melakukan tes seperti itu pada orang.

Model-model hewan dapat membantu para peneliti menjawab berbagai pertanyaan. Apakah obat kanker ini aman untuk Nenek? Adakah yang bisa mencegah gagal jantung misterius yang menyebabkan kematian mendadak pada ribuan atlet muda setiap tahun? Mungkinkah bahan sabun itu membahayakan kita – atau ikan dan serangga – setelah dicuci? Akankah semprotan kutu itu menyakiti Fido – atau bayi yang merangkak di atas karpet yang dirawat?

“Ketika mencoba menangani masalah kesehatan potensial bahan kimia, penting untuk memahami cara kerjanya,” kata Isaac Pessah. Dia ahli toksikologi di University of California, Davis. Beberapa tahun yang lalu, labnya melaporkan bahwa agen pembunuh kuman yang umum mengganggu pergerakan kalsium dalam sel otot. Pessah dan rekan-rekannya tidak mempelajari ini dengan melakukan percobaan pada orang-orang. Sebaliknya, para ahli menggunakan model hewan untuk menunjukkan bagaimana bahan kimia – yang disebut triclosan – berbahaya. Pada tikus, itu melemahkan otot kaki dan jantung, memperlambat sirkulasi darah. Pada ikan, itu memperlambat kecepatan berenang.

Triclosan ditemukan di banyak produk rumah tangga. Produk-produk ini berkisar dari pasta gigi, sampo dan mencuci tangan hingga kain, spons dapur, dan mainan.

Sebelum penelitian oleh tim Pessah, penelitian lain telah mengajukan pertanyaan tentang apakah bahan kimia yang banyak digunakan ini dapat membahayakan orang. Namun, para peneliti tidak dapat mengukur bahaya bahan kimia dengan memaparkan sukarelawan sehat pada berbagai dosis dan kemudian menghitung berapa banyak yang sakit atau mati. Itu tidak etis, aman atau bahkan legal. Itulah alasan utama para ilmuwan beralih ke model hewan.

Tetapi ada alasan lain juga. Dengan mengubah DNA hewan atau menggunakan cara lain untuk menimbulkan perubahan pada sel dan jaringannya, beberapa organisme dapat memodelkan penyakit manusia secara dekat. Dengan cara ini, para peneliti dapat memeriksa seberapa baik terapi potensial bekerja – atau bagaimana hal itu terbukti berbahaya – sebelum melanjutkan untuk mengujinya pada orang. Hewan juga dapat membantu para ilmuwan menyaring sejumlah besar bahan kimia dengan cepat untuk mengidentifikasi beberapa bahan yang mungkin bermanfaat. Banyak obat yang Anda temukan di rak apotek pertama kali diuji pada hewan.

Pembantu Kecil Kelaparan

Setelah makan besar, sel-sel lemak mengirim sinyal “berhenti makan” ke otak. Bahan kimia yang disebut leptin – salah satu hormon tubuh – menyampaikan sinyal itu ke sel-sel otak penting yang disebut neuron. Tetapi sebuah studi baru pada tikus menunjukkan bahwa neuron bukan satu-satunya sel yang mendapatkan pesan “Aku penuh”. Leptin juga menggairahkan sel-sel otak yang disebut astrosit. Dan mereka juga dapat berperan dalam mematikan rasa lapar, sebuah studi baru menemukan.

Astrosit telah lama memainkan biola kedua untuk neuron – juga dikenal sebagai sel saraf – dalam studi penelitian. Para ilmuwan percaya bahwa pekerjaan utama astrosit adalah untuk mendukung neuron. Studi baru menunjukkan astrosit melakukan lebih dari itu.

“Gagasan historis bahwa [astrosit] adalah bantal agar neuron merasa nyaman atau terlindungi bukan itu masalahnya,” kata Tamas Horvath kepada Science News. Ahli saraf ini bekerja di Yale School of Medicine di New Haven, Conn.

Salah satu bagian otak yang terlibat dalam memilih kapan dan berapa banyak makan adalah hipotalamus. Penelitian sebelumnya menunjukkan neuron mendeteksi leptin. Mereka juga merespons hormon ini. Misalnya, jika hipotalamus tikus tidak mengenali leptin, hewan akan makan berlebihan, menjadi gemuk.

Studi lain telah menemukan bahwa astrosit juga dapat mendeteksi leptin. Horvath dan rekan-rekannya ingin tahu apakah sel-sel ini – seperti neuron – memengaruhi nafsu makan. Untuk mengetahuinya, mereka membesarkan tikus dengan astrosit yang tidak dapat mendeteksi leptin.

Dalam kondisi normal, tikus-tikus ini makan dalam jumlah normal. Mereka tidak menjadi gemuk. Namun, begitu para ilmuwan merampas makanan hewan, itu berubah. Sekarang sangat lapar, tikus-tikus ini makan lebih banyak makanan daripada tikus yang masih bisa mendeteksi leptin. Ini menunjukkan bahwa astrosit memang berperan dalam kelaparan.

Dengan kata lain, Horvath mencatat, pengaruh astrosit hanya muncul di hadapan rasa lapar yang ekstrem. Dia menduga suatu hari mungkin untuk mengobati obesitas dengan menargetkan astrosit, mungkin dengan memberikan lebih banyak leptin kepada mereka.

Jenni Harvey tidak yakin. Dia adalah seorang ahli saraf di University of Dundee di Skotlandia. Sel-sel lemak membuat leptin, catatnya, sehingga orang gemuk sudah menghasilkan lebih dari cukup. Bahkan, katanya, kelebihan pasokan pada akhirnya dapat menyebabkan otak berhenti merespons leptin. Akibatnya, katanya kepada Science News, perawatan yang didasarkan pada peningkatan kadar leptin di otak “tidak mungkin menghasilkan obat untuk obesitas.”

Harvey mengakui bahwa karya baru itu hanya “menggaruk permukaan” penelitian astrosit. “Ada banyak pertanyaan yang perlu dijawab.”

Sumbat Kuman Untuk Produk Darah

Perawatan baru dapat menonaktifkan kuman di beberapa produk darah yang disumbangkan untuk digunakan dalam transfusi. Administrasi Makanan dan Obat-obatan A.S. menyetujui penggunaan perawatan baru ini Desember lalu. Bank darah di Puerto Rico mulai menggunakannya segera. (Wabah penyakit serius telah mengguncang pulau. Dan virus yang bertanggung jawab tidak muncul selama skrining darah.) Bulan ini, bank darah di daratan AS akan mulai mulai menggunakan pengobatan baru juga.

Anda mungkin menganggap sistem baru sebagai bug zapper. Ini mencegah virus, bakteri dan parasit protozoa berkembang biak dalam dua komponen darah – plasma dan trombosit. Bank darah biasanya memasok kedua produk untuk ditransfusikan ke orang yang sangat sakit atau terluka parah.

Ada beberapa komponen dalam darah: Sel darah merah, yang paling terkenal, mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Plasma adalah bagian cairan. Ini mengandung protein yang membantu melawan penyakit. Trombosit akan membantu pembekuan darah untuk mencegah pendarahan.

Perawatan baru ini dikenal sebagai Pencegatan karena mencegat infeksi sebelum mencapai pasien transfusi. Mencegat hanya bekerja untuk trombosit dan plasma. Itu karena bagian-bagian darah ini transparan, dan sistemnya menggunakan cahaya. Hemoglobin berpigmen gelap dalam sel darah merah menghalangi cahaya, sehingga pengobatan tidak akan bekerja pada bagian darah ini.

Produk yang disediakan oleh bank darah AS sudah sangat aman. Seseorang harus cukup sehat agar bank darah dapat menerimanya sebagai donor. Namun, bank darah menyaring darah yang disumbangkan untuk penyakit tertentu. Masalahnya: penyakit baru dapat muncul sebelum tes untuk mereka ada.

Itulah yang terjadi ketika Virus West Nile muncul, catat Harvey Klein. Dia kepala obat transfusi darah untuk National Institutes of Health Clinical Center di Bethesda, Md. “Orang-orang terinfeksi sebelum tes dapat dilisensikan dan darah dapat diperiksa,” katanya.

Pada tahun 2002, tiga tahun setelah kasus West Nile pertama kali muncul di Amerika Serikat, para ilmuwan mendokumentasikan 23 kasus orang yang terinfeksi virus melalui transfusi komponen darah. Sebelum itu, para ilmuwan belum menyadari bahwa virus dapat menginfeksi orang melalui transfusi.

Lebih banyak kemungkinan menerima infeksi daripada yang dilaporkan, kata Klein. Bank tidak mulai menyaring darah untuk Virus West Nile hingga Juli 2003. Jika ada cara untuk menonaktifkan virus pada saat itu, “West Nile tidak akan pernah ditularkan melalui transfusi darah,” kata Klein.

Saat ini, dua penyakit yang ditularkan oleh nyamuk mulai muncul di Amerika Serikat. Chikungunya (CHIHK-uhn-GUN-yuh) menyebabkan gejala mirip flu yang dapat berlangsung sekitar seminggu. Kemudian, nyeri sendi yang menyiksa dapat terjadi dan berlangsung berminggu-minggu hingga bertahun-tahun. Tanpa obat, penyakit ini harus berjalan dengan sendirinya. Dalam dekade terakhir, lebih dari 3 juta orang di seluruh dunia telah belajar secara langsung kesengsaraan yang ditimbulkannya.

Tanam ‘Vampir’ Menunggu Sebentar

Sebagian besar tanaman membuat makanan mereka sendiri. Namun, beberapa yang dikenal sebagai parasit, hidup dengan meremukkan yang lain. Penelitian baru menawarkan wawasan mengejutkan tentang bagaimana freeloaders ini menemukan host mereka. Dan mencari tahu cara menggagalkan taktik mereka mungkin membantu menyelamatkan makan siang kita. Data baru, misalnya, dapat menunjukkan kepada petani bagaimana mereka dapat melindungi tanaman seperti beras dan kacang-kacangan, yang dapat menjadi mangsa para pekerja lepas yang merampok energi seperti itu.

Gulma adalah pengganggu botani. Mereka mengancam untuk keluar dan kadang-kadang menghancurkan tanaman bernilai tinggi atau tanaman lanskap. Bagaimana mungkin benih gulma parasit menemukan inang baru tiket makanannya? Tumbuhan tidak memiliki mata atau telinga. Tetapi mereka dapat “mencium” dengan merasakan sinyal kimia di lingkungan sekitar mereka. Tetap saja, mereka harus bersabar. Benih yang berkecambah tanpa makanan di dekatnya berisiko kelaparan. Jadi biji dari spesies ini kadang-kadang akan mengintai di tanah selama lebih dari satu dekade, menunggu sinyal bahwa sudah waktunya untuk tumbuh. Panggilan bangun dapat berasal dari bahan kimia yang dikenal sebagai hormon. Akar tanaman melepaskan senyawa pensinyalan kuat ini.

Ini sudah banyak diketahui: Saat tanaman tumbuh, akarnya melepaskan strigolakton (Stry-go-LAK-toans)? hormon-hormon itu ke dalam tanah. Ketika benih tanaman parasit terdekat mendeteksi hormon, ia menyadari makanan sudah dekat. Jadi, parasit mulai menumbuhkan tonjolan mirip akar. Ini terus tumbuh sampai mereka mencapai tuan rumah. Setelah mereka menempel pada inang itu, mereka mulai mengisap nutrisi dari jaringannya.

Gulma parasit “seperti vampir kecil,” jelas David Nelson. Seorang ahli genetika di Universitas Georgia di Athena, ia memimpin penelitian baru.

Tetapi bagaimana hormon-hormon tanaman memberi sinyal tanaman parasit untuk tumbuh telah membingungkan para ilmuwan sejak lama. Faktanya, itu adalah pertanyaan kunci yang mendorong studi baru timnya, yang muncul di Science 31 Juli.

Nelson mempelajari bagaimana tanaman menafsirkan sinyal di lingkungan mereka. Untuk penelitian baru, ia memeriksa vampir botani dalam keluarga Orobanchaceae (Or-oh-ban-KASE-ee-ay). Keluarga ini mencakup lebih dari 2.000 spesies. Hampir semua adalah parasit, dan banyak yang diketahui merusak tanaman. Nelson melihat bagaimana parasit berevolusi – berangsur-angsur berubah dari generasi ke generasi – untuk merasakan strigolakton sebagai isyarat pertumbuhan.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa kebakaran hutan memicu sejumlah benih untuk bertunas. Pada tahun 2004, penelitian menunjukkan bahwa senyawa dalam asap yang disebut karrikin adalah isyarat tumbuh. “Itu keren,” kata Nelson tentang sinyal asap. “Tapi tidak ada yang tahu bagaimana mereka bekerja.”

Untuk mengetahuinya, Nelson memutuskan untuk menyaring tanaman hutan untuk gen yang akan memicu kecambah sebagai respons terhadap asap. Ini seperti menentukan bagian radio mana yang diperlukan untuk fungsi tertentu – misalnya, kontrol volume.

Jika dia adalah seorang ahli genetika radio, Nelson mengatakan dia akan “memesan 10.000 radio, membukanya dan secara acak memecahkan sesuatu di setiap perangkat.” Selanjutnya, dia akan mencari radio yang rusak yang kehilangan kontrol volume – misalnya, yang tetap keras secara permanen , atau yang tidak pernah dinyalakan.

Terakhir, dia mengumpulkan semua radio dengan masalah kontrol volume dan membukanya untuk mencari tahu bagian mana yang rusak.

 

Perubahan Iklim Membawa Burung Lingkungan Baru

Untuk bisa melihat dampak pemanasan global dengan baik, Anda mungkin perlu melihat tidak lebih jauh dari halaman Anda sendiri. Beberapa spesies yang tak terduga mungkin bertengger di pohon lokal atau berhenti di pengumpan burung Anda. Para pendatang baru ini telah terpikat ke utara oleh suhu musim dingin yang lebih hangat, sebuah studi baru menemukan. Burung-burung seperti kardinal dan Carolina Wrens sekarang lebih jauh ke utara daripada 20 tahun yang lalu.

Sejak 1970, suhu rendah musim dingin rata-rata telah meningkat sekitar 0,38 derajat Celcius (0,68 derajat Fahrenheit) di bagian timur Amerika Utara. Pemanasan global, juga dikenal sebagai perubahan iklim, adalah penyebabnya.

Selama beberapa dekade sekarang, planet ini perlahan-lahan memanas. Hewan dan tumbuhan dunia telah merespons. Banyak yang sudah mulai bergerak ke utara atau selatan untuk mengimbangi kondisi yang biasa mereka alami. Gerakan semacam itu dianggap sebagai salah satu sidik jari terbaik dari perubahan iklim.

Benjamin Zuckerberg dan Karine Princ? adalah ahli biologi margasatwa di University of Wisconsin-Madison. Mereka ingin mencari bukti bahwa pemanasan Bumi telah memengaruhi perilaku burung – seperti di mana mereka tinggal selama musim dingin. Untuk melakukan ini, mereka menganalisis dua dekade data dari program yang disebut Project FeederWatch. Proyek sains-warga di Lab Cornell of Ornithology di Ithaca, N.Y., mengumpulkan laporan penampakan di pengumpan burung dari awal November hingga akhir April.
Saat ini ada lebih dari 10.000 situs yang berpartisipasi di Amerika Serikat dan Kanada. Banyak pengumpan yang diteliti duduk di halaman orang.

Untuk proyek ini, para sukarelawan telah mengidentifikasi dan menghitung burung di tempat pemberian makan selama dua hari sepanjang musim dingin. Zuckerberg dan Princ? berfokus pada data dari 1989 hingga 2011 di situs-situs di Amerika Utara bagian timur. Mereka membatasi analisis mereka pada laporan dari periode “inti musim dingin”: 1 Desember hingga 8 Februari. Untuk setiap lokasi, para peneliti melacak suhu rendah rata-rata tahunan untuk periode inti itu. Batas utara untuk banyak burung Amerika Utara ditentukan oleh suhu minimum musim dingin itu. Para ilmuwan membatasi jumlah mereka pada 38 spesies yang lebih umum.

Dari 22 tahun data yang mereka tambang, para ilmuwan mendeteksi peningkatan bertahap dalam suhu minimum musim dingin. Selama waktu itu, burung-burung itu tidak semuanya secara kolektif mulai bergerak ke utara. Tetapi banyak spesies yang beradaptasi dengan hangat mulai menghabiskan bulan-bulan yang lebih dingin di tahun yang lebih jauh ke utara, data menunjukkan. Burung-burung yang beradaptasi dengan hangat adalah spesies yang beberapa dekade lalu musim dingin hanya di Selatan.

?Komunitas burung musim dingin di Amerika Utara bagian timur semakin didominasi oleh spesies yang beradaptasi dengan hangat,? catat para peneliti. Beberapa daerah di Utara sekarang menjadi tuan rumah Wrens Carolina musim dingin, kardinal, finch ungu, bluebirds timur atau pelatuk merah berperut.

Satu Juta Spesies Bisa Menghilang, Dan Orang-Orang Yang Harus Disalahkan

Semua orang mendengar cerita tentang spesies tertentu di ambang kepunahan. Penghitungan baru mengungkapkan berapa banyak tanaman dan hewan yang berisiko. Satu juta spesies bisa lenyap, demikian temuannya. Beberapa mungkin menghilang dalam beberapa dekade.

Angka itu sama dengan 1 dalam setiap 8 spesies hewan atau tumbuhan yang dikenal. Itu berasal dari analisis baru sekitar 15.000 studi ilmiah yang diterbitkan dalam 50 tahun terakhir. Studi-studi tersebut mencakup topik mulai dari keanekaragaman hayati dan iklim hingga kesehatan ekosistem. Selama setengah abad itu, populasi manusia berlipat ganda – dari 3,7 miliar pada 1970 menjadi 7,6 miliar saat ini. Dan semua orang itulah yang mengancam satwa liar, demikian kesimpulan kelompok ilmuwan internasional.

Di seluruh dunia, spesies menghilang puluhan hingga ratusan kali lebih cepat daripada tingkat rata-rata selama 10 juta tahun terakhir. Akselerasi itu adalah berkat aktivitas manusia, kata IPBES. Itu adalah singkatan dari Platform Kebijakan-Ilmu Antarpemerintah tentang Keanekaragaman Hayati dan Layanan Ekosistem. Grup ini menerbitkan ringkasan temuan baru pada 6 Mei. IPBES memiliki 132 negara anggota, termasuk Amerika Serikat. Ia berencana untuk merilis laporan 1.500 halaman penuh pada akhir tahun.

Laporan itu berisi banyak angka yang mengkhawatirkan. Lebih dari empat dari setiap 10 spesies amfibi, ditemukan, terancam punah atau mungkin punah. Begitu juga satu dari setiap tiga hiu, mamalia laut, dan hewan pembentuk terumbu karang. Satu dari setiap 10 spesies serangga juga dapat menghilang. Dan jika orang tidak mengubah kegiatan mereka, kata laporan itu, laju kepunahan satwa liar hanya akan meningkat.

Ancaman terkait manusia yang paling besar berasal dari hilangnya habitat, kata laporan itu. Orang-orang telah “sangat berubah” sekitar tiga perempat dari semua daratan di Bumi. Sejak 1992, wilayah perkotaan lebih dari dua kali lipat. Peternakan telah mengambil alih banyak habitat yang dulunya beragam. Secara beragam, laporan tersebut berarti bahwa mereka dulunya adalah hutan, lahan basah atau padang rumput liar.

Laporan itu mengatakan bahwa 85 persen dari lahan basah yang ada pada tahun 1700 hilang pada tahun 2000. Dan, dicatat, hutan sekarang mencakup sekitar dua pertiga (68 persen) dari wilayah yang mereka miliki sebelumnya sekitar tahun 1850.

Banyak lahan telah dialihkan untuk pertanian. Menanam tanaman pangan sekarang mencakup lahan tiga kali lebih banyak daripada di tahun 1970. Di daerah tropis dunia, lahan pertanian tumbuh antara 1980 dan 2000 dengan 1 juta kilometer persegi (386.000 mil persegi). Di Asia Tenggara, perkebunan kelapa sawit telah menyapu hutan liar. Dan di Amerika Tengah, peternakan sapi telah berkembang menjadi hutan.

Beruang Kutub Berenang Berhari-Hari Saat Es Laut Menyusut

Beruang kutub adalah perenang jarak jauh yang sangat baik. Beberapa dapat melakukan perjalanan selama berhari-hari, dengan hanya perhentian sangat singkat di aliran es. Tetapi bahkan beruang kutub memiliki batasnya. Sekarang sebuah penelitian menemukan bahwa mereka berenang jarak yang lebih jauh dalam beberapa tahun dengan jumlah es laut Arktik yang paling sedikit. Dan itu mengkhawatirkan para peneliti Kutub Utara.

Berenang lama di air dingin membutuhkan banyak energi. Beruang kutub dapat lelah dan menurunkan berat badan jika dipaksa untuk berenang terlalu banyak. Jumlah energi yang sekarang harus mereka keluarkan untuk mencari makanan bisa menyulitkan predator ini untuk bertahan hidup.

Beruang kutub berenang jauh jaraknya karena pemanasan global. Perubahan iklim ini menyebabkan suhu di Kutub Utara lebih cepat hangat daripada di bagian lain dunia. Hasilnya adalah lebih banyak pencairan es laut dan lebih banyak air terbuka.

Nicholas Pilfold bekerja di University of Alberta di Edmonton, Kanada, ketika ia menjadi bagian dari tim yang mempelajari beruang kutub. (Dia sekarang bekerja di Kebun Binatang San Diego, di California.) ?Kami pikir dampak perubahan iklim adalah beruang kutub akan dipaksa berenang jarak yang lebih jauh,? katanya. Sekarang, ia mencatat, “Studi kami adalah studi pertama yang menunjukkannya secara empiris.” Maksudnya, mereka telah mengonfirmasikannya berdasarkan pengamatan ilmiah.

Pilfold adalah seorang ahli ekologi. Itu adalah seorang ilmuwan yang menyelidiki bagaimana makhluk hidup saling berhubungan satu sama lain dan lingkungannya. Dia adalah bagian dari tim yang menangkap 135 beruang kutub dan mengenakan kerah khusus untuk melacak berapa banyak masing-masing berenang. Para peneliti hanya tertarik pada berenang yang sangat panjang – yang berlangsung 50 kilometer (31 mil) atau lebih.

Para peneliti melacak beruang dari 2007 hingga 2012. Dengan menambahkan data dari studi lain, mereka dapat melacak tren berenang kembali ke 2004. Ini membantu para peneliti melihat tren jangka panjang.

Pada tahun-tahun ketika es laut paling meleleh, lebih banyak beruang berenang 50 kilometer atau lebih, mereka menemukan. Pada tahun 2012, tahun di mana es laut Kutub Utara mencapai rekor terendah, 69 persen beruang yang dipelajari di Laut Beaufort Kutub Utara berenang lebih dari 50 kilometer setidaknya satu kali. Itu lebih dari dua dari setiap tiga beruang yang dipelajari di sana. Seorang wanita muda mencatat berenang tanpa henti 400 kilometer (249 mil). Itu berlangsung sembilan hari. Meskipun tidak ada yang bisa mengatakan dengan pasti, dia pasti kelelahan dan sangat lapar.

Beruang kutub biasanya menghabiskan banyak waktu di es. Mereka bersandar pada es saat mereka mencari segel yang enak. Kemudian mereka bisa menyelam di atasnya untuk menangkap.

Beruang kutub sangat pandai dalam hal ini. Mereka tidak begitu pandai membunuh anjing laut saat berenang di perairan terbuka, catat Andrew Derocher. Peneliti beruang kutub ini adalah penulis studi lain di Universitas Alberta.

Lebih banyak air terbuka berarti lebih sedikit kesempatan untuk makan. Ini juga berarti berenang lebih jauh dan lebih jauh untuk menemukan tempat perhentian es yang dingin.

?Berenang jarak jauh boleh saja untuk orang dewasa dengan banyak lemak tubuh,? kata Pilfold. ?Tapi ketika Anda melihat binatang muda atau tua, berenang jarak jauh ini bisa sangat melelahkan. Mereka mungkin mati atau kurang cocok untuk reproduksi. ”

Gregory Thiemann adalah pakar beruang kutub di Universitas York di Toronto, Kanada. Dia menunjukkan bahwa penelitian Pilfold juga menunjukkan bagaimana penurunan es laut mempengaruhi beruang kutub tergantung pada tempat mereka tinggal.

Bunga Yang Kurang Cemerlang Masih Membuat Lebah Kembali

Musim semi membawa aroma harum bunga segar dan dengungan lebah. Para penyerbuk itu mungkin terbang tanpa tujuan ketika mereka mencari cairan manis yang disebut nektar. Tetapi rencana penerbangan mereka sebenarnya memiliki pola. Bunga bertindak sebagai pengontrol lalu lintas udara serangga. Dan penelitian baru menunjukkan bahwa lebah lebih suka bunga yang tidak terlalu mencolok.

Bunga memberi petunjuk lebah tentang berapa banyak makanan yang ditawarkan tanaman. Petunjuk itu bisa dalam warna kelopak, seberapa banyak mereka berkilauan atau bahkan dalam muatan listrik mereka. Semua karakteristik ini mengirimkan sinyal ke lebah, memberi tahu mereka apakah akan mendarat atau tidak.

Warna tampaknya memainkan peran utama di mana bunga yang akan dipilih lebah. Mereka mampir ke bunga yang berbeda dan melihat apa yang mereka tawarkan. Serangga melacak warna bunga yang sangat kaya akan nektar. Mereka kemudian mengunjungi lebih banyak bunga dengan warna itu, kata Lars Chittka. Dia adalah seorang ahli biologi yang mempelajari lebah di Queen Mary University of London di Inggris.

Warna bunga, bagaimanapun, bukan panduan yang mudah untuk makan siang yang enak. Itu karena warnanya bisa berubah tergantung pada sudut di mana sinar matahari menyentuh kelopaknya. Bunga kuning, misalnya, mungkin terlihat agak biru dari satu sudut dan merah dari yang lain. Para ilmuwan menyebut jenis perubahan warna iridescence (Ih-rih-DESS-sence). “Ini adalah fenomena yang sama yang membuat pelangi muncul dalam gelembung sabun atau pada CD,” kata Beverley Glover. Dia belajar tanaman di University of Cambridge di Inggris.

Pada tahun 2009, Glover dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa bahkan ketika kelopak terlihat mengilap, lebah masih dapat mengetahui bunga mana yang mungkin menyimpan makanan. Tetapi dia dan yang lainnya memperhatikan sesuatu yang aneh tentang iridescence. Ini tidak cukup mencolok di tanaman seperti dalam bentuk kehidupan lainnya, kata Glover. Bagian belakang kumbang permata atau sayap kupu-kupu tertentu, misalnya, lebih bersinar dan berkilau.

“Ini bukan karena tanaman tidak bisa melakukannya,” kata Chittka. “Beberapa buah sangat berwarna-warni.” Jadi tanaman memiliki kemampuan untuk berkilau dengan kuat, tetapi bunga-bunga tetap mengendalikannya.

Chittka, Glover dan yang lainnya mulai berpikir bahwa kekuatan warna bunga mungkin terkait dengan bagaimana lebah memandang kelopak. Tumbuhan dan penyerbuknya telah menghabiskan jutaan tahun untuk berkembang bersama. Selama waktu itu, bunga menjadi lebih selaras dengan apa yang mungkin disukai serangga.

Para peneliti menguji hipotesis mereka di lab. Mereka melatih sekelompok lebah untuk mengasosiasikan bunga ungu palsu dengan mendapatkan lebih banyak nektar. Kemudian tim menguji lebah. Mereka menambahkan bunga palsu yang tidak mengilap dengan warna ungu-biru dan ungu-merah ke jalur penerbangan lebah. Lebah lulus ujian, mengabaikan bunga yang tidak berwarna ungu sempurna.

Superglue Mimik Lendir Yang Reversibel

Pembuat suka menggabungkan item yang tidak biasa untuk membuat hal-hal baru. Untuk melakukannya, mereka membutuhkan perekat yang sangat kuat – kaset dan lem – untuk menyatukannya. Tetapi kadang-kadang mereka ingin dapat mengambil barang-barang itu lagi. Itu menjadi masalah, karena perekat reversibel biasanya tidak terlalu kuat. Benda lengket bisa menjadi sangat kuat dan permanen – seperti superglue. Atau bisa jadi tidak terlalu lengket tetapi mudah dilepas – pikirkan nada tempel. Namun, sekarang, para peneliti telah menciptakan perekat yang dapat digunakan kembali dan sangat kuat.

Shu Yang bekerja di University of Pennsylvania di Philadelphia. Timnya menggambarkan superglue baru mereka pada 9 Juli di Prosiding National Academy of Sciences.

Sebagai ilmuwan bahan, Yang menggunakan fisika, kimia, dan teknik untuk membuat jenis barang baru. Dalam karyanya, Yang sering menemukan inspirasi untuk bahan baru berdasarkan pada struktur yang ada di alam.

Selama bertahun-tahun, ia telah bekerja untuk membuat perekat yang tidak hanya tahan tetapi juga dapat dibatalkan dan digunakan kembali. Pekerjaan sebelumnya meniru rambut-rambut kecil di kaki tokek. Meskipun bahan itu lepas dengan mudah, itu tidak memiliki pegangan yang kuat. Jadi para ilmuwan di lab Yang terus mencari sesuatu yang lebih baik.

Suatu hari, seorang siswa di labnya bermain dengan zat yang dikenal sebagai hidrogel. Polimer, terbuat dari rantai berulang bahan kimia yang lebih kecil. Gel khusus ini menjadi lunak saat basah – sebenarnya, itulah yang membuat lensa kontak begitu fleksibel. Laboratorium Yang telah menggunakannya untuk membuat berbagai struktur selama sekitar 10 tahun. Siswa, Gaoxiang Wu, membuat pola dengan itu pada kaca slide dan kemudian meninggalkannya di sana.

Ketika Wu kembali, hidrogelnya mengeras dan benar-benar macet. Dia menarik, mencungkil, dan mengikis, tetapi tidak ada yang memisahkan gel dari kaca slide. Lalu dia menambahkan air – dan itu langsung keluar.

Temuan itu membuat Yang dan timnya penasaran. Mengapa gel kering ini begitu sulit untuk dihilangkan? Mereka juga bertanya-tanya apakah sesuatu di alam mungkin juga berfungsi seperti itu. Dan tak lama kemudian mereka menemukan bahwa siput membuat lengket yang sama.

Selama hari panas, siput berisiko mengering. Untuk mencegah hal ini, siput menemukan tempat yang bagus di dekat tanah dengan banyak kelembaban. Di sana, ia memompa banyak lendir melalui lubang di cangkangnya.

Lendir merembes ke tanah, mengisi celah apa pun. Saat mengering, lendir mengeras. Ini menciptakan struktur yang protektif dan juga perekat. Disebut epiphragm (EP-ih-fram), ia menyegel siput yang lembab di dalam cangkangnya, melindunginya dari pemangsa yang siap mengunyahnya jika mereka bisa sampai ke daging di dalamnya. Ketika suhu turun di malam hari dan kelembaban meningkat, lendir mengendur. Sekarang bebas bergerak, siput terus berjalan.

Bersiaplah Untuk Makan Secara Berbeda Di Dunia Yang Lebih Hangat

Pada akhir musim panas 2016, petani gandum di Prancis menyadari ada sesuatu yang salah. Hasil panen mereka lebih kecil dari biasanya – jauh lebih kecil. Para petani terbiasa dengan hasil panen mereka – jumlah tanaman yang diproduksi di ladang mereka – sangat konsisten. Hasil gandum biasanya berubah tidak lebih dari 5 persen dari satu tahun ke tahun berikutnya. Tetapi tahun ini berbeda.

Namun, itu tidak segera terlihat apa masalahnya.

Ada mantra musim dingin yang luar biasa hangat. Belakangan di tahun itu, beberapa hujan lebat turun. Peristiwa ini menyebabkan masalah yang tidak terduga. Hujan deras, misalnya, melepaskan nutrisi dari tanah. Panas dan lembab meningkatkan penyebaran penyakit. Tak satu pun dari masalah ini yang tampak terlalu buruk saat terjadi. Tetapi ketika tiba saatnya untuk memanen gandum, hasil panen di Prancis seperempat (25 persen) lebih rendah dari biasanya. Di beberapa daerah, mereka hanya setengah (50 persen) dari sebelumnya.

?Itu luar biasa bagi saya,? kata Senthold Asseng. Dia bekerja di Universitas Florida di Gainesville, tempat dia menggunakan komputer untuk menganalisis data dan memprediksi panen panen. “Itu adalah peringatan nyata bahwa Anda tidak perlu menunggu kejutan besar seperti gelombang panas atau kekeringan. Guncangan terhadap produksi juga dapat terjadi dengan memiliki tiga atau empat perubahan kecil yang semuanya bersatu dalam satu musim. ?

Perancis adalah negara kaya. Jadi ada sumber gandum dan makanan lain. Selain petani gandum, hanya sedikit orang Prancis yang terpengaruh. Tetapi di negara miskin, penurunan hasil panen yang begitu besar dapat memperburuk kemiskinan – atau bahkan menyebabkan kelaparan.

Ketika orang berpikir tentang bagaimana kehidupan mereka akan dipengaruhi oleh perubahan iklim, mereka mungkin membayangkan hidup di dunia dengan musim dingin yang lebih pendek dan musim panas yang lebih lama. Mereka mungkin membayangkan kota-kota pesisir kehilangan kenaikan permukaan tanah ke laut. Mereka bahkan mungkin mengharapkan cuaca yang lebih ekstrem, seperti angin topan atau kebakaran hutan.

Semua efek itu telah melanda berbagai belahan dunia. Tetapi perubahan iklim juga mempengaruhi apa yang kita makan. Dengan suhu yang lebih hangat dan lebih banyak hama, pertanian akan menghasilkan lebih sedikit makanan. Dan para petani harus bekerja lebih keras untuk menanam makanan apa yang mereka bawa untuk panen. Beberapa tanaman bahkan mungkin kurang bergizi. Kita mungkin makan lebih sedikit makanan yang rentan terhadap perubahan iklim – seperti gandum dan jagung – dan lebih banyak dari tanaman-tanaman itu yang bisa lebih tahan terhadap kekeringan. Pikirkan sorgum.

Para ilmuwan sedang mempelajari masalah-masalah ini dan belajar lebih banyak tentang bagaimana perubahan iklim akan mempengaruhi persediaan makanan. Mereka juga mengembangkan tanaman baru dan teknik penanaman baru untuk membantu petani beradaptasi dengan perubahan yang akan datang.