Kupu-kupu raja terkenal dengan migrasi jarak jauh tahunan mereka, yang membawa mereka lebih dari beberapa ribu kilometer dari utara AS ke habitat musim dingin mereka di Meksiko tengah. Dalam migrasinya, kupu-kupu berwarna oranye-hitam-putih yang mencolok menggunakan informasi matahari sebagai referensi orientasi utama.
Tapi bagaimana informasi matahari diproses di otak kupu-kupu? Studi sebelumnya telah menggambarkan sel yang memproses azimuth matahari. “Namun, kami tidak tahu sel-sel ini mengkodekan matahari selama penerbangan,” kata Jerome Beetz dari Biocentre di Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) di Bavaria, Jerman.
Sampai sekarang, kompas matahari dianggap selalu bekerja—terlepas dari apakah serangga itu duduk, berjalan, atau terbang.
Sebuah tim yang dipimpin oleh peneliti JMU Jerome Beetz dan Basil el Jundi menunjukkan bahwa ini tidak terjadi dan kompas ditetapkan pada awal penerbangan: “Anehnya, sel-sel saraf mengubah strategi pengkodean mereka selama penerbangan, sehingga jaringan saraf mewakili arah arah kupu-kupu relatif terhadap matahari dengan cara yang mirip dengan kompas. Ini hanya terjadi ketika hewan dapat mengontrol arah penerbangan mereka sendiri.”
Kupu-kupu dalam simulator penerbangan
Bagaimana kesenjangan dalam pengetahuan ini ditutup? Tim yang dipimpin oleh Beetz dan el Jundi mengukur untuk pertama kalinya aktivitas saraf pada kupu-kupu raja yang terbang aktif dan memeriksa pengaruh perilaku orientasi hewan pada pemrosesan informasi matahari. Pengukuran seperti itu sebelumnya hanya dilakukan pada kupu-kupu yang terkendali.
LAGI: Lebih Banyak Kupu-Kupu Monarch Telah Tiba di California untuk Musim Dingin Membawa Harapan Bagi Spesies
Peneliti JMU memanfaatkan trik teknis: “Kami menambatkan kupu-kupu ke batang yang dapat diputar bebas di tengah simulator penerbangan, yang memungkinkan kupu-kupu untuk secara aktif memilih arah penerbangan. Matahari ditirukan dengan titik lampu hijau. Sementara kupu-kupu yang ditambatkan terbang, kami memantau aktivitas otak dengan mikroelektroda ultra-halus.”
Eksperimen, diterbitkan dalam jurnal ilmiah Biologi Saat Ini, buktikan: Gerakan aktif kupu-kupu diperlukan untuk memproses informasi matahari sebagai informasi kompas di otak kupu-kupu selama migrasi.
TERKAIT: Ilmuwan Temukan Rahasia Sistem Keamanan yang ‘Tidak Dapat Diretas’ di Sayap Kupu-Kupu
“Hasil kami menekankan pentingnya melakukan perekaman saraf pada hewan yang bergerak aktif untuk memahami bagaimana otak menyelesaikan tugas orientasi yang kompleks,” kata Beetz, yang merupakan penulis pertama publikasi di Biologi Saat Ini. Peneliti lain dari Biocentre serta dari universitas Lund (Swedia), Bielefeld dan Texas terlibat dalam proyek tersebut. Pekerjaan ini didanai oleh German Research Foundation (DFG).
Otak seukuran sebutir beras dengan kemampuan luar biasa
Beetz mengagumi subjek penelitiannya: “Publikasi kami secara unik menunjukkan bahwa bahkan otak seukuran sebutir beras pun adalah organ yang sangat kompleks yang memungkinkan serangga melakukan perilaku yang luar biasa. Dengan otak mereka, kupu-kupu raja mengatur migrasi besar-besaran dengan menggunakan kompas internal yang efisien. Migrasi jarak jauh seperti itu tanpa menggunakan perangkat navigasi modern sulit dibayangkan bagi kita, manusia, dan ini adalah salah satu alasan utama yang mendorong ketertarikan saya pada kupu-kupu yang penuh teka-teki ini.”
Selanjutnya, Jerome Beetz dan Basil el Jundi berencana untuk menyelidiki bagaimana kompas matahari kupu-kupu beroperasi ketika kupu-kupu memiliki akses ke langit alami daripada ketika hanya menggunakan titik cahaya sebagai referensi untuk orientasi. Untuk melakukan ini, perekaman saraf harus dilakukan di simulator penerbangan udara terbuka.
Posted By : nomor yang akan keluar malam ini hongkong
