Jumaat, 1 Julai 2011

"Rakit semut api", ribuan semut yang bisa mengambang diatas air


Ribuan semut api boleh saling terjalin dalam bentuk rakit yang tak boleh tenggelam. Ilmuwan membekukan sebuah "rakit semut api" dan mempelajari teknik mereka dan tercengang.

Semut api dengan mudah mengapung di permukaan air. Selain kerana tulang luarnya yang antiair. Seekor semut api boleh berjalan di atas air berkat gelembung udara yang ada di samping tubuhnya serta tekanan air itu sendiri. Oleh kerana itu, ketika ribuan semut api menyertai mereka tidak akan tenggelam, bahkan boleh membina sebuah rakit.




Sekumpulan jurutera pun tertarik untuk mencari penjelasan kemampuan semut membina rakit dari perspektif fizik. Mereka pun membekukan ribuan semut api yang membentuk rakit dengan memasukkannya ke dalam nitrogen cair. Dengan begitu, mereka dapat meneliti struktur rakit semut dengan lebih teliti menggunakan mikroskop elektron.

Nathan mlot, seorang mahasiswa pascasarjana Georgia Institute of Technology, Atlanta, yang terlibat dalam kajian itu mendedahkan kekagumannya. "Jalinan semut-semut itu sangat kuat sehingga beg udara terbentuk di antara air dan mereka. Air pun tak boleh menembusi struktur rakit itu," kata mlot.

Rakit semut boleh terbentuk kerana semut-semut itu boleh memanfaatkan kekuatan gelembung udara dari semut di sebelahnya. Mereka saling berpegangan pada rahang bawah atau kaki depan temannya yang mampu menahan beban sampai 400 kali berat mereka. Dengan begitu, mereka boleh membentuk peranti apung bersama-sama dengan menyatukan beg udara kecil di antara mereka.




Semut-semut yang ada di lapisan paling bawah rakit berada tepat di muka air. Semut lain dan menumpuk di atasnya. Struktur ini sangat kuat sehingga sekalipun mereka tenggelam, beg udara mereka akan membawa mereka kembali ke permukaan. Selain itu, mereka juga tetap berusaha mempertahankan bentuk rakit. Ketika para penyelidik dengan susah payah mengambil satu persatu semut yang ada di bahagian atas, semut yang ada di bawah akan akan naik untuk mengisi posisi yang kosong sehingga ketebalan rakit tetap terjaga.

"Kelakuan organisasi sosial seperti ini sangat tidak biasa," kata Joshua King, ahli ekologi serangga dari Central Connecticut State University, New Britain. Kajian ini menegaskan keunikan perilaku kolektif serangga sosial berbanding haiwan lain. "Semut seperti komputer kecil, bekerja mengikut beberapa peraturan kumpulan yang sederhana," tegas mlot.


....


Kelompok semut api yang mengambang bersama adalah rekayasa alami yang luar biasa. Para ilmuwan berusaha mengetahui bagaimana semut-semut itu menciptakan rakit yang aman dan tahan lama dari tubuh mereka sendiri.

Dengan rakit itu, mereka dapat menyelamatkan diri dari banjir di habitat asli semut api di Amerika Selatan, sekaligus bermigrasi ke tempat jauh.

Tim ilmuwan yang dipimpin oleh Nathan Mlot, ahli rekayasa biologi di Georgia Institute of Technology, Amerika Serikat, mengumpulkan semut api di tepi jalan dan memfilmkan serta membekukan semut itu ketika mereka membentuk kelompok apung. Begitu diletakkan ke dalam air di laboratorium, kelompok semut berbentuk bola itu menyebar.

Semut-semut saling berpegangan, menggunakan cakar, rahang, dan bantalan lengket di kaki mereka, yang mengeluarkan cairan minyak, yang membuat mereka dapat melekat pada permukaan licin. Begitu rakit hidup itu jadi, bentuknya menyerupai kue serabi.



Bagian tubuh terluar semut, yang disebut kutikel, bersifat hidrofobik atau penolak air. Permukaan kasar kutikel membuat semut dapat menahan udara di tubuhnya ketika terendam air dan membentuk lapisan plastron.

"Kelompok besar semut api yang saling berpegangan itu memiliki kemampuan anti air yang lebih tinggi, sehingga seluruh anggota kelompok dapat mengambang sekaligus mencegah air memasuki rakit," kata Mlot.


Rakit semut itu memperoleh keuntungan dari tubuh semut yang kecil. "Pada skala milimeter, semut mempunyai kekuatan besar, kecepatan tinggi, dan kemampuan menahan kantong udara ketika terendam air, yang akhirnya membuat rakit mereka antiair," kata Mlot dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences. "Kemampuan ini tampaknya hilang pada ukuran yang lebih besar."

Sayang, rakit semut itu punya kelemahan. Rakit akan buyar dan tenggelam bila air diberi sabun atau surfaktan lain yang merusak tegangan permukaan air.

Tiada ulasan:

Catat Komen