Mengapa lalat buah lebih pintar dari yang Anda kira

Lalat buah, atau Lalat buah perut hitamLalat buah merupakan salah satu organisme yang paling banyak dipelajari karena menyediakan platform yang murah dan mudah diakses untuk penelitian proses biologis. Meski tidak terlihat berbeda dengan manusia, lalat buah memiliki 75% gen penyebab penyakit yang sama dengan kita, itulah sebabnya para ilmuwan menggunakannya untuk lebih memahami penyakit manusia.

Para peneliti telah lama mendokumentasikan bahwa serangga kecil ini menerapkan strategi yang disengaja, yang dikenal sebagai “search and dash,” untuk menemukan sumber makanan di lingkungan berangin. Dengan menggunakan teknik ini, lalat buah menangkap aroma sesuatu yang lezat, kemudian terbang melawan arah angin untuk melacak aroma tersebut, dan kemudian terbang dari satu sisi ke sisi lain ketika mereka kehilangan aroma tersebut untuk menemukannya kembali.

Para ilmuwan menjelaskan bahwa mencium bau angin tidak berarti sumbernya ada di dekatnya. Angin sepoi-sepoi bahkan mungkin membawa aroma itu dari tempat yang jauh. Hasilnya, teknik lempar-dan-dash menjadi cara yang efektif untuk menelusuri asal usul aroma angin.

Lalu apa jadinya jika tidak ada angin?

“Mereka punya trik lain,” kata Markus Stensmeier, profesor biologi sensorik di Universitas Lund yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Caranya saat tidak ada angin: Lalat melakukan gerakan melingkar ke bawah. Para penulis menemukan bahwa ketika lalat menemukan suatu bau dan kemudian menghilangkannya di udara tenang, mereka akan menunduk untuk mencari sumber bau tersebut.

Perilaku ini mungkin tidak mengejutkan – sebagian besar kartun lalat memperlihatkan mereka mengitari tumpukan makanan yang berbau. Namun, ini adalah pertama kalinya para ilmuwan mendokumentasikan bagaimana lalat buah berperilaku di lingkungan udara tenang, membenarkan intuisi manusia yang sudah ada sebelumnya.

Di udara tenang, mendeteksi aroma menunjukkan bahwa sumbernya mungkin berada di dekatnya, sehingga pendekatan sink-and-circle lebih berguna.

Beberapa peneliti berpendapat bahwa anjing dan tikus menunjukkan perilaku serupa ketika mereka mengendus tinggi dan rendah untuk mendekati suatu aroma.

Untuk melakukan penelitian ini, pertama-tama penulis harus menemukan cara untuk merangsang indera penciuman lalat di lingkungan yang tidak berangin. Tapi bagaimana cara menghantarkan aroma tanpa angin? David Stupski, penulis utama studi tersebut dan peneliti pascadoktoral di bidang biologi dan teknik di Universitas Nevada, Reno, menggambarkan pendekatan para ilmuwan: Pendekatannya sebagai “realitas virtual untuk indera penciuman”.

Para peneliti menggunakan lalat hasil rekayasa genetika yang memiliki neuron yang mengaktifkan cahaya di antenanya, yang pada dasarnya adalah hidung lalat. Hasilnya, para peneliti mampu merangsang indera penciuman lalat dengan menggunakan kilatan cahaya merah, bukan bau sebenarnya. Pendekatan berbasis cahaya memungkinkan para peneliti untuk mengatasi kesulitan yang terkait dengan penyampaian awan bau yang terkendali, yang sulit ditemukan di luar angkasa.

Para peneliti dapat dengan mudah menyalakan dan mematikan lampu untuk memberikan cahaya secara tepat sebagai pengganti bau. Para peneliti melakukan penelitiannya di terowongan angin yang dirancang khusus dengan 12 kamera untuk melacak pergerakan lalat dalam tiga dimensi. Mengamati serangga dalam keadaan alaminya saat terbang sangatlah sulit, itulah sebabnya banyak penelitian dilakukan pada lalat berjalan, yang pergerakannya mencakup dua dimensi, bukan tiga dimensi.

Setelah mengamati bahwa lalat buah bergerak berbeda-beda tergantung kondisi udara, penulis menyimpulkan bahwa lalat buah dapat merasakan keberadaan dan arah angin.

“Jika Anda menjulurkan kepala ke luar jendela mobil saat mengemudi, apakah Anda tahu ada angin atau tidak?” tanya Floris van Brueghel, peneliti utama studi tersebut dan asisten profesor teknik mesin. Mendeteksi angin sepoi-sepoi saat bergerak di udara memang sulit, tetapi lalat buah tetap unggul dalam hal ini.

Para penulis menyarankan agar lalat melambat dan berbalik ketika mereka menemukan suatu aroma untuk menentukan apakah ada angin dan dari mana asalnya.

“Ini adalah proses komputasi yang sangat kompleks yang terjadi di otak yang sangat kecil – dan seharusnya sederhana –,” kata Elizabeth Hong, profesor ilmu saraf di Caltech, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Menurut Richard Benton, seorang profesor di Universitas Lausanne dan pakar ilmu saraf, memahami bagaimana lalat buah melacak bau dapat membantu para ilmuwan lebih memahami hama berbahaya, seperti nyamuk. Para ilmuwan secara khusus tertarik untuk mencegah kemampuan nyamuk menemukan dan memakan manusia guna mengurangi penularan penyakit.

Indera penciuman juga dapat memberikan informasi untuk alat pelacak generasi berikutnya yang dirancang untuk menemukan sumber kebocoran bahan kimia di dalam ruang tertutup.

Mungkin penelitian ini dapat menambah rasa hormat terhadap lalat buah. Bagaimanapun, lalat ini menemukan cara untuk berkembang bersama manusia dengan melacak aroma di dalam rumah kita yang tidak berangin.

“Mereka punya otak yang kecil, tapi mereka melakukan banyak hal dengan otak itu,” kata Benton.