Rabu, 01 Mei 2013

teori evolusi hewan

Laurent Ballesta Coelacanth
Ikan coelacanth adalah ikan purba yang pernah ditemukan di perairan Sulawesi, Indonesia. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa ikan ini berevolusi sangat lambat, yang membantu ilmuwan menguraikan proses evolusi hewan darat.

Dalam evolusi, dipercaya bahwa hewan-hewan darat berevolusi dari lautan. Kaki pada hewan darat berkembang dari adaptasi hewan laut yang perlahan bermigrasi ke darat. Evolusi menciptakan hewan yang disebut tetrapoda, mempunyai empat alat kaki atau alat gerak.

Dalam publikasi di jurnal Nature, Kamis (18/4/2013), ilmuwan menyatakan keberhasilan mengurai gen ikan coelacanth. Genom coelacanth menyimpan tiga miliar "pesan" kode DNA, yang membuatnya seukuran dengan manusia.

"Kami menemukan bahwa secara umum gen coelacanth berevolusi lebih lambat dari seluruh jenis ikan dan hewan bertulang belakang di daratan," kata Jessica Alfoeldi, ilmuwan dari Broad Institute, Massachusetts Institute of Technology, seperti dikutip AFP, Rabu (17/4/2013).

National Geographic
, Kamis, memberitakan bahwa coelacanth hidup di tempat yang relatif tak mengalami perubahan dalam jutaan tahun terakhir. Hal itulah yang menbuat evolusi coelacanth lambat.

Coelacanth hidup di kedalaman 700 meter di bawah permukaan laut. Ukuran hewan ini bisa mencapai 2 meter. Hewan ini sebelumnya diduga telah punah 65-70 juta tahun lalu hingga akhirnya ditemukan lagi di Afrika pada tahun 1938 dan Indonesia pada tahun 2000-an. Kini, ditemukan 300-an coelacanth yang tersebar di beberapa wilayah.

Salah satu yang fakta tentang coelacanth yang menarik perhatian adalah sirip yang berbentuk lobus. Ada spekulasi bahwa coelacanth adalah salah satu ikan yang punya alat gerak pendek dan gemuk yang kemudian membantu hewan-hewan laut bermigrasi ke darat.

Studi terbaru menemukan bahwa kerabat terdekat coelacanth adalah ikan air tawar yang ditemukan di Australia dan Afrika, disebut lungfish. Sementara fosil coelacanth tertua yang berhasil diidentifikasi sendiri berumur 375 juta tahun.

Menurut ilmuwan, coelacanth membantu memecahkan misteri evolusi hewan darat. Dari studi genetik coelacanth, bisa dilihat gen yang punah dan muncul dalam evolusi hewan darat. Evolusi dari laut ke darat bukan hal mudah. Perubahan harus terjadi, seperti kekebalan tubuh serta kemampuan untuk mendeteksi molekul di udara.

keunikan pohon nano

mengubah air jadi bahan bakar hidrogen
Ke Sun, pelajar doktoral bidang teknik elektronika dari University of California, San Diego membuat terobosan dalam produksi bahan bakar hidrogen.
Ia menciptakan "Pohon Nano", struktur vertikal berukuran nano terbuat dari bahan silikon dan seng oksida yang bisa menyerap cahaya Matahari dan menggunakannya untuk produksi bahan bakar hidrogen.
"Hidrogen dikatakan lebih bersih dibanding bahan bakar fosil karena tak memiliki emisis karbon, namun demikian produksinya belum bersih," kata Sun.
Pohon Nano bisa mengupayakan proses produksi bahan bakar hidrogen yang lebih bersih. Dengan demikian, bahan bakar hidrogen menjadi semakin sempurna.
Pohon Nano akan menangkap cahaya Matahari. Selanjutnya, cahaya akan digunakan untuk memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Gas hidrogen yang dihasilkan lalu dipanen.
Deli Wang, mahasiswa lain yang juga terlibat penelitian, mengatakan bahwa struktur nano vertikal memiliki keunggulan sebab bisa menyerap lebih banyak cahaya Matahari.
Keunggulan struktur vertikal sama seperti pohon yang menjulang ke atas, didukung batang, cabang dan ranting. Struktur semacam ini memungkinkan penyerapan lebih banyak daripada pemantulan.
Struktur vertikal juga memaksimalkan ekstraksi gas hidrogen. Jika struktur datar dan lebar, gelembung gas harus cukup besar untuk mencapai permukaan.
"Selain itu, dengan struktur ini, kami telah meningkatkan 400 kali permukaan untuk mendukung reaksi kimia," kata Sun seperti dikutip Physorg, Rabu (7/3/2012).
Dalam jangka panjang, Pohon Nano akan dikembangkan lagi sehingga bisa menyerap CO2, persis seperti pohon yang melakukan fotosintesis. Dengan cara ini, emisi CO2 bisa dikurangi.
Peneliti juga akan mencari material alternatif seng oksida. Pasalnya, meski bisa menyerap sinar UV, seng oksida kurang stabil sehingga mempengaruhi umur Pohon Nano.

tentang sperma

SHUTTERSTOCK Ilustrasi sel sperma
Sperma yang diproduksi oleh laki-laki memang cuma punya tugas menemukan sel telur dan membuahinya. Namun, penelitian terbaru membuktikan bahwa untuk melakukan tugas itu, sperma mesti pandai melakukan perhitungan kalkulus.
Luis Alvarez dan rekannya dari Max Planck Institute for Physics of Complex Systems di Dresden dan University of Gottingen menemukan bukti baru itu dalam penelitian di sebuah laboratorium di wilayah Bonn, Jerman. Mereka menyatakan bahwa dalam membantu tugas sperma, sel telur memproduksi molekul penarik yang memicu perubahan konsentrasi kalsium dalam sel sperma. Ion kalsium menentukan gerakan ekor sperma, memungkinkan sperma melakukan manuver.
Sebelumnya, dipercaya bahwa gerak sperma dipengaruhi oleh konsentrasi kalsium. Jika konsentrasi kalsium tinggi, ekor sperma bergerak secara simetris, membentuk lintasan gerak dengan kelokan tajam. Ketika konsentrasi kalsium rendah, ekor sperma bergerak secara simetris dan membentuk lintasan spiral.
Lewat penelitian ini, Alvarez menemukan bahwa gerakan sperma tidak dipengaruhi oleh konsentrasi kalsium itu sendiri, tetapi oleh perubahan konsentrasi kalsium. Sperma harus membaca perubahan kalsium yang terjadi.
"Lebih sederhananya, sperma bisa melakukan hitungan kalkulus. Bagaimana mereka melakukannya, itu masih belum jelas," ujarnya dalam keterangan di situs Max Planck Society, Rabu (7/3/2012).
Ilmuwan menduga, kemampuan sperma membaca perubahan konsentrasi kalsium disebabkan adanya dua protein pembantu. Kalsium cepat membentuk ikatan dengan satu protein, sementara cenderung lambat dengan yang lain. Dengan membandingkan kalsium yang diikat keduanya, perbedaan konsentrasi kalsium bisa dibaca.
Pertanyaannya, mengapa mekanismenya begitu repot? Konsentrasi molekul penarik dan kalsium di dekat sel telur tergolong tinggi. Ilmuwan menduga bahwa kemampuan membaca perubahan kalsium harus dimiliki agar sperma tetap bisa bereaksi dalam konsentrasi kalsium tinggi. Ke depan, ilmuwan akan mempelajari bagaimana sel-sel lain dalam tubuh menggunakan kalkulasi kimiawi untuk menjalankan fungsinya.