Ketika memilih antara hidup dan anggota badan, banyak hewan rela mengorbankan anggota badan. Kemampuan untuk menjatuhkan pelengkap dikenal sebagai autotomi, atau amputasi diri. Ketika mundur ke sudut, laba-laba melepaskan kaki, kepiting menjatuhkan cakar dan beberapa hewan pengerat kecil melepaskan gumpalan kulit. Beberapa siput laut bahkan akan memenggal kepalanya sendiri untuk membersihkan diri dari tubuh mereka yang dipenuhi parasit. Tetapi kadal mungkin adalah pengguna autotomi yang paling terkenal. Untuk menghindari pemangsa, banyak kadal membuang ekornya yang masih bergoyang. Perilaku ini membingungkan pemangsa, membeli sisa waktu kadal untuk bergegas pergi. Meskipun ada kerugian kehilangan ekor - mereka berguna untuk bermanuver, mengesankan pasangan dan menyimpan lemak - itu mengalahkan dimakan. Banyak kadal bahkan mampu meregenerasi ekor yang hilang. Para ilmuwan telah mempelajari perilaku anti-predator ini dengan cermat, tetapi struktur yang membuatnya bekerja tetap membingungkan. Jika kadal dapat melepaskan ekornya dalam sekejap, apa yang membuatnya tetap terikat dalam situasi yang tidak mengancam jiwa? Yong-Ak Song, seorang insinyur biomekanik di Universitas New York Abu Dhabi, menyebut ini sebagai "paradoks ekor": Ini harus secara bersamaan melekat dan dapat dilepas. “Ia harus melepaskan ekornya dengan cepat untuk bertahan hidup,†kata Dr. Song tentang kadal itu. “Tetapi pada saat yang sama, ia tidak bisa kehilangan ekornya terlalu mudah.†Baru-baru ini, Dr. Song dan rekan-rekannya berusaha memecahkan paradoks dengan memeriksa beberapa ekor yang baru diamputasi. Mereka tidak mau untuk mata pelajaran ujian — menurut Dr. Song, kampus NYU Abu Dhabi dipenuhi tokek. Menggunakan loop kecil yang melekat pada pancing, mereka mengumpulkan beberapa kadal dari tiga spesies: dua jenis tokek dan kadal gurun yang dikenal sebagai kadal fringe-toed Schmidt.Video Kadal tersebut berasal dari kampus NYU Abu Dhabi, dan kemudian dipelajari di laboratorium. Video oleh Song dkk. Credit Credit... Shiji Ulleri/Wise Monkeys Photography Kembali ke lab, mereka menarik ekor kadal dengan jari mereka, membujuk mereka untuk melakukan tindakan autotomi. Mereka memfilmkan proses yang dihasilkan pada 3.000 frame per detik menggunakan kamera berkecepatan tinggi. (Kadal itu segera dikembalikan ke tempat mereka pertama kali ditemukan.) Kemudian para ilmuwan menempelkan ekor yang menggeliat di bawah mikroskop elektron. Pada skala mikroskopis, mereka dapat melihat bahwa setiap patahan di mana ekornya terlepas dari tubuhnya dipenuhi dengan pilar berbentuk jamur. Memperbesar lebih banyak lagi, mereka melihat bahwa setiap tutup jamur dihiasi dengan pori-pori kecil. Tim terkejut menemukan bahwa alih-alih bagian ekor yang saling mengunci di sepanjang bidang patahan, kantong padat mikropilar pada setiap segmen tampaknya hanya menyentuh sedikit.
Baca Juga:
Ini membuat ekor kadal tampak seperti konstelasi rapuh dari segmen-segmen yang terhubung secara longgar. Namun, pemodelan komputer dari bidang patahan ekor mengungkapkan bahwa struktur mikro seperti jamur mahir dalam melepaskan energi yang terkumpul. Salah satu alasannya adalah karena mereka dipenuhi dengan celah yang sangat kecil, seperti pori-pori kecil dan ruang di antara setiap tutup jamur. Rongga-rongga ini menyerap energi dari tarikan, menjaga ekor tetap utuh. Meskipun struktur mikro ini dapat menahan tarikan, tim menemukan bahwa mereka rentan pecah karena sedikit puntiran. Mereka menentukan bahwa ekornya 17 kali lebih mungkin patah karena ditekuk daripada ditarik. Dalam video gerak lambat yang diambil para peneliti, kadal itu memutar ekornya untuk membelah mereka menjadi dua di sepanjang bidang patahan berdaging. Temuan mereka, yang diterbitkan Kamis di jurnal Science, menggambarkan bagaimana ekor ini mencapai keseimbangan sempurna antara tegas dan rapuh. “Ini adalah contoh indah dari prinsip Goldilocks yang diterapkan pada model di alam,†kata Dr. Song. Menurut Animangsu Ghatak, seorang insinyur kimia di Institut Teknologi India Kanpur, biomekanik ekor kadal ini mengingatkan pada struktur mikro lengket yang ditemukan pada jari-jari kaki tokek dan katak pohon. “Itu harus menjadi keseimbangan yang tepat antara adhesi dan pelepasan, karena itu memungkinkan hewan-hewan ini memanjat permukaan yang curam,†kata Dr. Ghatak, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Dia menambahkan bahwa kaki hewan itu ditutupi oleh miliaran bulu kecil yang terdiri dari topi berbentuk jamur. Para peneliti percaya bahwa memahami proses yang memungkinkan kadal membuang ekornya dapat berguna untuk memasang prostetik, cangkok kulit atau perban, dan bahkan dapat membantu robot melepaskan bagian yang rusak. Namun, Dr. Song sangat bersemangat untuk akhirnya memahami bagaimana makhluk-makhluk di kampus melarikan diri dari pemangsa. "Proyek ini benar-benar didorong oleh rasa ingin tahu," katanya. “Kami hanya ingin tahu bagaimana kadal di sekitar kami memotong ekornya begitu cepat.†Namun, Dr. Song sangat bersemangat untuk akhirnya memahami bagaimana makhluk-makhluk di kampus melarikan diri dari pemangsa. "Proyek ini benar-benar didorong oleh rasa ingin tahu," katanya. “Kami hanya ingin tahu bagaimana kadal di sekitar kami memotong ekornya begitu cepat.†Namun, Dr. Song sangat bersemangat untuk akhirnya memahami bagaimana makhluk-makhluk di kampus melarikan diri dari pemangsa. "Proyek ini benar-benar didorong oleh rasa ingin tahu," katanya. “Kami hanya ingin tahu bagaimana kadal di sekitar kami memotong ekornya begitu cepat.â€.
