https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kita mungkin akhirnya tahu bagaimana nyamuk terbang

2021

Nyamuk adalah penghisap darah, perwujudan penyakit yang mengganggu dalam bentuk serangga. Mereka juga merupakan teka-teki aerodinamis yang mengagumkan.

Perilaku penerbangan mereka, secara sederhana, aneh. Sapuan sayap mereka sangat dangkal, hanya mencakup 44 derajat — lebah madu, yang juga dianggap selebaran yang sangat dangkal, menggerakkan sayap mereka pada sudut sekitar 80 derajat. Nyamuk juga sering mengepakkan sayap dengan sangat baik, mengepakkan sayapnya ke udara sekitar 800 kali per detik.

Tapi bagaimana kepakan aneh itu diterjemahkan ke dalam penerbangan? Sebuah makalah yang diterbitkan di Nature pada hari Rabu, memiliki beberapa jawaban.

"Ketika benda-benda semakin kecil, mereka cenderung mengepak lebih cepat, " kata Richard Bomphrey, pemimpin penulis makalah ini. Seekor burung akan mengepakkan sayapnya lebih jarang daripada serangga, dan semakin kecil serangga, semakin tinggi frekuensinya. Namun meski begitu, hanya membandingkan ukuran, nyamuk hanya akan mengepak sekitar 200 kali per detik. Sebaliknya, bergerak sekitar 4 kali lipatnya.

Frekuensi tinggi dan sudut dangkal berarti mereka tidak menggunakan metode yang sama untuk masuk ke udara seperti, katakanlah, pesawat terbang, yang memiliki landasan pacu yang panjang dan sayap stabil yang lebar untuk menghasilkan daya angkat. Jadi hukum aerodinamika apa yang digunakan nyamuk?

Bomphrey dan rekannya menggunakan kamera berkecepatan tinggi untuk memfilmkan nyamuk dalam penerbangan, mengambil gambar pada 10.000 bingkai per detik.

Video ini, misalnya, menunjukkan nyamuk 667 kali lebih lambat dari biasanya.

Video-video tersebut, ditambah dengan pemodelan komputer dan pengukuran aliran udara berbasis laser di sekitar nyamuk yang sedang terbang, membantu menunjukkan bahwa nyamuk benar-benar mendapatkan segala yang mereka bisa dari kepakan sayap mereka yang pendek dan dangkal.

Seperti serangga lainnya (termasuk lebah yang tidak aerodinamis) nyamuk memanfaatkan vortex mutakhir. Itu berarti mereka membuat tornado kecil di bagian depan sayap mereka ketika mereka mengepakkan sayap. Tekanan rendah di pusat vortex membantu menghasilkan daya angkat, sehingga ketika nyamuk mengepakkan sayapnya, tekanan rendah dapat mulai mengangkat dan menggerakkan tubuh nyamuk.

Tetapi pusaran terdepan saja tidak cukup untuk menjelaskan bagaimana nyamuk terbang. Ketika itu terjadi, nyamuk menggunakan setiap bagian dari gerakan mengepak untuk membantu mereka tetap tinggi.

Dalam rekaman video dan model komputer, Bomphrey menemukan bahwa ketika nyamuk memutar sayapnya ke tengah, mereka dapat menopang berat badan mereka dengan mekanisme yang disebut rotasi gerak.

Dan akhirnya, ketika nyamuk membawa kembali sayap mereka, mereka mendaur ulang bangun yang mereka buat pada awal pukulan sayap mereka, memegang sayap mereka sedemikian rupa sehingga pergerakan udara melewati sayap menciptakan lebih banyak vortisitas di belakang sayap mereka juga, disebut trailing-edge vortices.

"Ini beraksi sedikit seperti turbin angin, Bomphrey mengatakan, mencatat bagaimana nyamuk mencoba menggunakan setiap bit energi yang dia bisa." Energi yang terbangun jika tidak akan hilang, tambahnya.

Tetapi mengapa nyamuk mengembangkan metode terbang yang masih menggunakan energi intensif ini, alih-alih terbang dengan lebih efisien?

Ini adalah pertanyaan yang para peneliti masih coba tebak. Satu jawaban yang mungkin, disarankan dalam artikel Science 2009, menunjuk pada suara dengung yang mengganggu yang dihasilkan nyamuk.

Sering mengepakkan yang menghasilkan semua dengungan-seperti tali bergetar pada instrumen dan nyamuk jantan dan betina cenderung merengek pada frekuensi yang berbeda, jadi mungkin mengepak frekuensi tinggi dipilih secara seksual sebagai suara yang terdengar manis sifat sebagai makhluk berevolusi. Ini tentu saja sesuatu untuk dipikirkan pada saat Anda pergi berikutnya untuk menampar sumber buzz yang menjengkelkan itu.

Dalam penampilan PopSci pertamanya, Stephen Hawking muda menjelaskan penemuan yang luar biasa

Dalam penampilan PopSci pertamanya, Stephen Hawking muda menjelaskan penemuan yang luar biasa

Tiga detektor gelombang gravitasi jauh lebih baik daripada dua

Tiga detektor gelombang gravitasi jauh lebih baik daripada dua

Android Q paling keren menampilkan fitur Google yang baru saja diumumkan — dan bagaimana cara mencobanya

Android Q paling keren menampilkan fitur Google yang baru saja diumumkan — dan bagaimana cara mencobanya