Hama memang menjengkelkan karena mereka tidak pernah benar-benar pergi. Dalam sebuah perkembangan yang cukup mengerikan, para ilmuwan menemukan bahwa lalat buah—hama dapur yang sangat umum—mampu beradaptasi dan bertahan di bawah hipergravitasi yang menghancurkan.
Menurut sebuah studi yang diterbitkan baru-baru ini di Journal of Experimental Biology, lalat buah pada awalnya menunjukkan peningkatan aktivitas di bawah kondisi hipergravitasi, yaitu gaya gravitasi yang beberapa derajat lebih kuat daripada yang kita alami di Bumi. Pada tingkat yang jauh lebih tinggi, lalat-lalat tersebut menjadi lebih pendiam. Namun, dalam kedua kasus, lalat-lalat itu pada akhirnya kembali normal. Dalam satu percobaan, mereka bahkan kawin dan bereproduksi selama 10 generasi berturut-turut—sebuah pencapaian biologis yang sekaligus mengesankan dan mengerikan.
“Kami yakin apa yang kami lihat adalah gravitasi secara langsung memengaruhi pengambilan keputusan di otak terkait penggunaan energi dan pergerakan,” kata Sushmita Arumugam Amogh, penulis utama studi dan mahasiswa doktoral neurosains di Universitas California (UC), Riverside, dalam sebuah pernyataan. “Ini membantu menentukan apakah akan bertindak atau menghemat energi.”
Entah bagaimana caranya
Saat mempertimbangkan bagaimana gravitasi memengaruhi biologi, para peneliti cenderung menyelidiki mikrogravitasi—kondisi tanpa bobot yang dialami astronaut di luar angkasa. Itu mungkin juga merupakan langkah yang paling logis, mengingat banyaknya literatur ilmiah tentang bagaimana mikrogravitasi memengaruhi kesehatan astronaut, seperti perubahan signifikan pada sistem gerak dan keseimbangan mereka sebelum, selama, dan setelah misi di luar angkasa.
Tim peneliti memutuskan untuk menyelidiki kondisi ekstrem lainnya, yaitu hipergravitasi, yang belum banyak diteliti. Studi ini tidak akan mereplikasi apa yang biasa dialami astronaut dalam kemampuan penerbangan antariksa saat ini. Meskipun demikian, para peneliti percaya bahwa pendekatan ini dapat menerangkan lebih baik bagaimana gravitasi—”sinyal aktif yang memengaruhi cara organisme bergerak, menggunakan energi, dan pulih dari stres”—mengatur energi dan pergerakan, demikian yang mereka jelaskan dalam pernyataan tersebut.
Komidi putar lalat buah
Untuk percobaan tersebut, tim melepaskan lalat buah biasa ke dalam sentrifugal buatan khusus untuk mensimulasikan hipergravitasi pada 4G, 7G, 10G, dan 13G (satu G adalah jumlah gravitasi yang kita alami di Bumi, jadi 4G setara dengan 4 kali gravitasi Bumi). Dengan menggunakan sensor inframerah, para peneliti melacak perubahan dalam gerakan lalat dan menguji perilaku memanjat mereka—indeks kecenderungan mereka bergerak ke atas melawan gravitasi, demikian temuan studi tersebut.
“Sentrifugal itu seperti komidi putar,” kata Arumugam Amogh. “Semakin cepat Anda berputar, semakin Anda merasa tertarik ke luar. Itulah hipergravitasi.”
Para peneliti menjalankan beberapa versi percobaan. Dalam beberapa pengujian, tim memaparkan lalat buah pada setiap tingkat hipergravitasi selama 24 jam dan memonitor bagaimana hal ini memengaruhi perilaku mereka selama sisa hidup mereka (lalat buah biasanya hidup antara 45 dan 60 hari). Pengujian lainnya membuat lalat buah terus-menerus terpapar hipergravitasi sepanjang hidup mereka.
Di bawah gravitasi yang berat
Hasilnya, seperti yang dikatakan tim, “tampak bertentangan dengan naluri.” Sebagaimana disebutkan dalam pernyataan, ekspektasinya adalah gaya gravitasi yang menghancurkan akan “merusak” sistem biologis apa pun yang membuat organisme tetap berfungsi. Sejauh “fungsional” berarti bertahan hidup dan bereproduksi, lalat buah tampaknya tidak terlalu terganggu oleh hipergravitasi.
Pada 4G, lalat menjadi hiperaktif. Pada tingkat yang lebih tinggi, yaitu 7G, 10G, dan 13G, lalat menjadi kurang aktif. Dalam kedua kasus, lalat mengalami hipergravitasi selama 24 jam, jelas Ysabel Giraldo, rekan penulis studi dan seorang entomolog di UC Riverside. Namun seiring waktu, kedua kelompok kembali ke keadaan normal. Dalam satu percobaan antargenerasi, lalat-lalat itu tumbuh subur di bawah hipergravitasi selama 10 generasi berturut-turut.
Untuk diperjelas, hipergravitasi pasti memengaruhi biologi lalat buah. Hipergravitasi menyebabkan lonjakan sementara dalam penyimpanan lemak pada lalat, lalu menurun kembali saat mereka menjadi hiperaktif. Menurut studi tersebut, tampaknya peningkatan gravitasi yang lebih kecil mendorong aktivitas yang lebih besar pada hewan, sedangkan biaya pergerakan meningkat ketika gravitasi menjadi lebih kuat, sehingga mengarah pada penurunan aktivitas.
Lalat akan tetap terbang
Hasil-hasil itu “memperumit asumsi sederhana, bahwa lingkungan ekstrem hanya menyebabkan kerusakan,” catat para peneliti dalam pernyataan. Diakui, lalat buah bukanlah perwakilan terbaik dari perilaku manusia. Meskipun begitu, penelitian ini menunjukkan kapasitas luar biasa dari sistem alam untuk bangkit kembali menuju kondisi normal setelah didorong jauh dari kondisi awalnya.
Serupa dengan itu, para peneliti mencatat dalam makalah bahwa kemampuan adaptasi dari sistem neuroendokrin lalat buah memberikan wawasan yang menakjubkan tentang bagaimana biologi merespons tingkat gravitasi yang berbeda. Informasi apa pun sangat membantu—terutama saat umat manusia berupaya memperluas kehadirannya di luar angkasa.
“Saya pikir studi kami benar-benar tepat waktu,” kata Giraldo. “Kaitan antara gravitasi, fisiologi, dan penggunaan energi akan semakin penting untuk dipahami seiring dengan perjalanan antariksa yang dipdiksi akan menjadi lebih umum di masa depan.”