Dalam sekejap mata manusia, burung kolibri dapat mengalahkan sayapnya puluhan kali, menyelam keluar dari pandangan dan bahkan menangkap serangga terbang di udara. Bagaimana mungkin bagi makhluk kecil ini untuk melacak dunia bergerak di sekitar mereka?
Konten terkait
- Cuplikan Slo-Mo Menakjubkan dari Burung Kolibri Melayang-layang di Udara
Otak mereka dapat diatur secara berbeda untuk mengakomodasi informasi visual yang lebih baik yang datang dari segala arah, menurut penelitian baru - yang dapat memiliki implikasi untuk pengembangan drone dan robot terbang presisi. Di bagian pendeteksi gerak otak burung kolibri — yang secara signifikan lebih besar daripada spesies unggas lainnya — neuron tampaknya “disetel” secara berbeda, kata penulis utama Andrea Gaede, seorang peneliti neurobiologi di University of British Columbia.
"Mereka sedang memproses gerakan visual dengan cara yang berbeda dari setiap hewan lain yang diteliti hingga saat ini, " kata Gaede.
Pada semua burung lain, amfibi, reptil dan mamalia yang diuji, termasuk spesies burung kecil lainnya, neuron-neuron di daerah otak ini, yang dikenal sebagai "lentiformis mesencephalic, " disetel untuk mendeteksi gerakan yang datang dari belakang dengan lebih baik daripada jenis gerak lainnya. Ini masuk akal bagi sebagian besar hewan, kata Gaede — hewan yang dapat merasakan gerakan di pinggiran visinya dengan lebih baik akan dapat melarikan diri dari pemangsa potensial yang mendekat dari belakang.
Bukan kolibri. Gaede dan timnya mengambil enam kolibri Anna yang teranestesi ( Calypte anna ) dan memasukkannya ke dalam ruangan di mana mereka bisa melihat titik-titik bergerak di layar di arah yang berbeda. Mereka kemudian merekam sinyal yang datang dari otak mereka menggunakan elektroda yang ditanamkan di dalamnya sebagai respons terhadap berbagai jenis gerakan, dan membandingkannya dengan tes yang dilakukan dengan cara yang sama pada kutilang dan merpati Zebra.
Para peneliti mengatasi kesulitan yang signifikan untuk dapat mengadaptasi teknik perekaman otak dengan ukuran kecil dan kelezatan kolibri, kata peneliti neurologi burung University of Chile Gonzalo Marín, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Tidak seperti pada kutilang atau merpati, neuron-neuron di daerah otak yang bergerak-indra tampaknya nampak disetel untuk lebih memilih gerakan dari semua arah yang berbeda secara adil, menurut penelitian yang dipublikasikan hari ini di jurnal Current Biology .
Mengapa burung kolibri kecil itu melakukan hal-hal yang unik? Karena mereka harus, menurut Gaede.
"Mereka harus menyadari lingkungan mereka dengan cara yang berbeda dari hewan lain, " kata Gaede. Pikirkan tentang hal ini: Ketika Anda menghabiskan banyak waktu melayang-layang di depan bunga-bunga kecil untuk minum, Anda harus memiliki kontrol yang tepat terhadap gerakan mereka — semuanya sambil mengepakkan sayap Anda sekitar 50 kali per detik. Burung lain seperti elang dapat bergerak sama cepatnya saat berburu, tetapi mereka biasanya bergerak melalui udara terbuka tanpa ada hambatan di dekatnya. "Mereka sering melayang-layang di bunga di lingkungan yang berantakan [...] mereka tidak ingin tersingkir, " katanya.
Mampu merasakan gerakan secara merata ke segala arah juga bisa memberi keuntungan pada burung kolibri saat mereka terbang dengan kecepatan tinggi, menghindari predator, dan melakukan penyelaman kawin intens untuk mengesankan betina. Namun, itu tidak akan memberi mereka keuntungan yang sama dalam melihat calon pemangsa dari belakang yang dimiliki hewan lain.
Gaede berharap di sampingnya mempelajari burung kolibri saat mereka bergerak untuk melihat bagaimana otak mereka memproses informasi. "Ini mungkin gambar yang lebih menarik, " katanya, meskipun ukuran kecil dan kedinamisan burung membuatnya masih belum jelas bagaimana itu akan dilakukan. Marín mengatakan bahwa penelitian serupa mengenai serangga yang melayang-layang telah menemukan respons terhadap stimulasi visual yang tidak terlihat ketika melakukan tes saat diimobilisasi.
Pada manusia, gangguan neurodegeneratif seperti bentuk palsy yang mengganggu keseimbangan seseorang mungkin membahayakan gerak manusia merasakan area otak, kata Gaede. Penelitian lebih lanjut tentang bagaimana area-area ini memproses gerak dalam burung kolibri dapat mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana area ini bekerja pada manusia juga, dan bagaimana area ini dapat berhenti bekerja dan diperbaiki. Mempelajari lebih banyak tentang kolibri melayang dengan baik juga bisa membantu hal terbang lain yang perlu melayang tepat, kata Gaede: drone.
"Ini bisa memberikan informasi untuk menentukan algoritma baru untuk panduan visual, " kata Gaede. Perusahaan mungkin dapat memprogram dengan lebih baik bagaimana drone menggunakan kamera mereka untuk menghindari rintangan saat bergerak dan melayang, misalnya. Suatu hari kami mungkin berterima kasih kepada kolibri ketika kami menerima paket Amazon kami dengan drone.
