Sebagian besar ilmuwan melakukan penelitian di laboratorium, atau dengan bekerja dengan perhitungan atau simulasi di komputer. Beberapa terlibat dalam pekerjaan lapangan, mungkin mengamati binatang di fosil liar atau menggali.
Lalu, ada tim ahli biologi dari Brown University yang dipimpin oleh Henry Astley yang mempelajari pergerakan hewan dan telah melakukan beberapa ilmu pengetahuan dalam suasana yang jelas kurang konvensional. Baru-baru ini, mereka melakukan perjalanan ke Jubilee Jumping Frog County Calaveras di Angels Camp, California — county yang terkenal dengan cerita pendek Mark Twain 1865 — untuk membuat film dan menganalisis 3124 lompatan dan mencoba mencari tahu dengan tepat bagaimana katak dalam kompetisi melompat begitu cepat. jauh.
Sebuah tim ahli biologi baru-baru ini mengunjungi Calaveras County Jumping Frog Jubilee yang terkenal di dunia untuk mempelajari lompatan pemecahan rekor amfibi dan teknik ahli joki katak. Semua gambar milik Roberts Lab / Brown University
Gagasan tersebut bermula, kata mereka, dengan kesadaran bahwa katak ahli “joki” (pesaing tahunan yang membawa katak mereka sendiri dan mendesak mereka untuk melompat dengan teknik khusus) jauh lebih baik daripada para ilmuwan dalam membuat hewan-hewan untuk membersihkan jarak yang jauh: Katak terpanjang lompatan yang pernah dicatat di lab adalah 4, 26 kaki, sementara katak di kompetisi melampaui angka itu secara teratur, kadang-kadang melompat 6 atau 7 kaki.
Untuk mengetahui bagaimana hal ini dimungkinkan — dalam hal biomekanik, kekuatan otot, dan batasan fisiologi lainnya — kelompok tersebut melakukan perjalanan ke kompetisi, mendokumentasikan hasil mereka dalam makalah yang diterbitkan hari ini di Journal of Experimental Biology. Mereka menangkap katak kamera yang melompat sejauh 7, 2 kaki, dan menghitung bahwa katak mengalahkan rekor lab 4, 26 kaki 58 persen dari waktu.
Bagaimana katak superlatif ini melakukannya? Data menunjukkan bahwa tampaknya, pendekatan joki yang tampak aneh untuk memotivasi katak benar-benar membuat perbedaan besar.
Joki menganggap kerajinan mereka dengan serius — di luar hadiah $ 50 karena memecahkan rekor dunia, ada hak menyombongkan diri yang besar untuk memenangkan kompetisi pelompat katak terkemuka di dunia, yang menarik ribuan pendatang setiap tahun dan bertanggal tahun 1893. Joki-joki ini, penulis menulis, "Membawa katak yang ditangkap secara lokal dan merupakan pesaing serius, sering kali bekerja dalam kelompok keluarga yang telah mewariskan rahasia melompat katak melalui generasi kompetisi."
Aturan menentukan bahwa setiap katak pesaing diperbolehkan tiga lompatan berturut-turut, dan jarak setiap lompatan digabungkan untuk skor total. Rekor saat ini, ditetapkan pada tahun 1986 oleh "Rosie the Ribiter" dan joki Lee Giudici, adalah 21 kaki, 5 3/4 inci: 7, 16 kaki per lompatan. Rata-rata, para ilmuwan mengamati bahwa pada Jubilee baru-baru ini, katak joki melompat hampir 5 kaki per upaya.
Tetapi para peneliti merasa bersyukur mengetahui bahwa mereka tidak sendirian dikalahkan oleh para joki. Katak “sewaan” Jubilee — yang tersedia untuk disewa oleh para amatir sehingga mereka dapat memasuki kompetisi itu sendiri — hanya rata-rata 3, 6 kaki per lompatan, mirip dengan yang ada di lab.
Bagian dari penjelasan untuk perbedaan ini dibuat jelas dalam perhitungan para ilmuwan, yang mereka buat setelah mereka mendigitalkan setiap lompatan yang difilmkan sehingga mereka dapat melakukan analisis terperinci. Ini menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan katak sewaan, joki-joki memiliki kecepatan lepas landas yang lebih besar, melompat pada sudut yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanah dan melakukan lebih banyak pekerjaan dengan otot-otot kaki mereka ketika mereka melompat dari tanah.
Apa alasan yang mendasari kinerja superior ini? Para joki diharuskan menggunakan spesies katak yang sama persis dengan para amatir, dan para peneliti melaporkan bahwa, secara lahiriah, mereka tidak terlihat jauh berbeda.
Mereka menduga bahwa perbedaannya adalah apa yang disebut Astley "kehendak joki." Dia menjelaskan, dalam sebuah pernyataan pers: "Katak merasakan apakah Anda seorang ilmuwan berharap itu akan melompat dengan baik, atau predator seperti reptil mematikan yang akan memakannya. "
Untuk menyerupai pemangsa yang mematikan ini, joki mengikuti strategi ritual yang telah diasah selama beberapa dekade terakhir. Berjongkok, mereka menggosok kaki belakang katak, lalu menjatuhkan mereka ke tanah. Sesaat setelah katak mendarat, mereka mengejarnya dengan kepala terlebih dahulu, entah meneriakinya atau meniupnya dari belakang. Tampaknya, perilaku ini secara kuat memicu naluri penerbangan katak, membuat mereka melompat sejauh mungkin.
Bagi para peneliti, ini menimbulkan pertanyaan yang menarik: Apakah lompatan 7 kaki pemenang Yubilee melambangkan puncak kemampuan katak belaka? Perhitungan teoretis mereka, berdasarkan pengetahuan kami tentang kekuatan otot, energi, kecepatan dan sudut lompatan katak, menunjukkan bahwa jawabannya adalah ya — katak mungkin tidak bisa melompat lebih jauh dari panjang ini.
Jawaban ini didukung oleh tren historis dalam kompetisi. Selama beberapa dekade pertama di mana angka disimpan, catatan berulang kali melonjak dengan pesat, dari sekitar 12 kaki (untuk 3 lompatan gabungan) pada 1930 menjadi hampir 17 kaki pada 1953 hingga 20 kaki pada 1976. Sejak itu, itu relatif stagnan, hanya merayap melewati 21 kaki pada tahun 1986 dan tetap tak terputus di tahun-tahun berikutnya.
Tren semacam ini menunjukkan bahwa joki menemukan metode terbaik dengan cara coba-coba, kemudian menabrak dinding fisiologis katak — dan ketika menyangkut Jubilees pelompat katak, joki, bukan katak, yang memenangkan kejuaraan.
