Perlumbaan Penghasilan Sutera Labah-Labah Sintetik

Sutera labah-labah merupakan bahan yang hebat.

Sutera adalah antara bahan yang sering mendapat perhatian di dalam artikel dari MyRokan atas sebab kepentingannya dalam alam mahupun bagi manusia dalam membuat pakaian. Penggunaan sutera juga semakin penting apabila mendapati ia berpotensi untuk digunakan dalam bidang perubatan, keselamatan dan lain-lain lapangan sektor pembuatan.

Sutera merupakan bahan asli yang dihasilkan oleh beberapa jenis hidupan dan serangga untuk kegunaan seperti membina sarang bagi labah-labah dan kerengga, manakala membentuk kepompong pada ulat sutera. Namun terdapat banyak lagi hidupan yang boleh menghasilkan sutera dalam kuantiti yang kecil untuk pelbagai kegunaan.

Sutera yang dihasilkan oleh MIT.

Para penyelidik daripada Utah State University.

Sutera yang dihasilkan oleh labah-labah merupakan antara sutera yang mendapat perhatian kerana ia mempunyai potensi untuk digunakan sebagai bahan untuk digunakan dalam pelbagai lapangan seperti yang dinyatakan di atas. Namun begitu, sutera ini tidak dapat dihasilkan secara komersial sepertimana yang dilakukan dengan sutera yang dihasilkan oleh ulat sutera. Maka dengan itu usaha untuk menghasilkan sutera secara sintetik merupakan antara impian para saintis supaya bahan ini dapat digunakan suatu hari nanti.

Penghasilan sutera secara sintetik telah dikaji sejak tahun 1990-an lagi. Pada sekitar tahun 2013 sebuah firma dari Jepun iaitu Spiber mengumumkan tentang penghasilan sutera labah-labah sintetiknya bakal dihasilkan pada tahun 2015. Penghasilan menggunakan bakteria ini merupakan kaedah terbaik untuk penghasilan sutera sintetik pada skala yang lebih besar.

Kepompong ulat sutera.

Kain sutera, lembut dan cantik.

Namun menjelang tahun ini, banyak lagi institusi yang turut mengumumkan kejayaan yang hampir serupa antaranya adalah Utah State University dan juga institusi yang tidak asing lagi iaitu MIT juga mengumumkan tentang penghasilan sutera labah-labah secara sintetik ini. Kaedahnya juga adalah hampir sama iaitu dengan menggunakan bakteri untuk menghasilkan protein yang membentuk sutera tersebut.

Proses ini melalui 4 peringkat yang berbeza iaitu pertama adalah “Molecular Design” iaitu bagi mendapatkan struktur protein yang betul untuk menghasilkan sutera seperti yang diperlukan. “Gene Synthesis”  adalah untuk menyempurnakan benang sutera labah-labah . “Microbial Fermentation” proses ini adalah untuk memastikan penghasilan seperti yang telah disintesiskan. Maka proses inilah yang akan dijalankan oleh bakteria dan sentiasa cuba dipertingkatkan untuk penghasilan yang lebih tinggi. “Spinning” merupakan proses terakhir untuk membentuk bebenang sutera.

Jika segalanya berjalan dengan lancar, penggunaan sutera untuk rekaan bahan-bahan akan datang akan menjadi satu fenomena baru. Ia dikatakan lebih kuat berbanding kevlar, lebih kuat dari besi dan lebih ringan dari ‘carbon fibre’. Malah penggunaannya dalam perubatan juga dikatakan lebih baik selain potensi lain di dalam kejuruteraan permotoran dan baju kalis peluru. Itu dia kelebihan sutera!

Burung Yang Terbang Paling Lama

Alpine swift menghabiskan masanya terbang di udara.

Sebelum ini kita pernah membincangkan mengenai beberapa kelebihan spesies burung yang terbang terpaling pantas dan terpaling tinggi. Hari ini kita lihat pula burung manakah yang mampu terbang untuk satu jangka masa yang paling lama.

Burung layang-layang Alpine swift (Tachymarptis melba) atau Apus melba merupakan jenis burung layang-layang yang membiak sekitar kawasan Eropah dan Himalaya. Seperti juga burung layang-layang yang lain ia merupakan spesies burung yang bermigrasi mengikut musim. Bagi keperluan inilah burung layang-layang Alpine Swift memerlukan kelebihannya untuk terbang tanpa henti.

Burung layang-layang ini menghabiskan masa lebih daripada 200 hari dalam setahun di udara dalam perjalanannya dari kawasan ia membiak di Switzerland ke kawasan musim sejuknya di Afrika Barat di mana ia akan berada dalam keadaan terbang sepanjang musim.

Untuk melakukan perkara ini burung layang-layang Alpine swift akan melakukan segala aktiviti mereka dalam semasa terbang seperti makan, minum dan termasuklah tidur. Kelebihan burung layang-layang ini diukur dengan menggunakan tag elektronik yang dipasang kepada enam ekor burung layang-layang pada tahun 2011 oleh Felix Liechti dan rakannya di Swiss Ornithological Institute. Dari situlah cara hidup burung ini dapat dikaji dengan lebih terperinci dimana mereka didapati terbang selama 200 hari tanpa henti.

Saiz dan warnanya agak berbeza dari burung layang-layang biasa.

Fizikal layang-layang membolehkan ia terbang dengan aksi yang menarik.

Burung Alpine swift ini bersaiz agak besar berbanding dengan burung layang-layang biasa dan mempunyai bahagian bawah dan leher yang berwarna putih.  Saiznya boleh mencapai sehingga 20 ke 23 cm (7.9 to 9.1 in) panjang, dengan lebar sayap sehingga 57 cm (22 in) manakala mempunyai berat sehingga 100 g (3.5 oz). Kebiasaanya berwarna coklat gelap dengan beberapa bahagian berwarna putih (terutama bahagian bawah). Burung-burung yang masih kecil berwarna seakan dewasa tetapi agak pudar.

Semua jenis burung layang-layang merupakan penerbang yang mahir dan boleh membuat gaya penerbangan yang sangat menakjubkan. Bentuk badan sayap dan ekornya membolehkan corak penerbangannya diubah dalam tempoh yang singkat. Jadi, tidak hairanlah sekiranya ia juga mempunyai kelebihan untuk terbang terpaling lama di udara.

Gambar Dari Udara Menggunakan Drone

Gambar yang memenangi kategori Nature. (Credit: Mike Gandouin, Dronestagram.)

Mengambil gambar mungkin hobi bagi sesetengah orang dan bagi yang lebih serius pula mungkin menjadi sumber pendapatan. Namun begitu untuk mendapatkan gambar yang menarik pelbagai teknik dilakukan antaranya adalah mengambil gambar dari udara. Suatau masa dahulu teknik ini hanya boleh dilakukan dengan menggunakan kapal terbang atau helikopter, tetapi hari ini ia boleh dilakukan dengan lebih mudah iaitu menggunakan ‘drone’.

Penggunaan ‘drone’ untuk mengambil gambar dari udara semakin popular malah tahun 2015 merupakan tahun ke-2 pertandingan ‘Dronestagram’ dijalankan – iaitu gambar yang diambil dari udara menggunakan drone. Pertandingan ini disertai oleh lebih 5,000 orang (amatur dan professional) yang menyediakan 3 kategori iaitu; Nature, Places dan “Dronies” (Selfie menggunakan drone).

Penggunaan ‘drone’ semakin popular bukan sahaja untuk aktiviti riadah namun bagi tujuan ‘aerial photography’, ia juga digunakan untuk pelbagai perkara termasuk melakukan tinjauan ke atas kawasan merbahaya atau membuat liputan untuk mengkaji haiwan-haiwan liar.

Phantom 2 vision mempunyai kamera lebih baik.

Antara drone yang direka khas untuk tujuan ini adalah ‘Solo’ – sebuah drone yang direka khas untuk kamera ‘GoPro’. Menggunakan peralatan khusus seperti ini sudah tentu lebih mudah berbanding sekiranya anda sendiri yang membuat pengubah suaian kepada peralatann drone dan kamera secara berasingan.

Selain daripada ‘GoPro’, terdapat juga jenama-jenama lain bagi pengguna membuat pilihan seperti ‘Phantom 2 vision’ yang berupaya mengambil gambar pada resolusi 14 Megapixel dan video pada resolusi 1080/30 atau 1080/60i. Bagi resolusi ini ianya dikira agak menarik kerana gambar yang lebih jelas boleh diperolehi. Terdapat banyak lagi model ‘drone’ untuk jurufoto professional yang boleh membawa pelbagai jenis kamera berbeza. Namun apa yang penting disini adalah pengenalan kepada sistem ‘aerial photography’ itu sendiri dan kegunaannya.

Antara Drone-drone lain termasuklah;

* UDI U818A

* Blade Nano QX

* Air Hogs RC Helix X4 Stunt

* 3D Robotics Iris+

* Parrot MiniDrone Airborne Night

* Parrot MiniDrone Hydrofoil

* DJI Phantom 3 Standard

Jurugambar professional mungkin akan memilih dari jenis sebegini.

Satu lagi gambar dari udara. (Credit: Alejandro Ochoa Galindo, Dronestagram.)

Kesemua drone-drone tersebut merupakan model asas dan pertengahan bagi para peminat yang baru ingin bermula dengan aerial photography. Sekiranya anda baru ingin mencuba, maka ia merupakan model yang sesuai untuk anda di mana kesemua drone ini boleh dipesan secara online melalui amazon.com.

Adalah diharap sedikit sebanyak ia memberikan anda maklumat mengenai aeriel photography secara ringkas. Apa yang penting adalah anda dapat memikirkan penggunaannya yang terbaik bagi memberikan pulangan terhadap pelaburan anda nanti.

Misteri Megenai Bumi

Bumi dilihat dari angkasa.

Bumi merupakan satu-satunya planet yang didiami oleh hidupan di dalam sistem solar kita. Kemungkinan adanya planet yang lain seumpamanya di dalam alam semesta masih belum dapat dibuktikan – walaupun tidak mustahil! Berikut merupakan antara beberpa misteri yang cuba diungkap oleh para pengkaji mengenai misteri bumi kita.

Sumber Air di Bumi

Dalam mengungkap misteri dari manakan datangnya air yang berada di bumi ini, para saintis menjangkakan bumi berasal daripada planet yang hanya terdiri daripada batu-batuan sahaja kira-kira 4.5 billion tahun dahulu. Pelanggaran dengan asteroids ais yang membawa air kira-kira 4 billion tahun dahulu (yang dinamakan “Late Heavy Bombardment”) membolehkan bumi mempunyai bekalan airnya sendiri. Namun begitu bahan bukti untuk membenarkan hipotesis ini masih lagi tidak mencukupi.

Bahan Yang Berada di Pusat Bumi

Tiada bukti sebenar menyatakan mengenai keadaan di dalam teras bumi (seperti mana yang dikatakan). Saintis menggunakan meteorites sebagai wakil dan membuat ukuran mengenai bahan-bahan yang ada dan bahan-bahan yang tidak dapat dikesan. Oleh kerana besi dan ‘nikel’ tiada dipermukaan kerak bumi maka mereka mengandaikan ia berada di pusat bumi. Namun begitu pengukuran graviti yang dijalankan pada tahun 1950-an mendapati andaian ini tidak tepat kerana pusat bumi adalah terlalu ringan. Jadi ia masih lagi menjadi tanda tanya. Selain itu para saintis juga turut tertanya mengenai perubahan berkala medan magnetik bumi yang dihasilkan oleh aliran cecair logam pada lapis teras luar bumi?!..

Bagaimana Bumi Mempunyai Bulan?

Saintis mengandaikan bahawa pernah berlaku perlanggaran antara bumi dan sebuah planet yang menyebabkan terbentuknya bulan. Namun tiada bukti yang menyokong teori ini kerana kandungan batuan antara bumi dan bulan adalah seakan sama. Maka bulan dikatakan berasal sebahagian daripada bumi sendiri dan mungkin terbentuk semasa peringkat awal pembentukan bumi.

Daripada Mana Datangnya Hidupan di Bumi?

Adakah kehidupan terbentuk di bumi sendiri atau dibawa ke sini oleh meteorites? Komponen asas seperti asid amino dan vitamin didapati di dalam serpihan ais daripada asteroid dan juga kawasan-kawasan yang extreme di muka bumi. Namun untuk mendapatkan kepastian bagaimana hidupan pertama terbentuk di muka bumi merupakan satu halangan hebat – kerana ia tidak mementuk fosil (iaitu bakteria primitif pemakan batuan – masih belum ditemui).

Dari Manakah Datangnya Oksigen di Bumi?

Bumi pada asalnya seperti juga planet lain tanpa hidupan!

Cynobacteria yang mengubah atmosfera bumi yang menghasilkan Oksigen sebagai bahan kumuhan mereka kira-kira 2.4 billion tahun dahulu. Namun begitu batu-batuan menunjukkan kadar Oksigen ini adalah turun naik sejak 3 billion tahun dan hanya stabil sekitar ‘Cambrian Period’ iaitu kira-kira 541 juta tahun dahulu. Jadi apakah yang menjadi faktor penyumbang utama kepada sumber Oksigen ini. Memahami punca Oksigen ini merupakan salah satu daripada kunci untuk memahami sejarah permulaan kehidupan di bumi.

Apakah Yang Menyumbang Kepada ‘Cambrian Explosion’?

Hidupan pada era Cambrian, bermulanya hidupan yang kompleks.

Kemunculan hidupan yang komplek pada era Cambrian selepas kira-kira 4 billion tahun sejarah bumi merupakan satu titik perubahan. Kewujudan hidupan yang dilengkapi dengan otak, saluran darah, mata dan jantung berevolusi dengan pantas pada era ini (yang diketahui setakat ini). Peningkatan tahap Oksigen sejerus sebelum bermulanya ‘Cambrian explosion’ mungkin antara penjelasan terbaik, namun antara penjelasan lain adalah perlumbaan/persaingan antara spesis mangsa dan pemangsa itu sendiri.

Bilakah Bermulanya ‘Plate Tectonic’?

Pergerakan kerak bumi yang menyebabkan gempa.

Plat nipis kerak yang mengeras membentuk permukaan bumi dan membentuk gunung serta letusan gunung berapi. Namun begitu ‘geologist’ masih tidak mengetahui bilakah ‘engine’ – ‘plate tectonic’ ini bermula. Kebanyakan bukti telahpun musnah dan hanya terdapat segenggam mineral yang dikenali sebagi ‘zircons’ yang masih tinggal berusia 4.4 billion tahun untuk menerangkan bagaimana sifat-sifat batuan benua pertama yang terbentuk. Namun ia masih lagi menjadi sebahagian kontroversi dan bagaimana kerak benua terbentuk masih lagi tidak diketahui dengan pasti.

Bolehkah Kita Meramalkan Gempa?

Setakat ini masih belum ada kejayaan yang pasti dalam ramalam mengenai gempa dapat dilakukan dengan jayanya. Experimen terbesar gagal selama 12 tahun apabila geologist meramalkan gempa di Parkfield, Calif., menjelang 1994 dan memasang peralatan untuk mengukur gegaran. Bagaimanapun kejadian gempa sebenar hanya berlaku pada tahun 2004. Ianya satu fenomena yang masih belum lagi difahami sepenuhnya. Namun masih terus dikaji melalui gempa buatan melalui kaedah ‘wastewater injection wells’ (seperti digunakan dalam proses ‘fracking’).

Begitulah antara perkara menarik yang dapat dikongsikan buat kali ini. Bukalah semua misteri mengenai alam boleh dijawab dengang mudah. Namun satu yang pasti, jawapan hanya bagi mereka yang berusaha untuk mengetahui dan terus mencari jawapan. Saintis juga adalah manusia, dan mereka semua bermula dengan peralatan asas tidak seperti kemudahan yang sedia ada pada hari ini. Jadi, apa yang penting adalah minat anda untuk mengetahui.

Fosil Penyu Tertua Berusia 120 Juta Tahun

Saiz fosil penyu Desmatochelys padillai sp.

Kita hanya mengetahui bahawa kebanyakan haiwan purba bersaiz besar tetapi hanya dapat memastikannya apabila menemui tinggalan tulang atai juga dikenali sebagai fosil. Maka untuk itu bagi haiwan seperti penyu, sejauh manakah saiznya yang terbesar diketahui setakat ini.

Ia merupakan fosil penyu yang paling tua ditemui setakat ini berusia iaitu kira-kira 120 juta tahun – dan ini adalah 25 juta tahun lebih awal daripada fosil yang ditemui sebelumnya. Specimen yang dikatakan berasal dari zaman Cretaceous ini mempunyai saiz sebesar hampir 2 meter dan memiliki ciri-ciri yang sama dengan penyu moden hari ini.

Dikenali sebagai ’Desmatochelys padillai sp.’ mengatasi rekod penyu tertua sebelum ini seperti yang terkandung di dalam eksiklopedia Wikipedia iaitu ‘Santanachelys gaffneyi’. Menurut pengkaji dari Alexander von Humboldt foundation dari Senckenberg Research Institute iaitu Dr. Edwin Cadena menjelaskan bahawa fosil yang berasal dari Colombia itu berusia 25 juta tahun lebih tua, apabila beliau dan rakan setugasnya membuat penemuan tersebut di US, J. Parham of California State University, Fullerton.

Antara fosil penyu lain.

Fosil-fosil penyu ini berasal daripada 2 kawasan di bahagian Villa de Leyva di Colombia. Ia merupakan hasil pencarian secara hobi oleh ‘paleontologist’ Mary Luz Parra dan saudara lelakinya iaitu Juan dan Freddy Parra sejak 2007 lagi. Hasil penemuan mereka kemudiannya dikumpulkan di "Centro de Investigaciones Paleontológicas" di Villa Leyva dan di "University of California Museum of Paleontology."

Hasil penemuan dan perkongsian ini maka dapatlah ia dikaji oleh pakar-pakar lain dari seluruh dunia dalam mengenalpasti spesis penyu tersebut. Penyu tersebut dikategorikan di dalam kumpulan Chelonioidea, berdasarkan ciri-ciri morphologinya. Penyu di dalam kumpulan ini biasanya mendiami kawasan tropika dan sub-tropika seperti penyu-penyu yang dikenali hari ini iaitu ‘Hawksbill Turtle’ dan the ‘Green Sea Turtle’.

Penyu dan kura-kura dikenali sebagai haiwan tertua.

Melalui penemuan ini bukan sahaja susur galur haiwan tersebut dapat dikenalpasti malah juga pergerakan kerak bumi dan perubahan cuaca yang berlaku jutaan tahun dahulu. Maka perkongsian seperti ini dan pengelibatan badan-badan pendidikan/muzium di seluruh dunia memainkan peranan penting.

Mungkin satu hari nanti kita sendiri akan turut memahami bagaimana cerita-cerita lama seperti yang kita dengari mengenai kura-kura raksasa, burung garuda dan juga naga yang kita anggap mitos pada hari ini bermula. Bukan mengatakan ianya dogeng semata, tetapi mungkin ada haiwan seumpamanya dan apa yang penting adalah bukti yang boleh dikaji sebagai bahan bukti yang nyata.

Pembedahan Pemindahan Kepala Manusia (Head Transplant)

Dr. Canavero bercadang untuk melakukan pemindahan kepala manusia.

Fenomena sains adakalanya mencabar norma manusia dan menimbulkan krontroversi dalam banyak perkara. Namun daripada kebimbangan-kebimbangan ini, seperti yang kita ketahui dunia sains memerlukan pengorbanan untuk membolehkan kita membuat satu penumuan baru yang lebih penting untuk memberikan kita satu pengetahuan yang boleh mendatangkan kebaikan kepada suatu masa kelak.

Namun mungkin kita tidak menyangka kontroversi kali ini adalah untuk membuat pembedahan pemindahan kepala (head transplant) yang mungkin pada kita menjangkaui had toleransi yang boleh diterima manusia. Namun begitu sebelum kita membuat sebarang keputusan, mari kita lihat terlebih dahulu kisah yang mungkin pada kita masih lagi mempertimbangkan samada untuk bersetuju atau tidak.

Cadangan untuk melakukan pemindahan kepala ini telah dicadangkan oleh dua orang pakar bedah iaitu Dr. Sergio Canavero (Itali) dan juga  seorang lagi iaitu Dr. Ren Xiaoping (China) dimana persiapan sedang dilakukan untuk membuat pemindahan pertama ke atas seorang calon penerima dari Rusia Valery Spiridonov. Pembedahan ini bakal dilakukan di salah sebuah hospital milik Harbin Medical University  di Heilongjiang, China.

Projek ini dikatakan menerima tajaan lebih daripada $2 juta dari tajaan akedemik dan kerajaan dan bakal meneruskan impian mereka walaupun mereka mengetahui projek ini menimbulkan pelbagai kontroversi dari pelbagai pihak.

Spiridonov yang berharap pembedahan dapat dilakukan.

Manakala bagi Spiridonov (30) sendiri, yang juga merupakan seorang saintis komputer berharap pembedahan ini dapat membantu beliau untuk dipadankan dengan badan yang lebih sihat dan beliau berkata “Keputusan saya adalah muktamad dan tidak bercadang menukar pendirian”.

Beliau merupakan salah seorang pengidap penyakit genetik “Werdnig-Hoffman”, yang tiada rawatannya berharap dapat ditukarkan kepada sebuah badan yang lain sebelum menemui ajal. Ia merupakan satu impian bagi beliau sendiri yang mempunyai kepintaran, namun keterbatasan atas sebab penyakit yang dialaminya.

Manakala Dr. Ren semenjak 2013 telah melakukan 1,000 pemindahan ke atas tikus dan akan melakukan pembedahan yang serupa ke atas ‘primates’ pada tahun ini. Ujian demi ujian dilakukan bagi mengelakkan kesan penolakan antara penderma dan penerima (dalam ujian ini adalah tikus). Bagi kes manusia pula badan penderma merupakan sebuah badan dengan otak yang telah mati namun mempunyai badan yang sihat.

Pemindahan pertama berjaya pada tahun 2013 dan Dr. Ren mengulangnya sebanyak 1,000 kali.

Ia merupakan satu operasi yang penuh dengan cabaran – kerana ia bakal menjadi satu pembedahan yang pertama seumpamanya ke atas manusia. Keseluruhan proses pembedahan juga adalah rumit di mana pesakit perlu berada di dalam keadaan koma selama 4 minggu bagi mengelakkan pergerakan untuk membolehkan proses pemulihan pada bahagian cantuman. Malah ia sendiri diakui rumit oleh kedua-dua pakar yang terlibat.

Ia merupakan satu cadangan yang terus menjadi kontroversi di dalam bidang perubatan dan ada juga yang menggelarkan beliau sebagai Dr Frankenstein. Mankala yang lain pula berharap ianya tidak dilakukan ke atas sesiapa kerana ia dikatakan lebih menakutkan daripada mati.

Walaupun terdapat banyak kontroversi disini, yang pasti ada yang memerlukannya seperti Spiridonov sendiri. Mungkinkah ia akan menjadi seperti ‘klonning’ yang dulunya amat kuat ditentangi oleh semua, namun hari ini ia lebih difahami dan tidak menimbulkan kebimbangan seperti dahulunya. Mungkin disebalik pembedahan ini nanti dapat mendatangkan pelbagai kebaikan lain yang masih belum kita fahami. Adakah anda menyokongnya atau tidak?