Oleh Annie Roth
Semut lompat India, Harpegnathos saltator, memiliki banyak bakat. Artropoda sepanjang satu inci ini, ditemukan di dataran banjir di seluruh India, memiliki lompatan vertikal empat inci dan kemampuan untuk menjatuhkan mangsa hampir dua kali ukurannya. Jika itu belum cukup, semut yang luar biasa ini juga dapat menyesuaikan ukuran otaknya sendiri.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan Rabu di jurnal Proceedings of the Royal Society B, para ilmuwan menemukan bahwa semut pelompat India dapat mengecilkan otak mereka hampir 20 persen dan mengecilkannya dalam hitungan minggu. Meskipun serangga lain, termasuk lebah madu, diketahui memiliki kemampuan untuk memperbesar ukuran otaknya, semut lompat India adalah serangga pertama yang diketahui mampu memperbesar dan memperkecil ukuran otak. Para peneliti di balik penelitian tersebut mengatakan bahwa spesies semut betina menggunakan kemampuan ini untuk mempersiapkan tubuh mereka untuk reproduksi.
Seperti kebanyakan koloni semut, semut lompat India terdiri dari ratu, jantan reproduksi, dan semua kelas pekerja wanita. Ratu memegang posisi yang paling didambakan di koloni. Ratu tidak hanya menunggu dengan tangan dan kaki oleh semut pekerja, tetapi mereka juga hidup lebih dari lima kali lebih lama. Dan di koloni biasa, ratu adalah satu-satunya betina yang diizinkan memiliki keturunan.
Untuk sebagian besar spesies semut, ratu dilahirkan, bukan dibuat. Namun, semut lompat India adalah spesies yang memungkinkan semut pekerja bersaing untuk mendapatkan kesempatan menjadi bangsawan.
Ketika ratu semut lompat India mati, sekitar 70 persen betina di koloninya mengikuti turnamen bergaya battle royale yang berlangsung hingga 40 hari di mana para pesaing saling mengalahkan dengan antena mereka hingga sekelompok lima hingga 10 pemenang muncul. Para pemenang ini bisa menghabiskan sisa hari mereka dengan melakukan apa pun kecuali memompa keluar bayi.
Begitu turnamen dimulai, hormon mendorong para pesaing untuk menjalani transformasi fisiologis yang intens yang mengubah mereka menjadi semut reproduksi seperti ratu, yang disebut gamergat. Meskipun semut pekerja dan gamergat memiliki ukuran yang sama, anatomi internal mereka sangat berbeda.
"Jika Anda melihat ke dalam tubuh mereka, Anda dapat melihat transformasi besar yang mereka alami," kata Clint Penick, asisten profesor biologi di Kennesaw State University di Georgia dan penulis utama studi baru tersebut.
Dr. Penick dan koleganya membandingkan anatomi internal pekerja dan gamergat dan menemukan bahwa menjadi gamergat tidak hanya menyebabkan ovarium pekerja membengkak hingga lima kali ukuran normalnya, tetapi juga menyebabkan otak mereka menyusut sekitar 20 persen.
Para peneliti kemudian menggunakan teknologi pencitraan berbantuan laser untuk mempelajari otak gamergat dan menemukan bahwa, selama transformasi mereka, lobus optik mereka mengalami tingkat penyusutan terbesar. Penick mengaitkan hal ini dengan fakta bahwa para gamergat tidak membutuhkan penglihatan yang baik di sarang bawah tanah mereka.
:focal(700x420:701x421)/https://public-media.si-cdn.com/filer/1b/0b/1b0b4087-bb15-4f81-b9a0-b6ecac4135ef/idea_sized-170407-f-se307-0020.jpg)
"Mereka hidup dalam kegelapan total, jadi tidak ada alasan bagi mereka untuk mempertahankan kemampuan memproses sinyal visual," kata Dr. Penick.
Pekerja yang berubah menjadi gamergat juga mengalami penyusutan yang signifikan pada otak pusatnya. Dr. Penick percaya hal ini karena para gamergat tidak harus melakukan tugas-tugas yang sulit secara kognitif, seperti menemukan makanan dan mempertahankan sarang dari pemangsa.
“Semut pekerja membutuhkan otak yang besar untuk menangani tugas-tugas kognitif ini, tetapi para gamergat tidak perlu banyak berpikir,” katanya. “Begitu mereka memenangkan turnamen, mereka menjadi tidak lebih dari mesin bertelur.”
Para peneliti percaya bahwa semut-semut ini mengecilkan otak mereka untuk menghemat energi, perilaku yang juga diamati pada tikus Etruscan, mamalia kecil yang mengecilkan ukuran otak di musim dingin untuk menjaga bagian lain dari tubuhnya tetap hangat. Ia kemudian menumbuhkan kembali mi-nya di musim semi.
“Otak adalah organ yang mahal untuk dioperasikan,” kata James Traniello, seorang profesor biologi di Universitas Boston yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Ini membutuhkan banyak energi.”
Dr. Traniello, yang mempelajari evolusi otak pada spesies semut lainnya, percaya bahwa ketika semut lompat India betina berubah menjadi gamergat, sebagian besar energi yang pernah dihabiskan di otak dialihkan ke bagian tubuh yang bertanggung jawab untuk reproduksi.
Iklan:Seperti kebanyakan koloni semut, semut lompat India terdiri dari ratu, jantan reproduksi, dan semua kelas pekerja wanita. Ratu memegang posisi yang paling didambakan di koloni. Ratu tidak hanya menunggu dengan tangan dan kaki oleh semut pekerja, tetapi mereka juga hidup lebih dari lima kali lebih lama. Dan di koloni biasa, ratu adalah satu-satunya betina yang diizinkan memiliki keturunan.
Untuk sebagian besar spesies semut, ratu dilahirkan, bukan dibuat. Namun, semut lompat India adalah spesies yang memungkinkan semut pekerja bersaing untuk mendapatkan kesempatan menjadi bangsawan.
Ketika ratu semut lompat India mati, sekitar 70 persen betina di koloninya mengikuti turnamen bergaya battle royale yang berlangsung hingga 40 hari di mana para pesaing saling mengalahkan dengan antena mereka hingga sekelompok lima hingga 10 pemenang muncul. Para pemenang ini bisa menghabiskan sisa hari mereka dengan melakukan apa pun kecuali memompa keluar bayi.
Begitu turnamen dimulai, hormon mendorong para pesaing untuk menjalani transformasi fisiologis yang intens yang mengubah mereka menjadi semut reproduksi seperti ratu, yang disebut gamergat. Meskipun semut pekerja dan gamergat memiliki ukuran yang sama, anatomi internal mereka sangat berbeda.
"Jika Anda melihat ke dalam tubuh mereka, Anda dapat melihat transformasi besar yang mereka alami," kata Clint Penick, asisten profesor biologi di Kennesaw State University di Georgia dan penulis utama studi baru tersebut.
Dr. Penick dan koleganya membandingkan anatomi internal pekerja dan gamergat dan menemukan bahwa menjadi gamergat tidak hanya menyebabkan ovarium pekerja membengkak hingga lima kali ukuran normalnya, tetapi juga menyebabkan otak mereka menyusut sekitar 20 persen.
Para peneliti kemudian menggunakan teknologi pencitraan berbantuan laser untuk mempelajari otak gamergat dan menemukan bahwa, selama transformasi mereka, lobus optik mereka mengalami tingkat penyusutan terbesar. Penick mengaitkan hal ini dengan fakta bahwa para gamergat tidak membutuhkan penglihatan yang baik di sarang bawah tanah mereka.
"Mereka hidup dalam kegelapan total, jadi tidak ada alasan bagi mereka untuk mempertahankan kemampuan memproses sinyal visual," kata Dr. Penick.
Pekerja yang berubah menjadi gamergat juga mengalami penyusutan yang signifikan pada otak pusatnya. Dr. Penick percaya hal ini karena para gamergat tidak harus melakukan tugas-tugas yang sulit secara kognitif, seperti menemukan makanan dan mempertahankan sarang dari pemangsa.
“Semut pekerja membutuhkan otak yang besar untuk menangani tugas-tugas kognitif ini, tetapi para gamergat tidak perlu banyak berpikir,” katanya. “Begitu mereka memenangkan turnamen, mereka menjadi tidak lebih dari mesin bertelur.”
Para peneliti percaya bahwa semut-semut ini mengecilkan otak mereka untuk menghemat energi, perilaku yang juga diamati pada tikus Etruscan, mamalia kecil yang mengecilkan ukuran otak di musim dingin untuk menjaga bagian lain dari tubuhnya tetap hangat. Ia kemudian menumbuhkan kembali mi-nya di musim semi.
“Otak adalah organ yang mahal untuk dioperasikan,” kata James Traniello, seorang profesor biologi di Universitas Boston yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Ini membutuhkan banyak energi.”
Dr. Traniello, yang mempelajari evolusi otak pada spesies semut lainnya, percaya bahwa ketika semut lompat India betina berubah menjadi gamergat, sebagian besar energi yang pernah dihabiskan di otak dialihkan ke bagian tubuh yang bertanggung jawab untuk reproduksi.
0 comments:
Posting Komentar