Semut tentara mengungkapkan bahwa evolusi bisa terbalik – Sains Terkini

Prajurit semut penyu terlihat seperti makhluk nyata dari film anime Jepang. Serangga-serangga yang tinggal di pohon ini mondar-mandir di sana-sini dengan kepala yang mengkilap dan besar, yang mereka gunakan untuk memblokir pintu masuk sarang mereka – yang pada dasarnya bertindak sebagai pintu hidup.

Tidak semua kepala berbentuk sama: beberapa tentara memiliki yang menyerupai penutup lubang got dan menutup pintu masuk terowongan dengan sempurna. Yang lain memiliki kepala persegi, yang mereka kumpulkan menjadi blokade multi-anggota yang mengingatkan pada perisai yang tumpang tindih dari pasukan Spartan. Keragaman bentuk kepala ini mengungkapkan lebih dari sekadar keanehan alam yang unik: ia juga dapat menerangi bagaimana spesies berevolusi untuk mengisi ceruk ekologis. Dan evolusi itu, penelitian baru yang diterbitkan di Internet Prosiding Akademi Sains Nasional menunjukkan, tidak selalu jalan satu arah menuju peningkatan spesialisasi. Kadang-kadang, ini dapat membawa spesies kembali ke tahap yang lebih umum.

"Biasanya, Anda akan berpikir bahwa begitu suatu spesies terspesialisasi, ia tersangkut di ceruk yang sangat sempit," kata Daniel Kronauer, kepala Laboratorium Evolusi dan Perilaku Sosial Rockefeller. "Tapi semut kura-kura adalah kasus yang menarik dari lintasan evolusi yang sangat dinamis, dengan banyak bolak-balik."

Kecocokan yang dibuat dalam evolusi

Seperti banyak serangga sosial lainnya yang hidup di koloni-koloni, semut kura-kura mengkhususkan diri untuk fungsi yang berbeda, seringkali mengembangkan fitur berlebihan yang sesuai dengan pekerjaan mereka. Bagi para prajurit, proses ini telah menghasilkan kepala besar yang datang dalam berbagai bentuk.

"Ada perbedaan empat kali lipat antara kepala prajurit semut kura-kura terkecil dan terbesar," kata Scott Powell, ahli biologi di Universitas George Washington dan penulis utama studi baru ini. "Untuk membantu orang menggambarkan ini, saya sering mengatakan bahwa spesies terkecil dapat duduk dengan nyaman di kepala spesies terbesar."

Bentuk dan ukuran kepala prajurit penyu-semut ditentukan oleh jenis terowongan yang ditempati spesies tersebut. Semut tidak menggali terowongan itu sendiri, tetapi pindah ke terowongan yang digali oleh kumbang yang membosankan. Dan karena terowongan dengan tangan mungkin terlalu besar atau terlalu kecil, kata Kronauer, semut melakukan diversifikasi dengan cepat untuk dapat menempatinya.

Hubungan antara kepala kura-kura dan terowongan karenanya dapat menawarkan wawasan yang jelas dan unik tentang seleksi alam. Para peneliti dapat dengan mudah membandingkan sifat – lingkar kepala – dengan fitur ekologis yang dikembangkan untuk beradaptasi dengan: ukuran pintu masuk sarang. Seperti yang dikatakan Kronauer, "Ini pertandingan 1: 1 pada skala yang sama persis."

Proses yang dinamis

Untuk memeriksa perjalanan evolusi dari berbagai bentuk kepala, para peneliti mengelompokkan 89 spesies semut kura-kura berdasarkan pada apakah tentara memakai kepala berbentuk persegi, kubah, cakram, atau berbentuk piring. Mereka juga termasuk kelompok spesies semut penyu yang tidak memiliki tentara. Mereka kemudian memeriksa hubungan evolusi di antara kelompok-kelompok ini menggunakan informasi genetik spesies, yang sebelumnya telah mereka kumpulkan.

Jika evolusi adalah jalan satu arah, semut kura-kura pertama yang muncul sekitar 45 juta tahun yang lalu seharusnya tidak memiliki tentara sama sekali, kemudian secara bertahap berevolusi menuju spesialisasi – mulai dengan generalis, tentara berkepala empat, sampai ke mereka yang sangat kepala piring -disesuaikan.

Tetapi analisis baru menunjukkan bahwa ini tidak terjadi. Sebagai gantinya, leluhur umum tertua yang dapat ditelusuri para peneliti kemungkinan memiliki kepala persegi. Nenek moyang itu kemudian membentuk serangkaian spesies, dari yang tidak memiliki tentara sama sekali hingga yang lain dengan tingkat spesialisasi yang berbeda. Dalam beberapa kasus, spesies yang lebih spesialis berbalik arah dari waktu ke waktu, berevolusi kembali menjadi bentuk kepala yang lebih umum.

Temuan ini dengan baik menunjukkan betapa mengejutkannya sifat fleksibel dalam menyesuaikan bentuk organisme dengan konteks lingkungan yang mereka tempati, kata Powell.

"Ruang yang harus dimainkan evolusi sebenarnya sedikit lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya," tambah Kronauer.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.