Dunia Hewan: Koloni Semut Berperilaku Seperti Jaringan Saraf

By Ricky Jenihansen, Senin, 25 Juli 2022 | 11:00 WIB
Koloni semut. (Getty Images)

Nationalgeographic.co.id—Studi baru dari Rockefeller University menemukan bahwa semut, sebagai kelompok atau koloni berperilaku mirip dengan jaringan neuron di otak. Koloni semut memutuskan untuk melarikan diri dari kenaikan suhu dengan cara yang sama seperti jaringan saraf memunculkan keputusan.

Ketika suhu meningkat, satu koloni semut akan segera membuat keputusan bersama. Setiap semut merasakan panas yang meningkat di bawah kakinya tetapi tetap berjalan seperti biasa sampai, tiba-tiba, semut-semut itu berbalik arah.

Seluruh kelompok bergegas keluar sebagai satu keputusan telah dibuat untuk mengungsi. Hampir seolah-olah koloni semut memiliki pikiran kolektif yang lebih besar.

Laporan penelitian tersebut telah diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences dengan judul "The emergence of a collective sensory response threshold in ant colonies" belum lama ini. Publikasi tersebut merupakan jurnal akses terbuka.

Dijelaskan, Daniel Kronauer dari Rockefeller dan rekan pascadoktoral Asaf Gal mengembangkan pengaturan eksperimental baru. Tujuannya untuk menganalisis dengan cermat pengambilan keputusan di koloni semut.

Mereka menemukan bahwa ketika sebuah koloni mengungsi karena kenaikan suhu, keputusannya merupakan fungsi dari besarnya peningkatan panas dan ukuran kelompok semut.

Temuan menunjukkan bahwa semut menggabungkan informasi sensorik dengan parameter kelompok mereka untuk sampai pada respons kelompok. Sebuah proses yang mirip dengan jaringan saraf yang memunculkan keputusan.

"Kami memelopori pendekatan untuk memahami koloni semut sebagai sistem mirip kognitif yang menerima masukan dan kemudian menerjemahkannya ke dalam keluaran perilaku," kata Kronauer, kepala Laboratorium Evolusi dan Perilaku Sosial dalam rilis media.

"Ini adalah salah satu langkah pertama untuk benar-benar memahami bagaimana masyarakat serangga terlibat dalam perhitungan kolektif."

Pada tingkat yang paling dasar, pengambilan keputusan bermuara pada serangkaian perhitungan yang dimaksudkan untuk memaksimalkan manfaat dan meminimalkan biaya.

Misalnya, dalam jenis pengambilan keputusan umum yang disebut ambang batas respons sensorik. Seekor hewan harus mendeteksi input sensorik seperti panas yang melewati tingkat tertentu untuk menghasilkan perilaku penting tertentu, seperti menjauh. Jika kenaikan suhu tidak cukup besar, itu tidak akan sepadan.

Seperti yang diharapkan para peneliti, koloni dengan ukuran 36 pekerja dan 18 larva dapat diandalkan mengevakuasi sarang mereka ketika suhu mencapai sekitar 34 derajat Celcius.

Ketika suhu meningkat, satu koloni semut akan segera membuat keputusan bersama. (Getty Images/iStockphoto)

Temuan ini masuk akal secara intuitif, kata Kronauer, karena "jika Anda menjadi terlalu tidak nyaman, Anda pergi."

Namun, para peneliti terkejut menemukan bahwa semut tidak hanya menanggapi suhu itu sendiri. Ketika mereka meningkatkan ukuran koloni dari 10 menjadi 200 individu.

Suhu yang diperlukan untuk memicu keputusan untuk mengosongkan meningkat. Koloni 200 individu, misalnya, bertahan sampai suhu melonjak melewati 36 derajat.

"Tampaknya ambang batas tidak tetap. Sebaliknya, ini adalah properti yang muncul yang berubah tergantung pada ukuran koloni," kata Kronauer.

Semut individu tidak menyadari ukuran koloni mereka, jadi bagaimana keputusan mereka bergantung padanya?

    

Baca Juga: Dunia Hewan: Teman Sebaya Mungkin Kunci Pereda Stres bagi Gajah Yatim

Baca Juga: Dunia Hewan: Strategi Belut Taman Cari Makan Saat Melawan Arus Laut

Baca Juga: Dunia Hewan: Apakah Aman Kucing dan Anjing Diberi Makan Sayuran?

Baca Juga: Dunia Hewan: Bangau Raksasa Terbang di Pulau Manusia Hobbit Indonesia

     

Dia dan Gal menduga bahwa penjelasan tersebut berkaitan dengan cara feromon, pembawa pesan tak terlihat yang menyampaikan informasi di antara semut. Meningkatkan efeknya ketika lebih banyak semut hadir.

Mereka menggunakan model matematika untuk menunjukkan bahwa mekanisme seperti itu memang masuk akal. Tetapi mereka tidak tahu mengapa koloni yang lebih besar membutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk pergi.

Kronauer berani mengatakan bahwa semakin besar ukuran koloni, semakin sulit untuk dipindahkan, mendorong suhu kritis yang menyebabkan relokasi terjadi.

Dalam studi masa depan, Kronauer dan Gal berharap untuk menyempurnakan model teoretis mereka tentang proses pengambilan keputusan di koloni semut dengan mengganggu lebih banyak parameter dan melihat bagaimana serangga merespons.

Misalnya, mereka dapat mengubah tingkat feromon di sarang semut atau membuat semut yang diubah secara genetik dengan kemampuan berbeda untuk mendeteksi perubahan suhu.

"Apa yang dapat kami lakukan sejauh ini adalah mengganggu sistem dan mengukur output dengan tepat," kata Kronauer.

"Dalam jangka panjang, idenya adalah untuk merekayasa balik sistem untuk menyimpulkan cara kerja bagian dalamnya lebih dan lebih detail."

   

Simak kisah-kisah selidik sains dan gemuruh penjelajahan dari penjuru dunia yang hadir setiap bulan melalui majalah National Geographic Indonesia. Cara berlangganan via bit.ly/majalahnatgeo