Para ilmuwan telah menemukan sesuatu yang tampaknya melanggar aturan dasar biologi. Ratu semut pemanen Iberian dapat bertelur yang menetas menjadi jantan dari spesies yang sama sekali berbeda - semut pemanen pembangun. Temuan ini telah memicu diskusi intens tentang apa artinya menjadi sebuah spesies dan bagaimana evolusi bekerja dengan cara yang tidak pernah kita bayangkan.
Penemuan ini berasal dari peneliti yang mempelajari koloni semut di sepanjang jalan pertanian dekat Lyon, Prancis. Mereka menemukan bahwa di antara ribuan semut di setiap koloni, beberapa jantan yang ada termasuk dalam dua spesies berbeda. Beberapa adalah semut pemanen Iberian yang berbulu, sementara yang lain adalah semut pemanen pembangun yang hampir tidak berbulu. Pengujian DNA mengkonfirmasi bahwa kedua jenis jantan berasal dari ratu Iberian yang sama.
Perbandingan Spesies
- Semut pemanen Iberian ( Messor ibericus ): Jantan berbulu, distribusi tersebar luas
- Semut pemanen pembangun ( Messor structor ): Jantan hampir tidak berbulu, terbatas pada daerah pegunungan
- Divergensi evolusi: Lebih dari 5 juta tahun yang lalu (mirip dengan pemisahan manusia-simpanse)
- Jangkauan geografis: Semut pembangun terbatas pada wilayah pegunungan kecil, semut Iberian tersebar di seluruh Eropa selatan
Bagaimana Satu Induk Menghasilkan Dua Spesies
Proses ini bekerja melalui sistem reproduksi kompleks yang harus diberi nama baru oleh para ilmuwan: xenoparity, yang berarti kelahiran asing. Ketika ratu Iberian kawin dengan jantan semut pembangun, dia dapat menghasilkan tiga jenis keturunan yang berbeda. Dia membuat pekerja betina hibrida dengan menggabungkan gen kedua induk. Dia menciptakan jantan spesiesnya sendiri hanya menggunakan materi genetiknya. Namun yang paling luar biasa, dia juga dapat menghilangkan DNA-nya sendiri dari telur tertentu dan membiarkan sperma jantan pembangun menciptakan klon sempurna dari dirinya sendiri.
Ini terjadi karena semut menggunakan sistem genetik unik yang disebut haplodiploidy. Jantan hanya memiliki satu set kromosom sementara betina memiliki dua. Ketika ratu menghilangkan materi genetiknya dari telur dan membuahinya dengan sperma yang disimpan dari jantan pembangun, hasilnya adalah klon jantan dengan DNA yang identik dengan ayah aslinya.
Rincian Sistem Reproduksi
- Pekerja betina hibrida: Dibuat dari DNA ratu Iberian + jantan builder (steril)
- Jantan Iberian: Dibuat hanya dari DNA ratu (reproduksi haploid)
- Klon jantan builder: Dibuat dengan menghilangkan DNA ratu, hanya menggunakan sperma jantan builder
- Sistem genetik: Haplodiploidi (jantan memiliki 1 set kromosom, betina memiliki 2)
- Timeline penelitian: 50 koloni dipantau selama 2 tahun untuk mengamati kelahiran jantan yang langka
 |
|---|
| Foto close-up dua semut yang berinteraksi, mewakili strategi reproduksi unik yang melibatkan hibridisasi dan kloning pada spesies semut |
Manfaat Evolusioner di Balik Perilaku Aneh Ini
Diskusi komunitas telah berfokus pada mengapa pengaturan aneh ini berevolusi. Pekerja betina hibrida tampaknya menguntungkan koloni, mungkin melalui kekuatan hibrida - kecenderungan organisme hasil persilangan untuk lebih kuat daripada induknya. Ratu Iberian mendapatkan tenaga kerja yang dapat diandalkan, sementara jantan pembangun mencapai keabadian genetik melalui kloning sempurna.
Hubungan ini juga memecahkan masalah geografis. Semut pembangun hanya hidup di daerah pegunungan dengan jangkauan kecil, tetapi semut Iberian telah menyebarkan mereka ke wilayah baru dengan membawa klon mereka. Seorang pengamat mencatat ini menciptakan situasi di mana satu spesies membawa spesies lain di sakunya melintasi Eropa selatan.
Menantang Pemahaman Kita tentang Spesies
Penemuan ini telah memicu kembali perdebatan tentang bagaimana kita mendefinisikan spesies yang berbeda. Definisi tradisional mengatakan spesies adalah kelompok yang dapat bereproduksi bersama dan menciptakan keturunan yang fertil. Tetapi semut-semut ini memerlukan dua spesies yang bekerja sama untuk bertahan hidup dan bereproduksi dengan sukses.
Konsep klasik mengatakan bahwa [sebuah spesies] adalah kelompok organisme dengan karakteristik fisik dan genetik yang serupa yang dapat bereproduksi satu sama lain di alam dan menghasilkan keturunan yang fertil, tetapi ternyata tidak demikian; dua spesies diperlukan di sini. Kita harus memikirkan kembali konsep tersebut.
Kedua spesies semut terpisah lebih dari lima juta tahun yang lalu - kira-kira perbedaan waktu yang sama antara manusia dan simpanse. Namun mereka mempertahankan kemitraan reproduksi yang rumit ini melintasi waktu evolusi yang luas.
Masa Depan Kemitraan Tidak Biasa Ini
Para ilmuwan memperingatkan pengaturan ini mungkin tidak berlangsung selamanya. Karena jantan pembangun adalah klon yang tidak kawin dengan spesies mereka sendiri, mereka kemungkinan mengakumulasi mutasi genetik berbahaya dari waktu ke waktu. Ini membuat mereka semakin rentan seiring evolusi berlanjut.
Penelitian ini memerlukan kesabaran yang luar biasa. Para ilmuwan memantau 50 koloni semut selama dua tahun dalam kondisi laboratorium sebelum akhirnya mengamati kelahiran jantan semut pembangun dari ratu Iberian. Kesulitan ini menyoroti betapa langka dan istimewanya peristiwa reproduksi ini, bahkan dalam kondisi terkontrol.
Penemuan ini bergabung dengan contoh lain dari solusi kreatif alam untuk tantangan kelangsungan hidup. Dari jamur yang mengendalikan perilaku semut hingga burung yang meniru telur spesies lain, evolusi terus mengejutkan kita dengan strategi yang tampak mustahil sampai kita melihatnya beraksi.
Referensi: These Ant Queens Seem to Defy Biology: They Lay Eggs That Hatch Into Another Species