Seperti otak, koloni semut beroperasi tanpa kendali pusat. Masing-masing adalah seperangkat individu yang berinteraksi, baik neuron atau semut, menggunakan interaksi kimia sederhana yang secara agregat menghasilkan perilaku mereka. Orang-orang menggunakan otak mereka untuk mengingat. Bisakah koloni semut melakukan itu? Pertanyaan ini mengarah ke pertanyaan lain: apa itu memori? Bagi orang-orang, memori adalah kapasitas untuk mengingat sesuatu yang terjadi di masa lalu. Kami juga meminta komputer untuk mereproduksi tindakan masa lalu - perpaduan gagasan komputer sebagai otak dan otak seperti komputer telah membuat kita mengambil 'memori' untuk berarti sesuatu seperti informasi yang disimpan pada hard drive. Kita tahu bahwa ingatan kita bergantung pada perubahan dalam seberapa banyak satu set neuron terkait saling menstimulasi satu sama lain; bahwa itu diperkuat entah bagaimana selama tidur; dan bahwa memori jangka panjang dan baru-baru ini melibatkan berbagai sirkuit neuron yang terhubung. Tetapi ada banyak hal yang masih belum kita ketahui tentang bagaimana peristiwa-peristiwa saraf itu bersatu, apakah ada representasi tersimpan yang kita gunakan untuk berbicara tentang sesuatu yang terjadi di masa lalu, atau bagaimana kita dapat terus melakukan tugas yang dipelajari sebelumnya seperti membaca atau mengendarai sepeda.
Setiap makhluk hidup dapat menunjukkan bentuk ingatan yang paling sederhana, suatu perubahan karena peristiwa masa lalu. Lihatlah pohon yang kehilangan cabang. Ia ingat dengan bagaimana ia tumbuh di sekitar luka, meninggalkan jejak pada pola kulit kayu dan bentuk pohon. Anda mungkin bisa menggambarkan kapan terakhir kali Anda terserang flu, atau mungkin juga tidak. Either way, dalam beberapa hal tubuh Anda 'ingat, ' karena beberapa sel Anda sekarang memiliki antibodi yang berbeda, reseptor molekuler, yang cocok dengan virus tertentu.
Peristiwa masa lalu dapat mengubah perilaku semut individu dan koloni semut. Setiap semut tukang kayu menawarkan suguhan gula mengingat lokasinya selama beberapa menit; mereka cenderung kembali ke tempat makanan tadi. Spesies lain, semut Gurun Sahara, berkelok-kelok di sekitar gurun tandus, mencari makanan. Tampaknya seekor semut dari spesies ini dapat mengingat seberapa jauh ia berjalan, atau berapa langkah yang diambilnya, sejak terakhir kali ia berada di sarang.
Sebuah koloni semut kayu merah ingat sistem jejaknya yang mengarah ke pohon yang sama, tahun demi tahun, meskipun tidak ada satu pun semut yang melakukannya. Di hutan-hutan Eropa, mereka mencari makan di pohon-pohon tinggi untuk memakan ekskresi kutu daun yang pada gilirannya memakan pohon itu. Sarang mereka adalah gundukan besar jarum pinus yang terletak di tempat yang sama selama beberapa dekade, ditempati oleh banyak generasi koloni. Setiap semut cenderung mengambil jejak yang sama hari demi hari ke pohon yang sama. Selama musim dingin yang panjang, semut berkerumun di bawah salju. Myrmecologist Finlandia Rainer Rosengren menunjukkan bahwa ketika semut muncul di musim semi, semut yang lebih tua keluar bersama semut yang masih muda di sepanjang jejak kebiasaan semut yang lebih tua. Semut yang lebih tua mati dan semut yang lebih muda mengadopsi jejak itu sebagai miliknya, sehingga mengarahkan koloni itu untuk mengingat, atau mereproduksi, jejak tahun sebelumnya.
Mencari makan di koloni semut pemanen membutuhkan memori semut individual. Semut mencari benih yang tersebar dan tidak menggunakan sinyal feromon; jika seekor semut menemukan benih, tidak ada gunanya merekrut orang lain karena tidak mungkin ada benih lain di dekatnya. Para pengelana melakukan perjalanan yang bisa mencapai 20 meter dari sarang. Setiap semut meninggalkan jejak dan pergi sendiri untuk mencari makanan. Ia mencari sampai menemukan sebutir benih, lalu kembali ke jalan setapak, mungkin menggunakan sudut sinar matahari sebagai panduan, untuk kembali ke sarang, mengikuti arus para pengelana yang keluar. Setelah kembali ke sarang, seorang penjelajah menjatuhkan benihnya, dan terstimulasi untuk meninggalkan sarangnya sesuai dengan tingkat perkenalannya dengan pengumpul lainnya yang kembali dengan makanan. Pada perjalanan berikutnya, ia meninggalkan jejak di tempat yang sama untuk mencari lagi.
Encounters Ant: Interaksi Interaksi dan Perilaku Koloni (Primer dalam Sistem Kompleks)
Bagaimana koloni semut menyelesaikan sesuatu, ketika tidak ada yang bertanggung jawab? Koloni semut beroperasi tanpa kontrol pusat atau hierarki, dan tidak ada semut yang mengarahkan yang lain. Sebaliknya, semut memutuskan apa yang harus dilakukan berdasarkan laju, ritme, dan pola pertemuan dan interaksi individu - yang menghasilkan jaringan dinamis yang mengoordinasikan fungsi-fungsi koloni. Encounters Ant memberikan pandangan yang terbuka dan mudah dipahami tentang perilaku semut dari perspektif sistem yang kompleks ini.
MembeliSetiap pagi, bentuk daerah pencarian makan koloni berubah, seperti amuba yang mengembang dan berkontraksi. Tidak ada semut individu yang mengingat tempat koloni saat ini dalam pola ini. Pada perjalanan pertama masing-masing penjelajah, ia cenderung keluar melampaui semut-semut lainnya yang bergerak ke arah yang sama. Hasilnya adalah gelombang yang mencapai lebih jauh seiring berjalannya hari. Secara bertahap gelombang surut, ketika semut melakukan perjalanan singkat ke lokasi di dekat sarang tampaknya menjadi yang terakhir menyerah.
Dari hari ke hari, perilaku koloni berubah, dan apa yang terjadi pada satu hari mempengaruhi hari berikutnya. Saya melakukan serangkaian percobaan gangguan. Saya mengeluarkan tusuk gigi sehingga para pekerja harus pindah, atau memblokir jalan sehingga para pengumpul harus bekerja lebih keras, atau menciptakan gangguan yang para petugas patroli coba tolak. Setiap percobaan hanya mempengaruhi satu kelompok pekerja secara langsung, tetapi aktivitas kelompok pekerja lain berubah, karena pekerja dari satu tugas memutuskan apakah akan aktif tergantung pada tingkat pertemuan singkat mereka dengan pekerja dari tugas lain. Setelah hanya beberapa hari mengulangi percobaan, koloni terus berperilaku seperti yang mereka lakukan saat mereka terganggu, bahkan setelah gangguan berhenti. Semut telah mengubah tugas dan posisi di dalam sarang, sehingga pola pertemuan memerlukan waktu untuk kembali ke keadaan tidak terganggu. Tidak ada semut individu yang mengingat apa pun kecuali, dalam beberapa hal, koloni itu mengingatnya.
Koloni hidup selama 20-30 tahun, masa hidup ratu tunggal yang menghasilkan semua semut, tetapi semut individu hidup paling banyak setahun. Menanggapi gangguan, perilaku koloni yang lebih tua, lebih besar lebih stabil daripada yang lebih muda. Ini juga lebih homeostatik: semakin besar besarnya gangguan, semakin besar kemungkinan koloni tua untuk mencari makan daripada merespons kerepotan yang telah saya buat; sementara, semakin buruk, semakin banyak koloni yang lebih muda bereaksi. Singkatnya, koloni yang lebih besar, lebih besar tumbuh untuk bertindak lebih bijaksana daripada yang lebih kecil yang lebih kecil, meskipun koloni yang lebih tua tidak memiliki semut yang lebih tua dan lebih bijaksana.
Semut menggunakan tingkat di mana mereka bertemu dan mencium semut lain, atau bahan kimia yang disimpan oleh semut lain, untuk memutuskan apa yang harus dilakukan selanjutnya. Neuron menggunakan kecepatan stimulasi oleh neuron lain untuk memutuskan apakah akan menembak. Dalam kedua kasus, ingatan muncul dari perubahan bagaimana semut atau neuron terhubung dan saling menstimulasi. Sangat mungkin bahwa perilaku koloni menjadi matang karena ukuran koloni mengubah tingkat interaksi antara semut. Dalam koloni yang lebih tua, lebih besar, masing-masing semut memiliki lebih banyak semut untuk bertemu daripada yang lebih muda, lebih kecil, dan hasilnya adalah dinamika yang lebih stabil. Mungkin koloni mengingat gangguan masa lalu karena mengubah lokasi semut, yang mengarah ke pola interaksi baru, yang bahkan mungkin memperkuat perilaku baru semalaman sementara koloni tidak aktif, sama seperti ingatan kita sendiri dikonsolidasikan selama tidur. Perubahan perilaku koloni akibat peristiwa masa lalu bukanlah jumlah sederhana dari ingatan semut, seperti halnya perubahan dalam apa yang kita ingat, dan apa yang kita katakan atau lakukan, bukanlah sekumpulan transformasi sederhana, neuron demi neuron. Alih-alih, ingatan Anda seperti koloni semut: tidak ada neuron tertentu yang mengingat apa pun yang dilakukan otak Anda. 
Artikel ini awalnya diterbitkan di Aeon dan telah diterbitkan ulang di bawah Creative Commons.
Deborah M. Gordon adalah profesor biologi di Universitas Stanford di California. Dia telah menulis tentang penelitiannya untuk publikasi seperti Scientific American and Wired . Buku terbarunya adalah Ant Encounters: Interaction Networks and Colony Behavior (2010).
