Pada tanggal 12 Agustus 1886, ilmuwan Swiss Auguste Forel secara metodik mencabut antena dari kepala sejumlah semut dari spesies yang berbeda. Sementara tindakan seperti itu mungkin sesuatu yang lebih diharapkan dari anak laki-laki kecil yang jahat daripada seorang ilmuwan, itu akan mengarah pada wawasan yang luar biasa tentang bagaimana berkomunikasi semut.
Ketika Forel menempatkan semua semutnya di dalam sebuah kotak — sebuah tindakan yang, dengan makhluk utuh, akan mengilhami tampilan agresi — makhluk tanpa antena itu hidup berdampingan secara harmonis. "Sedikit demi sedikit berbagai semut saya meringkuk bersama dengan bahagia, " Forel menulis dalam The Senses of Insects . Sepetak kecil firdaus semut ini telah menunjukkan konsep yang masih sentral bagi pemahaman ilmuwan tentang komunikasi semut hari ini: Semut menggunakan antena mereka untuk memilah-milah teman dari musuh.
Namun lebih dari seabad kemudian, detail di balik komunikasi diam ini sebagian besar tetap menjadi misteri. Tetapi sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Prosiding Royal Society B dapat membantu para peneliti memilah-milah kompleksitas “bahasa”. Ini menunjukkan bahwa, seperti anjing mengendus satu sama lain di belakang, semut yang berada di rumah dengan antena orang asing untuk mengambil isyarat kimia penting.
Bertahun-tahun setelah percobaan Forel, para ilmuwan menyadari bahwa semut tanpa antena tidak lagi merasakan sekelompok senyawa yang disebut hidrokarbon kutikula, atau CHC. Zat berminyak atau berlilin ini menutupi seluruh tubuh sebagian besar serangga untuk mencegahnya mengering, mirip dengan lilin pada daun banyak tanaman.
CHC adalah kelompok senyawa yang sangat beragam. Dan seekor semut tidak akan dilindungi oleh hanya satu CHC tetapi banyak. Kombinasi CHC mungkin berbeda di seluruh koloni semut atau bahkan dalam satu sarang. Makhluk lain bahkan telah belajar meniru aroma ini untuk mendapatkan akses ke benteng semut.
Sampai sekarang, para ilmuwan telah mengasumsikan bahwa untuk setiap individu semut, lapisan CHC seragam di seluruh serangga. Tapi itu belum tentu demikian, kata Qike Wang, seorang mahasiswa pascasarjana di University of Melbourne dan penulis utama studi baru.
Pada banyak hewan, bagian-bagian tubuh mencapai bau yang cukup berbeda, dan terkadang kuat, dari ekskresi kelenjar yang berbeda serta faktor lingkungan. Wang mencatat, "Ketiakmu berbau berbeda dari kakimu, kan?" Namun sebelumnya tidak ada yang mempertanyakan gagasan ini tentang semut.
Jadi Wang dan rekan-rekannya menganalisis profil CHC pada antena, kepala, kaki, dan perut semut dari pekerja dan kasta reproduksi semut daging Iridomyrmex purpureus dari Australia. Mereka menemukan bahwa baunya dapat lebih berbeda di seluruh bagian tubuh semut daripada di antara koloni yang berbeda.
I. purpureus cenderung wereng daun mereka, yang mengeluarkan larutan sirup yang dapat menjadi sumber makanan siap pakai untuk semut. (Qike Wang) Dengan variasi aroma yang luar biasa, tim ini bertanya-tanya bagaimana semut dapat menggunakan berbagai isyarat untuk mengidentifikasi teman sarangnya. Jadi mereka menyaksikan bagaimana pasangan semut pekerja berinteraksi ketika dihadapkan dengan nestmate dan non-nestmates. Semut menunjukkan lebih banyak minat dalam menggunakan antena sensitif mereka untuk menyelidiki antena lawan mereka, daripada punggung atau kaki semut lain - memberi para peneliti aroma penting organ yang tidak teridentifikasi.
Para peneliti kemudian mengulangi versi percobaan Forel, tetapi mereka hanya mengeluarkan antena dari beberapa semut. Mereka memberi semut-semut itu pertama kali dengan nestmate dan kemudian dengan non-nestmates. Bahkan dengan antena mereka yang utuh, lawan yang diasumsikan tidak menunjukkan agresi terhadap makhluk tanpa antena.
Tetapi sulit untuk mengetahui efek lain dari amputasi antena pada makhluk. Jadi Wang dan rekan-rekannya menguji semut lagi tetapi kali ini hanya menghilangkan lapisan CHC dari antena.
Untuk menyelesaikan tugas rumit ini, para peneliti membius semut dengan menempatkannya sebentar di dalam freezer. Kemudian, mereka dengan hati-hati mencelupkan antena semut ke dalam pelarut organik yang menghilangkan lapisan lilin.
Ketika semut bangun, tim mempersembahkannya kepada teman sekutu dan non sarang untuk menyaksikan reaksi mereka. Serangga menunjukkan sedikit tanda-tanda agresi terhadap semut yang telah dibersihkan, yang sering menunjukkan agresi terhadap serangga yang sarat CHC.
Tim mengulangi percobaan itu lagi dan lagi. Semua hasil menunjukkan bahwa semut mengambil isyarat mereka untuk mengidentifikasi teman satu sarangnya hanya menggunakan CHC pada antena — isyarat bahwa ada jauh lebih banyak kerumitan komunikasi semut yang mungkin terlewatkan oleh para peneliti.
"Untuk waktu yang lama, kami menerima begitu saja bahwa antena hanyalah organ indera dan tidak memikirkan fungsi lainnya, " kata Wang. Tetapi tampaknya antena menyampaikan dan menerima informasi.
"Ada kecenderungan ke arah pemahaman bahwa profil bau individu dalam suatu koloni jauh lebih beragam daripada yang kita bayangkan, " kata Deborah Gordon, ahli biologi di Stanford University yang tidak terlibat dalam penelitian ini. "[Penelitian] ini mengambil langkah lebih jauh dengan menunjukkan bahwa bau berbeda bahkan dalam diri seseorang."
Jadi dari mana isyarat-isyarat yang berbau ini berasal?
Pada titik ini, sulit dikatakan. Para ilmuwan sebelumnya berpikir bahwa semut menyebarkan CHC ketika mereka merawat diri sendiri atau orang lain atau mungkin berbagi bau ketika mereka bertemu satu sama lain di koloni yang ramai. Studi terbaru, bagaimanapun, telah menyarankan bahwa banyak faktor lain juga dapat mengubah isyarat kimia ini, kata Gordon. Untuk semut pemanen, para pengumpul bekerja keras selama berjam-jam di bawah sinar matahari, yang dapat mengubah lapisan CHC mereka, memberi mereka bau yang berbeda dibandingkan dengan pasangan mereka yang bersarang di sarangnya.
"Ini penemuan yang sangat menarik dan menimbulkan banyak pertanyaan, " kata Gordon. "Seperti, dari mana variasi itu berasal? Bagaimana itu berubah dari waktu ke waktu?"
Wang dan rekan-rekannya sekarang beralih ke pertanyaan-pertanyaan ini untuk melihat apakah mereka dapat mengurai dari mana isyarat yang berbeda berasal dan informasi apa yang dikumpulkan semut dari aroma.
Bahkan setelah lebih dari satu abad penyelidikan ilmiah, Wang tetap berharap bahwa para ilmuwan akhirnya akan memecahkan komunikasi semut. “Bahkan di daerah-daerah yang sangat dipelajari dan terkenal ini, alam masih bisa mengejutkan kita, ” katanya.
