Pernahkah Anda melihat gambar ibu anjing yang merawat bayi yang tidak biasa, seperti anak kucing? Kisah adopsi hewan semacam ini adalah contoh dari fenomena yang dikenal sebagai alloparenting: perawatan yang diberikan kepada anak-anak yang tidak terkait secara genetik.
Kita manusia mungkin melemparkan ungkapan "Dibutuhkan sebuah desa untuk membesarkan anak, " tetapi ada kasus di dunia hewan di mana ini lebih benar secara harfiah. Tikus-tikus telanjang, mamalia berkerut di Afrika Timur yang keriput, menawarkan contoh seluruh "desa" yang bekerja sama untuk membesarkan anak.
Setiap tikus mol telanjang memiliki pekerjaan tertentu. Seperti di sarang lebah madu, koloni tikus tanah yang telanjang memiliki satu ratu, yang tugasnya mereproduksi. Hanya ada beberapa laki-laki reproduksi seksual, yang kawin dengan ratu. Yang lainnya, baik pria maupun wanita, adalah tentara yang melindungi koloni atau pekerja yang mencari makan, menggali terowongan, dan merawat keturunan ratu, yang dikenal sebagai anak anjing.
Hingga saat ini, tidak ada yang memiliki penjelasan fisiologis mengapa pekerja tikus tanah tikus merawat anak-anak yang bukan milik mereka. Biasanya ketika seorang ibu melahirkan, kadar estrogen tinggi dan kadar progesteron turun, yang mengakibatkan perilaku ibu seperti menyusui atau perawatan. Dalam banyak kisah adopsi yang tidak biasa, seperti yang terjadi pada induk anjing yang merawat anak kucing, ibu angkat baru-baru ini akan melahirkan keturunannya sendiri - yang berarti kadar hormonnya telah membuatnya prima dan siap untuk merawat keturunannya, bahkan mereka yang tidak t miliknya sendiri.
Tetapi pekerja tikus tikus betina telanjang memiliki kadar hormon ini lebih rendah karena organ reproduksi mereka tidak pernah matang. Bagaimana, kalau begitu, para pekerja tikus tanah yang telanjang bisa menjadi orangtua yang begitu hebat? Jawaban atas pertanyaan ini melibatkan jaringan pekerja, ratu, hormon, dan pemakan kotoran.
Mengirim pesan ... melalui kotoran?
Sebagai ahli biologi, saya tertarik untuk memahami bagaimana bahan kimia dalam tubuh dapat menyebabkan perubahan perilaku. Di lab saya, saya mempelajari peran neurotransmitter, pembawa pesan kimia otak, dalam komunikasi vokal.
Baru-baru ini, para peneliti di Jepang memperhatikan bahwa tikus-tikus telanjang telanjang pekerja lebih cepat menanggapi panggilan anak anjing dan menghabiskan lebih banyak waktu di daerah tempat panggilan tersebut berasal setelah seorang ratu melahirkan. Tikus-tikus yang telanjang dapat bersuara untuk berkomunikasi, tetapi pendengaran mereka buruk.
Sepertinya ada sesuatu tentang tahap reproduksi sang ratu yang memengaruhi perilaku para pekerja. Tetapi apa yang sedang terjadi? Tidak mungkin mereka berkomunikasi semata-mata melalui vokalisasi karena pendengaran mereka yang buruk. Mungkinkah ada semacam komunikasi kimia yang dimainkan?

Karena tikus-tikus jantan telanjang biasanya makan kotoran untuk mendapatkan nutrisi sisa, para peneliti bertanya-tanya apakah kotoran hamil ratu mungkin mengandung bahan kimia yang, ketika dimakan, akan mempengaruhi perilaku pekerja. Mungkin estrogen yang dihilangkan dari ratu adalah cara baginya untuk berkomunikasi dengan para pekerja, mempersiapkan mereka untuk menjadi orang tua.
Mereka merancang serangkaian percobaan untuk menyelidiki apakah makan kotoran ratu kaya estrogen yang hamil akan membuat pekerja wanita menjadi orang tua yang lebih responsif dan penuh perhatian terhadap anak-anak koloni.
Mengurai koneksi estrogen
Pertama, para peneliti memberi makan kotoran tikus tahi lalat telanjang dari ratu hamil dan tidak hamil. Mereka ingin melihat apakah akan ada perbedaan dalam bagaimana kedua kelompok pekerja menanggapi panggilan anjing. Dan memang, tikus mole telanjang yang memakan kotoran kehamilan adalah orang tua yang lebih responsif dan penuh perhatian daripada mereka yang diberi makan kotoran ratu biasa.
Kemudian para peneliti mengalihkan perhatian mereka ke apa yang ada di kotoran itu sendiri. Kotoran ratu yang sedang hamil memiliki konsentrasi estrogen dan progesteron yang tinggi - dua hormon yang umumnya dikaitkan dengan perilaku orangtua. Dan selama kehamilan sang ratu, para pekerja juga memiliki konsentrasi estrogen yang lebih tinggi di kotoran mereka sendiri.
Untuk memastikan peningkatan kadar estrogen pekerja berasal dari hormon dalam kotoran kehamilan, dan tidak hanya dari sekitar ratu hamil, para peneliti mencampur batch "kotoran buatan." Mereka merumuskan kotoran dengan konsentrasi estrogen dan progesteron. mirip dengan apa yang mereka temukan diekskresikan oleh ratu hamil. Benar saja, konsentrasi estrogen pekerja meningkat setelah mereka makan koktail kotoran ini. Sekarang para peneliti yakin bahwa estrogen berpindah dari ratu ke para pekerja melalui kotorannya yang hamil.

Tim peneliti kemudian ingin menentukan hubungan antara hormon dan perilaku. Jadi, mereka memberi makan pekerja baik kotoran ratu tidak hamil normal, atau kotoran ratu tidak hamil ditambah dengan estrogen. Pekerja yang memakan kotoran yang ditingkatkan estrogennya menunjukkan tingkat responsif dan perhatian terhadap panggilan anjing yang serupa dengan yang pada awalnya mengilhami para peneliti untuk melakukan eksperimen ini.
Penting untuk dicatat bahwa penelitian ini dilakukan di koloni tikus-tikus telanjang yang lahir dan besar di lab. Akan menarik untuk mengulangi rangkaian percobaan ini di lapangan, dan melihat apakah estrogen dalam kotoran menyebabkan perubahan perilaku yang sama pada pekerja tikus mol telanjang.
Estrogen di kotoran: Berbagai lapisan komunikasi
Perubahan dalam perilaku pekerja setelah menelan kotoran yang mengandung estrogen menunjukkan bahwa hormon tidak hanya berfungsi sebagai cara untuk membuat tikus-tikus telanjang menjadi orang tua yang lebih baik, tetapi juga sebagai cara bagi ratu untuk berkomunikasi dengan para pekerjanya. Dengan cara ini, estrogen dalam kotoran ratu bekerja pada dua tingkat: Ini memberi pekerja up-up tentang keadaan hamil ratu dan juga meningkatkan respons pekerja terhadap komunikasi anak anjing.
Banyak penelitian tentang komunikasi kimia antara mamalia fokus pada feromon: sinyal bau yang dikeluarkan oleh individu lain yang memengaruhi perilaku seseorang. Para ilmuwan terutama menganggap estrogen sebagai hormon yang memengaruhi perilaku individu yang memproduksinya. Namun, penelitian ini memberikan wawasan tentang bagaimana estrogen yang diproduksi oleh orang lain tidak hanya dapat menjadi sarana komunikasi, tetapi juga merupakan faktor yang mempengaruhi perilaku seseorang.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.

Gina Mantica, Ph.D. Kandidat dalam Biologi, Universitas Tufts