https://frosthead.com

Cabang atau Tambang Anda?

Sara Lewis menyamar sebagai kunang-kunang. Dia berdiri di rumput setinggi pinggang dan menyikat, tudung jaketnya ditarik ketat di telinganya untuk mengusir nyamuk, dan mengklik senternya ke dalam kegelapan. Kicauan katak. Seekor anjing menggonggong. Lewis mengklik lagi. Tetap tidak ada. Dia berbalik dan mem-flash-nya ke arah lain. Di rumput yang tinggi, kunang-kunang sendirian menyala. Lalu yang lain. Lewis meyakinkan serangga-serangga itu bahwa dia juga kunang-kunang, dan mereka menggodanya.

Lewis mengembara ke salah satu lampu kilat dan menempatkan seorang wanita di ujung rumput tinggi. Di dekatnya, seorang lelaki melayang-layang, tertarik. Jantan berkedip, menunggu, dan betina berkedip kembali. "Ini seperti berbicara di telepon, " kata Lewis.

Kilasan bercahaya mereka berseru, "Hei, kilauan serangga. Mengapa kamu tidak datang dan menemuiku?" Itulah salah satu alasan mengapa Lewis dan ahli biologi lainnya menyukai kunang-kunang: kilatan itu secara harfiah menjelaskan bagaimana serangga berkomunikasi, kawin, bereproduksi, dan meneruskan gen mereka ke generasi berikutnya. Lebih dari sekedar sihir berkilauan pada malam musim panas, kilatan kunang-kunang adalah bagian dari kompetisi sengit untuk bertahan hidup secara evolusi.

Selama musim kunang-kunang, Lewis dan murid-muridnya menghabiskan hampir setiap malam di lapangan gelap di barat Boston ini. Mereka memata-matai pacuan kunang-kunang dan menangkap beberapa untuk belajar di lab entomologi mereka di Universitas Tufts di Medford-Somerville.

Sebagian besar kunang-kunang yang diteliti Lewis — seperti yang dikejar oleh anak-anak di halaman belakang di seluruh Amerika Serikat bagian timur — termasuk dalam genus Photinus . Mereka hidup di bawah tanah sebagai larva selama sekitar dua tahun sebelum muncul selama dua minggu, berlari cepat sampai dewasa. Mereka menghabiskan masa dewasanya dengan pacaran dan kawin — mereka bahkan tidak berhenti makan. "Mereka sangat berpikiran tunggal, " kata Lewis.

Sekitar 2.000 spesies kunang-kunang — yang sama sekali bukan lalat, tetapi kumbang — telah diidentifikasi di seluruh dunia, dan para ilmuwan masih menemukan spesies baru. (Kunang-kunang di sebelah barat Pegunungan Rocky tidak menyala. Mereka memancarkan zat kimia yang disebut feromon untuk menarik minat calon pasangan.) Di Amerika Serikat bagian timur, kunang-kunang dari tiga gen — Photinus, Photuris, dan Pyractomena — beri tanda pada petang setiap musim panas dengan sejuta ledakan lampu kuning, oranye atau hijau.

Organ cahaya Photinus firefly, yang disebut lentera, ada di perutnya. Pada pria, dua segmen perut menyala, dan pada wanita, hanya sebagian saja. Seekor kunang-kunang membalikkan cahayanya ketika dua bahan kimia — luciferin dan luciferase yang diberi nama jahat — bereaksi di dalam lentera di hadapan oksigen. Mengatakan satu spesies dari yang lain sulit. Di labnya, Lewis mengeluarkan kotak berisi sekitar selusin spesies kunang-kunang yang disematkan yang terlihat hampir sama. Identifikasi spesies sebagian tergantung pada perbedaan menit pada genitalia pria dan sebagian pada perbedaan dalam perilaku flash.

Setiap spesies kunang-kunang yang berkedip menghasilkan pola yang unik saat pacaran. Laki-laki dari beberapa spesies pendiam hanya sekali berkedip; jenis laki-laki lain berkedip dua kali atau beberapa kali. Laki-laki terbang mengiklankan identitas mereka kepada perempuan di rumput di bawah ini. Seorang betina mengenali kode spesiesnya dan mengingat kembali jika dia ingin kawin. Namun, bahkan di dalam suatu spesies, tidak semua kilatan jantan sama persis, dan para ahli biologi sangat ingin mempelajari lebih banyak tentang apa yang menarik betina ke satu kilat lebih dari yang lain.

phenom_fireflies.jpg Ketika kunang-kunang kawin, sang jantan memberikan "hadiah pernikahan". (Dan L. Perlman)

"Untuk kelompok yang sangat dikenal oleh orang-orang non-ilmiah dan dihargai oleh orang-orang yang duduk di luar pada malam musim panas yang hangat, masih banyak yang kita tidak tahu tentang kunang-kunang, " kata Marc Branham, ahli entomologi di University of Florida di Gainesville . Dia dan Michael Greenfield, dari Universitas Kansas di Lawrence, menguraikan kode kunang-kunang yang disebut Photinus consimilis, yang berkisar dari Ozarks ke Florida utara. Mereka memancarkan beberapa flash berturut-turut. Flasher cepat menarik perhatian paling banyak wanita, para peneliti menemukan. Ketika seorang wanita menyukai flash laki-laki, dia merespons dengan lebih banyak flash, dan flash-nya lebih terang.

Laki-laki lain mengiklankan niat mereka secara ringkas. Kunang-kunang Photinus Ignitus jantan, misalnya, ditemukan dari Maine ke North Carolina, hanya menggunakan satu flash. Mungkinkah semburan cahaya itu entah bagaimana menjadi seksi atau tidak seksi?

Lima tahun yang lalu, Lewis dan siswa saat itu Christopher Cratsley menemukan bahwa variasi dalam kilasan tunggal Photinus ignitus memang mengatakan sesuatu tentang kesesuaian pria. Laki-laki dengan kilatan yang lebih panjang — yang disukai perempuan — lebih murah hati dengan apa yang oleh ahli biologi disebut "hadiah pernikahan", paket sperma dan protein yang digulung. Selama persetubuhan, jantan menyimpan hadiah dalam saluran reproduksi betina, di mana ia memberikan makanan bagi betina dan telur-telurnya yang sedang berkembang. Dengan mengendalikan akses kunang-kunang ke satu sama lain di laboratorium, Lewis dan mantan siswa lainnya, Jennifer Rooney, menunjukkan bahwa seorang wanita yang menerima lebih banyak hadiah pernikahan menghasilkan lebih banyak keturunan.

Ketika para peneliti mempelajari lebih banyak rahasia kunang-kunang, mereka telah menemukan kesamaan dengan binatang seperti katak dan serangga yang menyuarakan keinginan seksual mereka. "Wanita dalam banyak kelompok tampaknya lebih suka sinyal pacaran berenergi lebih tinggi, " kata Lewis. Pada kunang-kunang, betina terpesona oleh kilatan yang lebih cepat atau lebih lama; pada beberapa katak, jangkrik, dan katydid, betina menyukai panggilan yang lebih panjang, lebih keras atau lebih cepat. Dengan kata lain, seorang wanita menginginkan pasangan yang bekerja keras untuk mendapatkan perhatiannya. Pengabdian semacam itu bisa menjadi tanda bahwa ia memiliki gen yang baik atau dapat memberikan yang baik untuknya.

Tidak semua kunang-kunang yang berkedip adalah teman berburu. Beberapa hanya berburu. James Lloyd, seorang ahli kunang-kunang yang baru saja pensiun dari Universitas Florida di Gainesville, menemukan bahwa kunang-kunang Photuris meniru kunang-kunang betina Photinus . Ketika Photinus pria yang tidak menaruh curiga tertarik pada kilatan di rumput, dia memakannya. Perilaku ini, yang disebut mimikri agresif, tidak biasa di dunia hewan, kata Lewis. Laba-laba Bolas memancarkan bau yang mirip dengan ngengat betina untuk menarik ngengat jantan sebagai mangsa. Dan ikan terumbu karang tertentu meniru ikan wrass, yang membersihkan sisik ikan lain, untuk mendekati ikan lain dan menggigitnya. Tapi Photuris betina, dijuluki femmes fatales, adalah penguasa penyamaran: mereka dapat meniru sinyal respons wanita dari mangsa kunang-kunang yang ada di dekatnya.

Kunang-kunang hidup berbahaya, hidup mencolok, dan mudah dimangsa kelelawar dan laba-laba, serta kunang-kunang lainnya. Untuk perlindungan, banyak spesies menghasilkan bahan kimia yang rasanya pahit, seperti varietas senyawa yang disebut lucibufagin. Predatory Photuris jarang melahap kunang-kunang Pyractomena, misalnya, mungkin terhalang oleh rasanya yang mengerikan. Photinus juga menghasilkan pencegah kimia, tetapi mereka tidak bekerja melawan Photuris betina. Bahkan, Photuris betina bahkan mungkin mendapat manfaat, memperlengkapi kembali bahan kimia pahit yang mereka makan untuk meningkatkan pertahanan mereka sendiri.

Suatu malam menjelang akhir musim kunang-kunang, Lewis kecewa karena dia tidak lagi melihat Photuris yang ganas. Dia mengalihkan perhatiannya ke rumput, di mana sepasang Photinus telah menggoda dengan penuh perhatian, tetapi laki-laki itu pergi tanpa kawin. Orang-orang sering menganggap pria sebagai siap untuk kawin, kata Lewis, dan menganggap wanita sebagai pemilih. Pada awal musim kunang-kunang, itu sebagian besar benar. Tetapi menjelang akhir, lebih sedikit pria Photinus yang tersisa, dan mereka telah menggunakan sumber daya mereka yang terbatas untuk berpasangan dengan pasangan yang berurutan, sementara wanita mendapatkan makanan di bursa. Jika seorang laki-laki berpikir seorang perempuan tidak memiliki banyak telur tersisa, ia akan mengambil hadiah pernikahannya yang berharga di tempat lain.

Melihat perempuan yang ditinggalkan, aku menusuk amatir pada flashdisk. Yang membuat saya takjub, Photinus menyala, penuh harapan. Lewis tidak terkejut. "Dia sangat putus asa pada saat ini di musim ini, " katanya.

Cabang atau Tambang Anda?