Alam tidak sempurna: Tawon buah berusaha menyeimbangkan rasio kelamin untuk bertahan hidup, tetapi mereka bisa salah.
Program alam televisi dan artikel ilmiah cenderung memuji ke sempurnaan sifat yang berevolusi. Tapi ayah dari evolusi melalui seleksi alami, Charles Darwin, memperingatkan bahwa evolusi akan menghasilkan keanehan dan “kesalahan besar”yang mencerminkan sejarah suatu garis keturunan.
Berlangganan ke kaminewsletteruntuk pembaruan berita teknologi terbaru.
Kamistudi terbarudariTaman Nasional Krugerdi Afrika Selatan menunjukkan sejauh mana hal ini benar. Tim kami dari ahli ekologi perilaku menemukan bahwa perilaku beberapa wasp buah ara, yang lama dianggap sebagai contoh teks buku pelajaran tentang penyesuaian yang tepat, jauh dari sempurna.
Penelitian sebelumnya tentang wasp fig, tetapi juga wasp parasitoid lainnya secara umum, telah fokus hampir eksklusif pada ke sempurnaan desain. Tujuan pekerjaan kami adalah untuk menyelidiki suatu kasus di mana kami mengharapkan melihat “ketidaksempurnaan” akibat kompromi yang diperlukan dan warisan sejarah.
Penelitian kami berfokus padaCeratosolen arabicussebuah wasp kecil (sekitar 2,5mm panjangnya) yang menyerbuki buah ara pohon sycamore. Kami akan menyebutnya “penyerbuk” untuk kemudahan.
Selama bertahun-tahun, para peneliti telahdipujibagaimana lebah kumbang buah yang membuahi seperti C. arabicus menyesuaikan persentase keturunan mereka yang berjenis kelamin jantan (rasio seks mereka) dengan presisi matematika yang hampir sempurna untuk memaksimalkan keberhasilan reproduksi mereka.
Tetapi sebuahstudi sebelumnyamenyarankan bahwa ketika penyerbuk berbagi buah ara dengan spesies wasp lain, mungkin secara salah “menyesuaikan” rasio kelaminnya seolah-olah itu adalah betina dari spesiesnya sendiri.
Untukpenelitian kami, kami memungkinkan penyerbuk untuk bertelur di atasnya sendiri atau bersama dengan wasp gall (Sycophaga sycomori) atau wasp pengasuh (Ceratosolen galili). Spesies ini, seperti penyerbuk, merangkak masuk ke dalam buah ara untuk bertelur dan mungkin memicu respons yang salah.
Kemudian kami menggunakan pendekatan statistik untuk menentukan seberapa baik berbagai hipotesis menjelaskan variasi dalam data tersebut. Hipotesis yang kami uji adalah:
- bahwa rasio seks penyerbuk tetap tidak berubah oleh kehadiran spesies lain
- berbagai tingkat dampak, misalnya, bahwa setiap spesies memengaruhi rasio kelamin secara berbeda.
Kami menemukan bahwa dua spesies lebah lainnya memang mengganggu mekanisme produksi rasio seks yang rapi dari penyerbuk. Penyerbuk kehilangan hingga 5% keturunan potensial mereka ketika berbagi buah fig dengan lebah gall, dan 12% ketika berbagi dengan lebah pengembara.
Masih demikian, penyerbuk telah bertahan selama jutaan tahun dan tidak diharapkan punah karena kehilangan cucu-cucu mereka.
Dengan adanya “kelemahan” pada sifat yang tampak sempurna, para biolog seharusnya mengharapkan banyak “kesalahan desain” dalam kehidupan jika kita mencarinya. Kita harus terbuka terhadap kemungkinan ini sehingga kita melihat apa yang sebenarnya ada dan bukan apa yang kita harapkan.
Bagaimana sesuatu bekerja
Dalam setiap ara, satu atau beberapa induk penyerbuk meletakkan semua telurnya. Anak-anak induk atau induk-induk tersebut menetas di dalam buah fig dan berkawin di dalamnya. Ketika anak-anak induk atau induk-induk tersebut matang, mereka berkawin di dalam buah fig, yang berarti saudara laki-laki secara rutin berkawin dengan saudara perempuan. Ini berarti saudara laki-laki akan bersaing satu sama lain untuk kesempatan berkawin. Sebaliknya, betina yang sudah kawin meninggalkan “buah fig” tempat mereka lahir dan menyebar untuk memulai siklus baru. Namun yang penting, betina-betina bersaing dengan betina-betina yang tidak terkait untuk mencari buah fig baru agar dapat meletakkan telurnya.
Oleh karena itu, seorang ibu tunggal harus menghasilkancukup banyak putra, sekitar 10%dari seluruh keturunannya, untuk memastikan semua putrinya kawin. Sisanya bisa jadi putri.
Tawon memiliki sebuahtrik sederhanauntuk mengontrol rasio kelamin secara langsung: telur yang tidak dibuahi menjadi anak laki-laki, sedangkan yang dibuahi menjadi anak perempuan.
Ketika dua induk betina bertelur di buah ara yang sama, masing-masing harus menghasilkan lebih banyak anak laki-laki, sekitar 25%, karena sekarang anak laki-laki mereka harus bersaing dengan anak laki-laki induk betina lainnya. Namun jika induk betina berbagi buah ara dengan spesies lain, logika ini tidak berlaku karena persaingan untuk pasangan dan kesempatan kawin bagi anak laki-lakinya tidak berubah. Oleh karena itu, rasio kelaminnya seharusnya tetap sama seperti jika dia sendirian.
Tetapi itu tidak.
Ibu-ibu penyerbuk menggunakan dua mekanisme sederhana untuk menyesuaikan rasio kelaminnya sebagai respons terhadap kehadiran penyerbuk lain, tetapi mekanisme-mekanisme ini juga diaktifkan oleh spesies lain.
Mari kita menjelaskan mekanisme pertama menggunakan analogi gin dan tonic.
Bayangkan seorang bartender membuat minuman G&T: pertama, dia menuang sedikit gin (putra) lalu mengisi sisa gelas dengan tonik (putri). Sekarang, bayangkan dua bartender yang tidak menyadari sedang membuat G&T dalam satu gelas. Mereka berdua menambahkan sedikit gin dan kemudian mengisi dengan tonik. Hasilnya adalah minuman yang lebih kuat dengan lebih banyak gin.
Ibu-ibu penyerbuk melakukan sesuatu yang serupa. Mereka cenderung menetaskan telur jantan terlebih dahulu, kemudian secara bertahap beralih ke menetaskan telur betina. Kami menyebut ini sebagaiefek terakhir wanita. Tapi ketika spesies lain seperti lebah cuckoo hadir, pola ini masih mengubah rasio kelamin karena spesies kedua mengurangi ukuran total kaca. Akibatnya, penyerbuk akhirnya bertelur lebih sedikit putri. Hal ini dapat dilihat dalam gambar yang bergerak dari kanan ke kiri sepanjang sumbu x.
Mekanisme kedua bekerja secara berbeda tetapi mengarah pada hasil yang sama yang bermasalah. Mekanisme ini bergantung pada penyesuaian aktif rasio kelamin. Meskipun analogi G&T runtuh, ini seperti setiap bartender menambahkan lebih dari sebotol gin ketika ia menyadari ada bartender kedua yang mencampur minuman di gelas tersebut.
Secara serupa, ketika penyerbuk mendeteksi penyerbuk lainnya, dia meningkatkan jumlah putranya. Namun, ketika spesies lain hadir, dia tetap bersikap seolah-olah sedang bersaing dengan jenisnya sendiri, meningkatkan jumlah putranya, seperti yang dapat dilihat pada gambar yang bergerak ke atas sepanjang sumbu y.
Karena kedua mekanisme tersebut terus beroperasi secara tidak tepat ketika spesies lain hadir, rasio kelamin menjadi miring secara salah. Secara khusus, rasio kelamin dari seekor induk tunggal berubah dari 10% anak laki-laki ketika dia sendirian, menjadi 16% ketika dia bersama dengan wasp gall, dan menjadi 26% ketika dia bersama dengan wasp pengasuh. Seharusnya tetap pada 10%.
Semua yang berkilau bukanlah emas
Seperti sebuah perkataan bijak isiZulu mengatakan, “Ikiwane elihle ligcwala izibungu,” yang secara harfiah diterjemahkan menjadi: “Buah ara yang terlihat paling indah biasanya penuh dengan cacing.” Penyesuaian rasio seks penyerbuk telah dianggap sebagai contoh utama bagaimana seleksi alami dapat memaksimalkan desain sistem biologis. Namun ini adalah penyederhanaan yang berlebihan.
Pada kenyataannya, sejarah suatu sifat dan kompromi antara berbagai fungsi suatu sifat dapat mengarahkan evolusi ke solusi yang tidak sempurna. Misalnya, dalam hal ini evolusi tidak “merancang” solusi terpisah untuk skenario dengan spesies sendiri dan dengan spesies lain.
Sebaliknya, evolusi tampaknya telah memaksimalkannya untuk kondisi rata-rata, sebuah kompromi yang tidak sempurna tetapi dapat bekerja. Biaya dalam jumlah cucu akibat kompromi ini sangat besar karena penyerbuk di Taman Nasional Kruger sering berbagi buah ara dengan penyerbuk lain, galler atau wasp pengganggu.
Perubahan-perubahan ini kemungkinan besar umum dalam alam. Evolusi cenderung tidak merancang ulang dari awal; melainkan itutukang paludengan apa yang sudah ada. Akibatnya, kita sering mendapatkan solusi yang cukup baik, bukan sempurna.
Jadi, kali berikutnya ketika kamu terkesan oleh keajaiban alam, ingatlah: kisahnya jarang tentang desain yang sempurna. Ini adalah kisah kompromi yang tidak sempurna, yang dibentuk oleh apa yang evolusi bisa lakukan dengan apa yang dimilikinya. Dan kisah ini jauh lebih kaya dan nyata daripada akhir cerita Hollywood apa pun.
Artikel ini dipublikasikan ulang dariPerbincangandi bawah lisensi Creative Commons. Bacaartikel asli.
Disediakan oleh The Conversation
Cerita ini pertama kali diterbitkan diBisakimia.
- The end of showers? This machine that “washes humans” is causing a buzz - December 26, 2025
- Alam tidak sempurna: Tawon buah berusaha menyeimbangkan rasio kelamin untuk bertahan hidup, tetapi mereka bisa salah. - December 26, 2025
- Daftar Bansos Cair Desember 2025: BLT Kesra hingga BPNT, Cek di cekbansos.kemensos.go.id - December 26, 2025
Leave a Reply