Bentuk Baru Masyarakat Semut Berevolusi dalam Satu Spesies dan Menyebar ke Spesies Lain

Ilmuwan dari Queen Mary University of London telah menemukan bahwa bentuk baru masyarakat semut menyebar ke seluruh spesies. Mereka menemukan bahwa setelah bentuk baru masyarakat berevolusi dalam satu spesies, sebuah "supergen sosial" yang membawa perangkat instruksi untuk bentuk sosial baru itu menyebar ke spesies lain. Penyebaran ini terjadi melalui hibridisasi, yaitu perkembangbiakan semut dari spesies yang berbeda. Peristiwa yang tidak terduga ini memberikan cara hidup alternatif, membuat semut lebih sukses daripada jika mereka hanya memiliki bentuk sosial aslinya.

IMAGESGambar: cdn-brilio-net.akamaized.net

Semut api merah awalnya hanya memiliki koloni dengan satu ratu. Tim sebelumnya menemukan bahwa sekitar satu juta tahun yang lalu, bentuk sosial baru berevolusi di mana koloni dapat memiliki lusinan ratu. Versi tertentu dari bagian besar kromosom, yang disebut "supergen sosial", mencakup informasi genetik yang diperlukan untuk membuat pekerja menerima lebih dari satu ratu. Penelitian baru, yang diterbitkan hari ini (11 Maret 2022) di Nature Communications , menganalisis seluruh genom atau set instruksi dari 365 semut api jantan untuk memeriksa evolusi supergen sosial, dan menemukan bahwa versi yang sama dari kromosom ini hadir dalam banyak spesies semut api.

Transfer informasi genetik dalam jumlah besar antar spesies jarang terjadi karena inkompatibilitas genetik. Namun, dalam kasus ini, keuntungan memiliki banyak ratu mengesampingkan ketidakcocokan, dan materi genetik berulang kali menyebar ke spesies lain dari satu spesies sumber di mana bentuk sosial baru ini berevolusi. Bentuk sosial multi-ratu memiliki kelebihan dalam beberapa situasi. Misalnya, koloni dengan banyak ratu memiliki lebih banyak pekerja dan dengan demikian dapat mengalahkan koloni yang hanya memiliki satu ratu. Selain itu, jika ada banjir, koloni dengan banyak ratu cenderung tidak menjadi tanpa ratu.

Dr. Yannick Wurm, Pembaca di Evolutionary Genomics and Bioinformatics di Queen Mary University of London dan rekan dari The Alan Turing Institute mengatakan: “Penelitian ini mengungkapkan bagaimana inovasi evolusioner dapat menyebar ke seluruh spesies. Ini juga menunjukkan bagaimana evolusi bekerja pada tingkat DNA dan kromosom.

“Sangat mengejutkan menemukan bahwa spesies lain dapat memperoleh bentuk baru organisasi sosial melalui hibridisasi. Wilayah supergen yang menciptakan koloni multi-ratu adalah bagian besar dari kromosom yang berisi ratusan gen. Banyak bagian dari suatu genom berevolusi untuk bekerja sama dengan cara yang disesuaikan, sehingga tiba-tiba memiliki campuran dengan versi yang berbeda dari banyak gen dari spesies lain menjadi rumit dan cukup langka.

“Alih-alih mengeksekusi ratu ekstra seperti yang mereka lakukan di koloni ratu tunggal, versi baru supergen mengarahkan pekerja untuk menerima banyak ratu. Setelah mempelajari sejarah supergen dan bentuk sosial baru secara ekstensif, kami selanjutnya ingin mengidentifikasi gen atau bagian mana dari wilayah supergen yang menyebabkan perubahan perilaku ini. Ini juga akan membantu mengisi lebih banyak kesenjangan dalam pemahaman kita tentang proses evolusi.”

Rodrigo Pracana, penulis utama studi tersebut, juga di Queen Mary University of London menambahkan: “Studi kami menunjukkan bagaimana analisis rinci sejumlah besar hewan liar dapat memberikan wawasan baru yang mengejutkan tentang bagaimana evolusi bekerja.”

Tim dari Queen Mary sebelumnya termasuk yang pertama di dunia yang menerapkan pendekatan pengurutan DNA skala besar pada serangga liar – yang memungkinkan mereka menemukan salah satu supergen pertama yang terkenal.

Semut api merah berasal dari Amerika Selatan dan terkenal karena sengatannya yang menyakitkan. Salah satu spesies ini dikenal di banyak belahan dunia lainnya, di mana agresivitas dan kepadatan populasi yang tinggi membuatnya menjadi hama invasif. Upaya untuk mengendalikan penyebaran spesies ini sebagian besar tidak berhasil, seperti yang ditunjukkan oleh nama Latinnya,  Solenopsis invicta , yang berarti ”yang tak terkalahkan”.