A. Perbedaan jenis kelamin
Apabila kita berbicara tentang jenis kelamin atau seks dari suatu makhluk tentu perhatian kita terutama pada adanya makhluk jantan dan betina. Perbedaan jenis kelamin umumnya dipengaruhi oleh dua faktor :
1. Faktor lingkungan
Biasanya yang mengambil peranan di sini adalah keadaan fisiologis. Jika kadar hormone kelamin dalam tubuh tidak seimbang dalam penghasilan dan peredarannya, maka pernyataan fenotip pada suatu makhluk mengenai kelaminnya dapat berubah. Akibatnya watak kelaminnya pun mengalami perubahan.
2. Faktor genetic/herediter
Pada umumnya dapat dikatakan bahwa faktor genetiklah yang menentukan jenis kelamin suatu makhluk.Oleh karena bahan genetic terdapat di dalam kromosom, maka perbedaan jenis kelamin terletak dalam komposisi kromosom.
B. Type Haploid-Diploid
Pada serangga ordo Hymenoptera seperti lebah, semut dan lebah madu, penentuan jenis kelamin tidak ada hubungannya dengan kromosom Kelamin. Lebah madu♂ terjadi karena partenogenesis, yaitu terbentuknya individu baru dari telur tanpa fertilisasi, sehingga lebah madu ♂ bersifat haploid. Sistem ini penentuan jenis kelamin tidak ditentukan oleh kromosom seks, melainkan kromosom tubuh (autosom) Ditemukan pada bangsa kelompok semut dan rayap Betina berkembang dari sel telur yang dibuahi sehingga diploid Jantan berkembang dari sel telur yang tidak dibuahi, sehingga haploid. Untuk menghasilkan keturunan, sang ratu mengkloning dirinya dan menghasilkan keturunan yang tentunya, betina juga. Spesies yang nama latinnya Mycocepurus smithii itu tak hidup berpasangan. Untuk berkembangbiak, mereka memiliki organ reproduksi yang disebut organ mussel. Himler berpendapat fenomena ini sangat langka dan tak biasa ditemukan pada spesies semut. Biasanya, reproduksi aseksual hanya terjadi pada jantan dengan telur dari betina yang belum dibuahi. Tugas merekalah untuk bereproduksi secara aseksual dengan membuahi telur tersebut.
Haplodiploid merupakan salah satu mekanisme yang paling luas dari penentuan seks pada hewan. Dalam Hymenoptera banyak, termasuk semua spesies sampai sekarang yang diselidiki sosial, individu diploid, yang heterozigot pada lokus seks, berkembang sebagai betina, sedangkan haploid, individu hemizigot berkembang sebagai jantan (penentuan seks tunggal-lokus komplementer, sl-CSD). Penangkaran sanak mengarah ke homozigositas pada lokus seks, sehingga produksi jantan diploid, yang biasanya steril dan merupakan biaya kebugaran yang cukup. Namun demikian, perkawinan sedarah biasa tanpa produksi diploid jantan diketahui dari tawon soliter beberapa menunjukkan bahwa dalam seks spesies tidak ditentukan oleh sl-CSD namun mekanisme alternatif. Di sini, kita kaji penentuan seks dalam semut dengan inbreeding biasa, Cardiocondyla obscurior. Ketiadaan hampir lengkap dari jantan diploid setelah 10 generasi adik-adik kawin dalam dokumen laboratorium untuk pertama kalinya adanya sl-CSD dan CSD dengan dua atau lokus seks beberapa unlinked dalam spesies Hymenoptera sosial. Queens, yang dikawinkan dengan saudara, muncul untuk mengurangi jumlah jantan di induk mereka, seperti yang diharapkan dari hubungan keterkaitan bawah perkawinan sedarah. Sebaliknya, beberapa koloni mulai menunjukkan tanda-tanda depresi penangkaran sanak setelah beberapa generasi sib-kawin, seperti rentang ratu hidup dipersingkat, kematian induk yang lebih tinggi, dan pergeseran ke lebih laki-bias rasio jenis kelamin di beberapa koloni, mungkin disebabkan oleh rendahnya inseminasi kemampuan sperma.
C. Evolusi menuju semut
Pada awalnya Semut adalah keturunan dari generasi tawon Vespoidea. Analisa Filogenetik mengindikasikan bahwa semut telah berevolusi dari capung vespoid pada periode Kapur sekitar 120 juta sampai 170 juta tahun yang lalu. Ada yang beranggapan bahwa dulunya semut adalah binatang yang hidup secara individu, semut sekarang yang hidup berkoloni merupakan evolusi dari semut. Bukti adanya evolusi semut juga diperkuat dengan adanya penemuan Semut spesies baru yang ditemukan di hutan Amazon. semut ini hidup di bawah tanah dan buta selama hidupnya. Para ilmuwan yang menemukannya yakin semut tersebut masih keturunan langsung semut purba yang pertama kali menghuni Bumi. Pada tahun 1966, E. O. Wilson, dkk. menemukan fosil semut dalam getah pohon (Sphecomyrma freyi) dari periode Kapur. Fosil ini terjebak di sebuah getah pohon di New Jersey dan telah berumur lebih dari 80 juta tahun. Fosil ini memberikan bukti terjelas tentang hubungan semut modern dan tawon non-sosial. Semut periode Kapur berbagi karakteristik semut modern dan tawon
D. Semut
Semut hidup dalam koloni yang sangat terstruktur, dan merupakan serangga sosial yang utama (Marshall 2006). Dengan hampir 20.000 spesies, semut dapat ditemukan di hampir semua ekosistem darat (Marshall 2006). Meskipun reputasi mereka untuk menjadi hama, semut menyediakan jasa ekosistem penting. Semut membantu memecah bahan organik dalam dekomposisi (bersepeda nutrisi penting kembali ke ekosistem), membalik tanah atas, dan dapat menyebar benih dan dapat melindungi tanaman dari musuh alami lainnya (Fisher dan Cover 2007). Semut telah memainkan peran penting dalam evolusi organisme lain banyak (lebih dari 460 spesies tanaman). Melalui hubungan simbiosis, semut telah membantu dalam membentuk banyak ekosistem darat yang kita kenal sekarang.
Setiap koloni semut, tanpa kecuali, tunduk pada sistem kasta secara ketat. Sistem kasta ini terdiri atas tiga bagian besar dalam koloni. Anggota kasta pertama adalah ratu dan semut-semut jantan, yang memungkinkan koloni berkembang biak. Dalam satu koloni bisa terdapat lebih dari satu ratu. Ratu mengemban tugas reproduksi untuk meningkatkan jumlah individu yang membentuk koloni. Tubuhnya lebih besar daripada tubuh semut lain. Sedang tugas semut jantan hanyalah membuahi sang ratu. Malah, hampir semua semut jantan ini mati setelah kawin. Anggota kasta kedua adalah prajurit. Mereka mengemban tugas seperti membangun koloni, menemukan lingkungan baru untuk hidup, dan berburu.
Kasta ketiga terdiri atas semut pekerja. Semua pekerja ini adalah semut betina yang steril. Mereka merawat semut induk dan bayi-bayinya, membersihkan dan memberi makan. Selain semua ini, pekerjaan lain dalam koloni juga merupakan tanggung jawab kasta pekerja. Mereka membangun koridor dan serambi baru untuk sarang mereka; mereka mencari makanan dan terus – menerus membersihkan sarang.
Di antara semut pekerja dan prajurit juga ada sub-kelompok. Sub-kelompok ini disebut budak, pencuri, pengasuh, pembangun, dan pengumpul. Setiap kelompok memiliki tugas sendiri-sendiri. Sementara satu kelompok berfokus sepenuhnya melawan musuh atau berburu, kelompok lain membangun sarang, dan yang lain lagi memelihara sarang.Setiap individu dalam koloni semut melakukan bagian pekerjaan-nya sepenuhnya. Tak ada yang mencemaskan posisi atau jenis tugasnya. Ia hanya melakukan apa yang diwajibkan. Yang penting adalah keberlanjutan koloninya.
Kalau kita pikirkan bagaimana sistem ini berkembang, kita tidak dapat mengingkari fakta adanya penciptaan. Mari kami jelaskan alasannya: Jika ada tatanan yang sempurna, secara logis kita berkesimpulan bahwa tatanan ini tentu dibentuk oleh otak yang merencanakan. Misalnya, tatanan disiplin dalam militer; jelas bahwa para perwira yang mengendalikan tentara telah menetapkan tatanan ini. Sungguh absurd kalau kita berasumsi semua individu dalam pasukan berkumpul dengan sendirinya dan mengorganisasi diri sendiri, lalu berkelompok menurut pangkat dan mulai bertindak sesuai pangkatnya. Lebih jauh lagi, perwira yang telah menetapkan tatanan ini harus terus melakukan inspeksi agar tatanan ini dapat bertahan tanpa masalah. Kalau tidak, pasukan yang diserahkan kepada prajurit saja akan berubah menjadi kumpulan yang kacau.
Koloni Sebagian besar terdiri dari betina, semut pekerja. Sebagai unit, semut pekerja membangun sarang, mengumpulkan makanan, melindungi dan memberi makan anak, dan melawan predator yang jeapardize koloni atau sumber makanan mereka. semut jantan kawin dengan semut ratu dan hidup yang relatif singkat. genetika semut dan rasio jenis kelamin yang menarik untuk memeriksa secara koloni semut. Seks tekad di semut disebut haplodiploidy. Haplodiploidy adalah ketika jantan biasanya menetas dari telur yang tidak dibuahi. Sebuah telur yang tidak dibuahi hanya memiliki satu set kromosom, hanya dari ibu. Para betina di sisi lain adalah diploid karena mereka menetas dari telur dibuahi yang memiliki dua set kromosom, satu dari ibu dan satu dari ayah (Marshall 2006). Sayangnya, haplodiploidy berarti bahwa saudara tiga kali lebih terkait satu sama lain daripada saudara dari kawin Ratu yang sama. The haplodiploidy koloni semut berarti bahwa saudara memiliki insentif lebih untuk kooperatif dengan eachother, membantu ibu mereka (ratu) menghasilkan lebih banyak keturunan, berarti saudara lebih (Morales dan Heithaus 1998).
Tidak ada daftar spesies semut Woods Utara ada, setidaknya untuk pengetahuan kita. Namun, kita dapat membuat beberapa dugaan mengenai spesies yang mungkin ditemukan di hutan, berdasarkan penelitian yang dilakukan di hutan lainnya di wilayah tersebut. Misalnya, Gottelli dan Ellison (2002) melaporkan spesies berikut yang ditemukan dalam setidaknya satu dari 22 England hutan New sampel:
E. Lebih jauh Tentang Hipnoptera
Hymenoptera, Ordo serangga yang mencakup lebah, semut dan tawon, memiliki metode genetik yang menarik dan tidak biasa dari penentuan seks. Jantan haploid - mereka hanya memiliki satu salinan dari setiap kromosom - sementara betina diploid - dua salinan dari setiap kromosom. Hymenoptera Betina terjadi dengan cara yang biasa, dengan sperma dari jantan pemupukan telur betina. Satu set kromosom berasal dari ayah, yang lain dari ibu, menghasilkan seorang putri diploid.
memiliki seorang induk tapi ayah. jantan berkembang dari telur tidak dibuahi, membuat mereka haploid. Sebuah hymnopteran betina dapat memiliki anak bahkan jika dia tidak pernah pasangan. Sex penentuan semacam ini - jantan dan betina haploid diploid - disebut haplodiploidy. Beberapa jenis hewan lain memiliki jenis yang sama dari metode penentuan seks, tapi yang terbaik adalah belajar di Hymenoptera.
Ketiga faktor dikombinasikan untuk menciptakan kondisi di mana mungkin lebih menguntungkan, evolusi berbicara, untuk betina untuk membantu saudara ibunya produk nya (dengan betina tersebut) selain untuk menghasilkan anak betina sendiri. Jadi haplodiploidy membuka jalan bagi evolusi dari kasta pekerja, ditujukan untuk membantu induk mereka. Jika pekerja berkembang di bawah kondisi ini, maka kita harapkan:
- Bahwa semua pekerja akan betina (jantan tidak memiliki pola khusus dari keterkaitan dalam sistem haplodiploid yang akan membuat menguntungkan bekerja untuk mereka
- Bahwa pekerja akan membantu ibu mereka untuk meletakkan dan betina belakang, namun
- Bahwa para pekerja akan lebih memilih untuk meletakkan anak jantan mereka sendiri, ketimbang saudara belakang
- Bahkan, pekerja Hymenoptera seragam betina dan konflik antara ratu dan pekerja mengenai siapa yang meletakkan telur jantan dalam sarang umum. Peran haplodiploidy dalam evolusi cocok pekerja Hymenoptera menjadi teori keseluruhan bagaimana kemiripan genetik mempengaruhi perilaku sosial yang disebut seleksi keluarga yang dikembangkan oleh WD Hamilton.dikenal infraorder kelompok Hymenoptera herbivora dan karnivora yang eksklusif
F. Pengendalian Rasio Seks Fakultatif
Kemampuan betina dalam garis keturunan arrhenotokous untuk menentukan jenis kelamin anak mereka memiliki implikasi ekologi dan evolusi penting bagi kedua parasitica dan sosial Aculeata, dan dapat bertindak sebagai tekanan selektif untuk bentuk-bentuk tertentu dari penentuan seks. Alokasi sex fakultatif memungkinkan tawon parasitoid untuk menyesuaikan anak-anak mereka dengan kualitas tuan rumah mereka diberikan. Lebah sosial, tawon, dan semut dapat memodifikasi rasio seks dalam koloni untuk memaksimalkan keterkaitan antara anggota, dan untuk menghasilkan tenaga kerja yang sesuai dengan kondisi sekitarnya.
Dalam beberapa tawon parasitoid yang memangsa host difus didistribusikan dan biasanya sejenis atau sebangsa, situasi yang dikenal sebagai kompetisi lokal pasangan mungkin rasio jenis kelamin condong (Hardy, 1994). Telur Banyak berbaring oleh satu atau beberapa betina pada satu host. Kadang-kadang orang dewasa hanya kawin segera setelah munculnya dengan jantan muncul dari host yang sama. Ibu dapat menghasilkan lebih banyak betina di bawah kondisi ini, menghasilkan jumlah yang cukup hanya jantan untuk membuahi betina. Rasio jenis kelamin miring menghasilkan jumlah terbesar dari anak mampu melewati gen mereka kepada generasi mendatang (Godfray, 1994).
Rasio jenis kelamin juga dapat disesuaikan untuk mengendalikan kualitas dari host (Hardy, 1994; Godfrey, 1994). Pria kurang terpengaruh dengan menjadi kekurangan gizi, karena mereka segera mati setelah kawin. Wanita, di sisi lain, membutuhkan makanan lebih banyak untuk memproduksi telur yang layak. Akibatnya, hal ini menguntungkan untuk memberikan betina host kualitas yang lebih tinggi sebagai makanan larva. Dalam spesies yang terletak satu telur per host, betina dapat diberikan host besar. Dalam spesies dengan telur beberapa pada host, ini dapat dilakukan dengan meningkatkan betina rasio jantan dengan meningkatnya ukuran tuan rumah. Kontrol seperti rasio seks, selain menjadi umum di parasitica, juga telah ditunjukkan dalam Symphyta herbivora (Craig, et al, 1992.). Adalah penting bahwa sistem penentuan seks tidak menjadi lokus penentuan seks tunggal (yang akan dibahas di bawah) dalam spesies: jantan diploid subur teratur akan diproduksi karena homozigositas meningkat.
kontrol rasio jenis kelamin memungkinkan untuk kelebihan pekerja betina, dan produksi terbatas jantan reproduksi (dan wanita, seperti yang kita akan membahas secara singkat di bawah). Karena kontrol atas rasio jenis kelamin, jantan hanya diproduksi ketika kawin terjadi, sementara pekerja diproduksi sepanjang tahun. Dalam spesies eusocial (spesies yang sepanjang tahun sosial), kontrol rasio jenis kelamin tidak ditentukan sepenuhnya oleh ratu, tetapi dapat diubah oleh para pekerja. Model Hamilton kebugaran inklusif (1964), saudara penuh share 3/4 dari genom mereka dengan saudara mereka, tapi hanya 1/2 dengan ibu mereka dan 1/4 dengan saudara-saudara mereka. Sang ibu, di sisi lain, saham 1/2 dari genom dengan kedua putra dan putri. Akibatnya, ada konflik antara pekerja dan ratu atas produksi yang diinginkan dari setiap jenis kelamin (terakhir di Crozier dan Pamilo, 1996).
Meskipun konflik alokasi seks, keterkaitan diferensial saudara diduga salah satu faktor yang membuat sosialitas luas di kalangan Hymenoptera (Crozier dan Pamilo, 1996). Model Hamilton (1964) memprediksi bahwa individu hanya akan mengorbankan reproduksi ketika mereka bisa mendapatkan lebih banyak dari gen mereka ke generasi berikut dengan membantu seorang kerabat mereproduksi. Upaya suster yang bekerja sama untuk membantu ibu mereka atau saudara betina mereproduksi dapat menghasilkan keturunan lebih dari upaya soliter mereka. Hamilton berpendapat bahwa pekerja Hymenopteran secara eksklusif betina karena keterkaitan mereka yang lebih besar meningkatkan minat mereka dalam relatif keberhasilan reproduksi saudara betina mereka 'kurang-terkait mereka bersaudara.
Kontrol atas rasio seks memungkinkan beberapa spesies, khususnya lebah halcitine, menjadi fakultatif sosial. Spesies ini tidak eusocial: untuk bagian tahun, koloni terdiri dari individu soliter tunggal (Michener, 1974). Namun, untuk sisa tahun ini, betina terkait tetap di sarang satu sama lain dan membagi kerja di antara mereka sendiri. Termasuk dalam pembagian kerja adalah sebuah divisi dari aktivitas reproduksi, dengan satu, atau beberapa, individu menghasilkan semua keturunannya. Di daerah beriklim sedang, Hymenoptera hanya memiliki waktu yang cukup untuk menghasilkan pekerja dan individu reproduksi jika musim cukup panjang. Jika rasio seks di bawah kendali mereka, mereka dapat menyesuaikan rasio jenis kelamin anak mereka untuk menghasilkan struktur sosial untuk menyesuaikan iklim (Packer, et al, 1989;... Eickwort, et al, 1996). Di tempat-tempat yang ekstrim, seperti lintang tinggi atau elevasi, mereka dapat melakukan jauh dengan pekerja, dan menjadi soliter (Packer, di al 1989,... Eickwort, et al, 1996). Di tempat-tempat yang kurang melarang mereka dapat menghasilkan pekerja, yang memungkinkan untuk produksi keturunan reproduksi lebih. Debat tetap apakah kemampuan ini disebabkan plastisitas perkembangan atau evolusi, tapi bukti saat ini menunjukkan itu adalah karena plastisitas perkembangan (Eickwort, 1996).
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, Nurul Ashikin dan Rosli Hashim. 2010. An Inventory of Ants (Hymenoptera: Formicidae) at Melawi Sandy Beach Bachok, Kelantan.. Malaysian Journal of Science 29 (Special Issue): 67- 72
Ken R. Helms, Jennifer H. Fewell & Steven W. Rissing. 2000. Sex Ratio Determination By Queens And Workers In The Ant Pheidole desertorum Animal Behaviour, 2000, 59, 523–527
Ardi, Rio, 2009. http://rioardi.wordpress.com/2009/04/16/semut-ajaib-bereproduksi-tanpa-seks/ diakses pada tanggal 29 oktober 2012
yoda, cristi. 2011. http://christiyoda.blogspot.com/2011/03/evolusi-semut.html diakses pada tanggal 29 oktober 2012
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16705320 diakses pada tanggal 29 oktober 2012
http://www.animalbehavioronline.com/haplodiploidy.html diakses pada tanggal 29 oktober 2012
0 komentar:
Posting Komentar