TEMPO.CO, JAKARTA – Sebuah koloni semut terdiri atas ratu dan semut pekerja. Ratu dan semut pekerja terdiri atas tatanan gen yang sama, tapi dengan peran yang berbeda dalam koloni.
Tim dari Okinawa Institut Sains dan Pascasarjana Universitas Teknologi (OIST) bersama University of Helsinki dan kolaborator lain dari seluruh dunia baru-baru ini memberikan wawasan tentang perbedaan ratu dengan semut pekerja. Temuan ini didasari data dari 16 spesies semut.
Para peneliti tak mengamati daftar gen tertentu yang tampak berbeda antara ratu dan semut pekerja. Mereka mengamati gen dengan pola serupa yang mungkin terlibat dalam menjaga perbedaan struktural, perilaku, dan fungsional antara ratu dan semut pekerja.
Tim peneliti dipimpin Alexander Mikheyev dari Unit Ekologi dan Evolusi serta Claire Morandin dari University of Helsinki.
Mereka mengumpulkan ratu dan semut pekerja serta mengurutkan molekul RNA dari 16 spesies semut. Kemudian mereka membuat 36 set geneco-expression network (GCN), yang mewakili kelompok yang sama.
Ini adalah penggunaan data terbesar sepanjang studi ekspresi gen pada serangga. Hal ini dilakukan karena semut memiliki banyak fitur berbeda yang berkembang terus-menerus. “Semut berasal lebih dari 100 juta tahun silam,” kata Mikheyev. Ia mengatakan semut memiliki keragaman sifat dan adaptasi yang luar biasa. Semut berkembang secara paralel pada spesies yang berbeda.
Penelitian menunjukkan perbedaan struktur dan fungsi antara ratu dan semut pekerja adalah hasil dari perbedaan ekspresi evolusi gen. Kemungkinan lain adalah semua gen tetap sama sepanjang evolusi seluruh spesies semut.
Dengan kata lain, mereka bukannya menemukan perbedaan dalam satu gen. Mereka malah menemukan hubungan antargen dapat menjelaskan perbedaan struktur dan fungsi antara ratu dan semut pekerja.
"Temuan kami lebih menonjolkan pentingnya ekspresi gen untuk evolusi sifat," tutur Mikheyev. Salah satu yang dipertimbangkan secara khusus, kata dia, adalah bukan keterlibatan satu gen individu saja, melainkan interaksi dengan gen lain.
Temuan ini kemudian dikaitkan dengan beberapa ciri biologis lain dalam koloni semut. Antara lain jumlah ratu dalam satu koloni, tingkat invasi, dan tingkat sterilitas semut pekerja. Hal ini menunjukkan modul genetik mungkin terlibat dalam pengembangan atau evolusi paralel sifat semut.
Morandin mengatakan, dengan studi ini, peneliti juga menunjukkan jenis pendekatan non-tradisional genom dapat diterapkan dalam ekologi dan evolusi. "Teknik ini akan berguna untuk studi lain yang tertarik mencirikan hubungan antara ekspresi gen dan fisik, sifat-sifat eksternal," ucapnya.
