Lebah madu adalah serangga sosial yang paling dalam dikaji. Koloni lebah ini adalah contoh dari superorganisme terorganisir mandiri. Masing-masing individu lebah tidak memiliki kecerdasan yang bermakna, namun koloni secara keseluruhan memiliki “kecerdasan gerombolan” (swarm intelligence). Bagaimana sains menjelaskan tipe perilaku semacam ini?
Ratu lebah mengeluarkan sejenis feromon, bernama asam trans-9-keto-2-decenoic. (Feromon adalah zat kimia yang berperan sebagai sinyal dalam anggota spesies yang sama.) Zat ratu ini disekresikan oleh kelenjar mandibular ratu lebah. Lebah pekerja menjilati tubuh ratunya. Mereka bergerak mengelilingi dan mengipas kimiawi ini sehingga ia menyebar di dalam sarang. Feromon memiliki beberapa efek pada para lebah:
(i) Ovarium lebah pekerja tidak berkembang
(ii) Mereka membesarkan larva sedemikian hingga lebah muda tidak dapat menjadi ratu, sehingga ratu tidak memiliki saingan sepanjang ia terus mengeluarkan feromon. Semua lebah madu betina, termasuk ratu lebah, mengembangkan larva yang identik secara genetik. Mereka yang memakan ‘royal jelly’ menjadi ratu yang subur, sementara sisanya menjadi pekerja steril.
(iii) Feromon memandu seekor pejantan menuju ke sang ratu saat sang ratu terbang
(iv) Feromon memicu perkawinan
Saat sekresi feromon ratu lebah berhenti, proses di atas lenyap. Lebah pekerja kembali menjadi subur dan ratu-ratu cilik dapat lahir.
Masing-masing sarang memiliki bau yang berbeda dan sama bagi semua anggotanya. Hal ini memungkinkan para lebah mengenali anggota sarang yang sama dan mengusir lebah asing.
Iya, bagaimana bu guru?
Bagaimana Kelompok Besar Lebah Membuat Keputusan?
Proses-proses evolusi telah menjadikan koloni lebah menjadi satuan pembuat keputusan yang efektif, bahkan saat tidak satupun memimpin. Ratu lebah bukan memimpin. Mari kita lihat bagaimana, sebagai contoh, koloni lebah secara kolektif memutuskan lokasi baru untuk membangun sarangnya.
Di akhir musim panas atau di awal musim semi, saat sumber daya madu sangat melimpah, koloni besar lebah (biasanya memuat sekitar 10 ribu lebah) membelah menjadi dua. Seekor ratu anak dan separuh populasi tetap tinggal di sarang lama, dan sisanya, termasuk ratu lebah, pergi sehingga mereka dapat memulai sarang baru pada lokasi yang dipilih dengan hati-hati. Bagaimana lokasi baru ini dipilih?
Secara khusus, beberapa ratus lebah pekerja bertindak sebagai perintis untuk mensurvey lokasi-lokasi yang mungkin. Sisanya berkerumun di cabang pohon yang dekat, menyimpan energinya, hingga lokasi baru telah terpilih. Lokasi yang terpilih untuk bersarang biasanya rongga dalam sebuah pohon dengan volume lebih besar dari 20 liter dan lubang masuk kurang dari 30 cm persegi. Lubang ini harus berada beberapa meter di atas tanah, menghadap ke selatan dan berada di dasar rongga.
Pasukan Perintis
Lebah perintis kembali dan melapor pada gerombolan mengenai lokasi-lokasi sarang yang mungkin dengan menarikan tarian bergoyang (waggle dance) secara khusus. Biasanya ada sekitar selusin lokasi yang bersaing untuk mendapat perhatian. Saat melaporkan, semakin bersemangatnya tarian perintis, semakin baik lokasi tersebut.
Lebah petugas kemudian memeriksa lokasi-lokasi pilihan sesuai dengan intensitas tarian. Mereka memilih lokasi yang diajukan oleh satu kelompok perintis dengan ikut serta dalam tarian para perintis ini. Hal tersebut menjadikan lebih banyak lagi lebah yang ingin memeriksa lokasi tersebut. Mereka kembali dan ikut menari pada kelompok yang sesuai dengan pilihan mereka.
Dengan penekanan bersama (umpan balik positif), lokasi favorit mendapat semakin banyak dan semakin banyak pengunjung. Akhirnya, gerombolan terbang menuju arah yang ditentukan oleh pemilihan umum. Sebagaimana yang dikatakan Kevin Kelly (1994), “Ini seperti pemilu para idiot, untuk idiot, dan oleh idiot, dan ia bekerja mengagumkan”.
Tarian bergoyang dilakukan untuk mengarahkan rekan lebah secara rasional baik pada arah dan jarak lokasi baru yang bersangkutan. Tarian ini membentuk gambar 8, atau lebih mirip huruf kapital Yunani, Theta. Terbang lurus (garis lurus di tengah simbol theta) merupakan bagian paling informatif dari tarian ini, yang memberikan penekanan khusus pada getaran lateral cepat tubuhnya (goyangan), yang terbesar di bagian ujung perut (abdomen) dan paling sedikit di kepala.
Bila seekor lebah penjelajah menari diluar sarang di atas permukaan datar, terbang lurus menunjuk langsung ke arah lokasi target. Katakanlah lokasi ini berada 20 derajat ke kanan matahari. Bila lebah menari di dalam sarang di permukaan tegak, maka gravitasi menggantikan sementara matahari untuk tujuan referensi, dan terbang lurus tarian bergoyang berarah 20 derajat dari vertikal. Saat keluar sarang, lebah menggunakan informasi ini untuk menghubungkannya dengan posisi matahari. Jarak lokasi yang disarankan ditunjukkan oleh panjang jarak terbang lurus dalam gambar theta.
Makanan juga gitu? Tidak ada cara lain ya?
Proses-proses evolusi bekerja bukan hanya dalam perkembangan tarian goyangan sebagai salah satu mekanisme komunikasi dalam koloni lebah (mekanisme lain lewat feromon khusus yang disebutkan di atas), namun juga untuk beberapa naluri keberlangsungan hidup lebah lainnya. Seeley et al (2006) menemukan contoh yang baik untuk tampilan kecepatan versus akurasi dalam keputusan akhir lokasi bersarang baru. Secara khusus, ada sekitar selusin sarang baru yang perlu mendapat perhatian. Apakah semua kecuali satu dihapus berdasarkan penekanan bersama dan konsensus? Tidak harus demikian.
Penghapusan semua lokasi dan menyisakan satu saja akan mempengaruhi laju proses pembuatan keputusan, yang dapat merugikan bagi keseluruhan koloni (misalnya biaya energi). Bukannya mengikuti konsensus (kesepakatan pada semua lebah perintis), sarang melakukan quorum (jumlah lebah perintis yang cukup untuk mengunjungi sembarang lokasi). Gerombolan terbang untuk menduduki sebuah lokasi yang terlihat telah dikunjungi oleh sekitar 150 ekor lebah. Hal ini dapat menjadi keputusan yang salah, namun jarang terjadi. Komprominya tercapai antara ketelitian seleksi lokasi sarang dan kecepatan keputusan final di ambil. Lewat proses seleksi alam dan evolusi, spesies ini telah memperhalus dirinya untuk kelangsungan hidup terbaiknya. Perilaku yang muncul dan evolusi biologis berjalan seiringan.
Berikut adalah tampilan-tampilan yang terjadi dalam sistem adaptif kompleks ini:
- Sistem terdiri dari sejumlah besar anggota atau agen yang tersebar, yaitu lebah madu, yang bekerja secara paralel.
- Dalam bahasa teori jaringan, masing-masing lebah dapat dipandang sebagai noktah dalam jaringan, dan garis yang mungkin (sisi) yang menyatukan dua noktah menyajikan interaksi (komunikasi) diantara kedua lebah.
- Interaksi antara noktah atau agen terjadi lewat sinyal (tarian bergoyang, sekresi dan ingesti feromon, dsb).
- Sisi dalam jaringan mewakili pertukaran informasi.
- Noktah (lebah) memiliki sensor untuk menerima informasi (visual, kimia dan sentuhan).
- Pemprosesan informasi terjadi dalam otak lebah, dibantu oleh naluri atau kecenderungan lahiriah (aturan internal). Kebertahanan hidup dan persebaran lebah adalah bukti kalau proses-proses evolusi telah membawa pada perkembangan aturan internal yang pantas dan cukup.
- Koloni lebah sendiri adalah sebuah organisme ADAPTIF (sebuah sistem adaptif kompleks). Sebagai contoh, bila sebuah fraksi populasi lenyap, sisanya akan segera menyesuaikan diri dan bekerja seperti biasanya.
- Tidak ada perintah pusat.
- Tiap individu bersifat otonom, namun apa yang mereka lakukan dipengaruhi dengan kuat oleh apa yang mereka lihat dilakukan oleh yang lain.
- Perilaku muncul lewat jumlah individu yang sangat besar dan komunikasi serta interaksi diantaranya. Dalam kasus sekarang, kecerdasan gerombolan muncul dimana tidak satupun anggota dapat melakukannya sendirian.
- Jaringan lebah memiliki ‘kausalitas nonlinier’ dimana rekan mempengaruhi rekan. Penyebab kecil saja dapat mengakibatkan respon yang sangat berlebihan. Kondisi awal berbeda dapat membawa pada hasil akhir yang sangat berbeda.
- Alasan non linieritas ini dapat dicari dan ditemukan dalam sifat umpan balik positif atau dalamhukum pendapatan menanjak.
- Bagian evolusioner (aturan internal) dari perilaku lebah dapat dijelaskan dalam hal perilaku yang muncul. Gerombolan jaringan mampu beradaptasi dan mempertahankan diri dari kesalahan sehingga hanya kesalahan kecil yang sering terjadi sementara kesalahan besar jarang terjadi. Hal ini bukan hanya membantu keberlangsungan hidup, namun juga membantu KEBARUAN. Jumlah besar kombinasi dan permutasi yang mungkin dalam agen-agen yang berinteraksi memiliki potensi kemungkinan baru. Dan bila warisan diikut sertakan, perilaku dan eksperimentasi individual dapat membawa pada KEBARUAN YANG LESTARI, tahta agung evolusi.
- Koloni lebah dapat mengajarkan kita mengenai pembuatan keputusan oleh kelompok individu, khususnya dalam kompromi antara keputusan yang baik dan keputusan yang cepat. Keputusan singkat dapat diperlukan, bahkan bila resikonya adalah kesalahan. Seeley et al (2006) telah menunjukkan sejumlah ciri instruktif bagaimana lebah melakukannya:
Pertama, lebah penjelajah terorganisir secara mandiri sehingga mendukung keanekaragaman informasi. Tidak ada pemimpin untuk mengawasi penyimpangan. Proses pembuatan keputusan tersebar pada seluruh anggota kelompok secara desentralisasi. Informasi luas mengenai segala jenis lokasi bersarang dibawa pulang ke sarang, tanpa adanya bias.
Kedua, lebah adalah otonom dengan tanpa tekanan untuk meniru secara buta pada lebah lain. Terdapat kompetisi yang adil dalam lokasi bersarang yang mungkin. Dalam melihat tarian bergoyang, seekor lebah pergi ke lokasi yang disarankan untuk memeriksa dengan mata kepalanya sendiri mengenai lokasi tersebut. Tindakan independen ini membantu mencegah kesalahan dalam seleksi lokasi.
Saya Ingin Lihat dengan Mata Kepala Saya Sendiri
Ketiga, pendekatan quorum memungkinkan aggregasi keanekaragaman dan kemandirian informasi, namun hanya sejauh memastikan kemungkinan kesalahan keputusan yang kecil.
Sumber :
No comments:
Post a Comment