Laba-laba Jantan Ini Tertarik pada Betina bak Planet Mengorbit Bintang

Laba-laba penenun bola emas jantan kecil menghadapi tantangan yang cukup besar saat mencari pasangan. Dia memiliki ukuran yang kecil di hadapan betina yang besar, tetapi harus hati-hati memasuki jaringnya dan mendekatinya tanpa diketahui, karena betina kanibalistik akan membunuh dan memakannya jika dia membuat satu gerakan yang salah di jaringnya.

Ditambah lagi, adanya persaingan yang dia hadapi dari pejantan lain yang juga berada di arena jaring yang rumit, dan Anda memiliki masalah pengoptimalan kompleks yang bahkan analis manusia akan menganggapnya menakutkan. Namun laba-laba kecil ini hampir tidak memiliki apa yang kita kenal sebagai otak. Lalu bagaimana cara mereka mengelolanya?

Ini adalah pertanyaan yang telah memikat Alex Jordan dan anggota labnya di Institut Perilaku Hewan Max Planck selama lebih dari satu dekade. Sekarang, ia bekerja sama dengan para peneliti dari Weizmann Institute of Science, membuat mereka berada lebih dekat ke sebuah jawaban. Hasil  penelitian mereka sendiri telah diterbitkan di jurnal PNAS pada 07 Desember 2021 dengan menuliskan judul Spatiotemporal dynamics of animal contests arise from effective forces between contestants.

Solusinya tampaknya terletak pada daya tarik hewan, atau lebih tepatnya, pada kekuatan fisik efektif yang dialami jantan dan betina pada permukaan elastis jaring laba-laba.

"Konsep awal kami adalah untuk mengeksplorasi gagasan bahwa laba-laba yang bergerak di jaring berperilaku seperti elektron yang mengorbit inti, atau planet yang mengorbit bintang," kata Jordan, yang memimpin Lab Ekologi Perilaku Integratif di Institut Perilaku Hewan Max Planck, dan ia juga sebagai co-penulis senior pada penelitian ini. Dari ide awal inilah, sebuah program penelitian lahir, memimpin kedua tim untuk mengembangkan model fisik dan melakukan eksperimen di hutan hujan Panama.

Sementara rincian fisika yang tepat pada akhirnya menyimpang dari tingkat atom dan kosmis, konsep ini terbukti sangat berguna.

"Bayangkan elektron mengorbit inti, atau bintang masif di luar angkasa, begitu besar sehingga menghasilkan medan gravitasinya sendiri yang menarik benda-benda di sekitarnya—perempuan kanibal raksasa dapat dianggap dengan cara yang sama," kata Jordan.

Ia pun melanjutkan, "Sekarang bayangkan planet, satelit, atau komet yang lebih kecil mendekati kekuatan menarik ini—ini adalah jantan kecil dan pemberani kita. Mendekati bintang (atau wanita) terlalu cepat, atau pada sudut yang salah, dan Anda berisiko terjebak dalam daya tariknya yang menarik. Pada skala kosmis, ini akan menghasilkan tabrakan kosmis yang menguapkan planet ini. Untuk laki-laki pemberani, pendekatan yang salah berarti jatuh ke dalam daya tarik yang fatal dan berakhir sebagai mangsa.”

“Bekerja di hutan hujan Panama, saya telah melihat pejantan yang terlalu bersemangat menjadi korban betina kanibalisme berkali-kali, terutama ketika mereka mengambil jalan yang salah, atau mendekati betina terlalu cepat,” kata Sylvia Garza, salah satu penulis buku tersebut. Studi, yang menghabiskan berbulan-bulan di Panama sebagai mahasiswa master merekam perilaku laba-laba jantan dan betina, kemudian menggunakan pendekatan pembelajaran mesin untuk melacak setiap gerakan mereka.

Seperti halnya planet-planet yang lebih kecil memiliki tarikan gravitasinya sendiri, pejantan juga menarik satu sama lain—awalnya mereka mendekati saingan yang dirasakan. Jantan juga mulai saling tolak saat mereka semakin dekat, dengan cara ini berperilaku lebih seperti elektron di sekitar inti.

"Gerakan pejantan ini menyerupai interaksi antara partikel yang menarik atau menolak satu sama lain tergantung pada jarak di antara mereka," kata Amir Haluts, fisikawan pelatihan dan penulis utama studi dari Weizmann Institute of Science.

Rekan penulis senior Nir Gov, juga dari Weizmann, turut berkomentar, "Kami menggunakan model untuk memetakan kekuatan fisik efektif yang dialami pria, memungkinkan kami menjelaskan gerakan mereka di jaring, serta dinamika kontes pria dengan ukuran yang berbeda. Saat pejantan mengorbit satu sama lain, mereka akhirnya akan terlalu berdekatan, saling menabrak dalam pertempuran terbuka. Semua ini dimainkan di permukaan jaring, yang bertindak sebagai saluran getaran yang digunakan laki-laki untuk berkomunikasi, tetapi juga dapat memperingatkan betina akan kehadiran mereka dan menyebabkan serangan yang fatal.”

Penelitian tim menunjukkan bahwa keputusan yang tampaknya rumit yang dibuat oleh pejantan, menyeimbangkan risiko dan penghargaan, hidup dan mati, tidak memerlukan kecerdasan tingkat lanjut atau pemahaman tentang permainan yang mereka mainkan.

Sebagai gantinya, solusi yang sama dapat dicapai dengan merasakan getaran di jaring dan merespons kekuatan fisik tarik-menarik juga tolak-menolak, seperti yang mungkin dilakukan pada partikel fisik.

"Awalnya, saya bingung dengan hasil pertama kami, yang menunjukkan bahwa pejantan ini dapat menyelesaikan tugas-tugas kompleks tersebut tanpa mesin kognitif yang diperlukan. Sambil bercanda dengan Nir saya mengatakan bahwa sepertinya pejantan ini mirip dengan elektron yang mengorbit di sekitar 'inti' betina. Hal inilah yang membuat kami akhirnya menciptakan sebuah istilah 'Laba-laba Atom' dan ternyata itu mungkin tidak jauh dari kebenaran," pungkas Jordan.