Riset baru: Laba-laba ternyata ‘mencium bau’ dengan kakinya

Laba-laba telah hidup berdampingan dengan manusia selama ribuan tahun, tapi masih banyak hal yang belum kita ketahui tentang mereka. Salah satu misteri yang sudah lama ditelusuri adalah soal cara laba-laba mendeteksi bau. Penelitian terbaru kami akhirnya mengungkap rahasia ini.

Penelitian kami yang diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences^[1], menemukan bahwa laba-laba jantan menggunakan rambut penciuman khusus bernama wall-pore sensilla. Rambut sensorik di tungkai kaki laba-laba ini berfungsi sebagai “hidung” untuk mendeteksi feromon seks, yaitu zat kimia yang dilepaskan oleh laba-laba betina saat memberi sinyal kepada lawan jenis bahwa mereka siap kawin.

Penelitian ini sekaligus membuka peluang bagi studi yang lebih mendalam mengenai mekanisme dasar penciuman laba-laba.

Meskipun laba-laba telah berevolusi sekitar 400 juta tahun dan dikenal dengan kemampuan mereka dalam mendeteksi getaran^[2]—bahkan beberapa spesies mahir meloncat dan memiliki penglihatan luar biasa^[3]—tetapi sangat sedikit yang diketahui tentang indra penciuman mereka.

Terdapat banyak bukti^[4] yang menunjukkan bahwa laba-laba dapat mendeteksi bau seperti feromon seks, tetapi masih belum bisa menjawab dua pertanyaan besar.

Pertama, karena laba-laba tidak memiliki antena seperti serangga, apa organ utama mereka dalam mendeteksi bau? Kedua, studi sebelumnya menunjukkan bahwa laba-laba tidak memiliki sensilla^[5], struktur khusus yang digunakan serangga untuk mencium bau. Tanpa ini, bagaimana laba-laba bisa mendeteksi bau?

Penelitian kami berhasil menjawab pertanyaan-pertanyaan lawas tersebut. Kami menemukan keberadaan rambut sensorik—yang sebelumnya terabaikan—pada kaki laba-laba jantan spesies Argiope bruennichi dan membuktikan bahwa mereka dapat menggunakannya untuk mendeteksi feromon seks di udara dengan sensitivitas tinggi.

Selain itu, kami menemukan bahwa rambut sensorik ini tidak hanya dimiliki oleh spesies laba-laba A. bruennichi, tetapi juga ditemukan pada banyak jenis laba-laba lainnya.

Melihat lebih dekat di bawah mikroskop

Kami meneliti laba-laba jantan dan betina A. bruennichi^[6] mengggunakan pemindaian mikroskop elektron resolusi tinggi. Kami menemukan ribuan rambut sensorik pada semua tungkai kaki laba-laba jantan dan menemukan karakteristik khusus dari struktur ini.

Ternyata, rambut sensorik pada laba-laba berbeda dengan yang ditemukan pada serangga dan jenis artropoda (kelompok hewan yang tidak punya tulang punggung antarruas tulang belakang) lainnya.

Sensilla ini terletak di bagian tungkai kaki laba-laba jantan (dekat tubuh). Area ini hampir tidak bersentuhan dengan permukaan tanah saat laba-laba berjalan, menangkap mangsa, atau pun kawin. Rambut sensorik ini melengkapi fungsi “putative gustatory sensilla” atau sensilla berpori di ujung kaki—yang lebih sering bersentuhan dengan permukaan.

Pola distribusi ini dengan jelas menunjukkan peran rambut sensorik di tungkai kaki laba-laba sebagai olfaksi (sistem penciuman) dalam mendeteksi bau di udara. Menariknya, rambut sensorik ini hanya ditemukan pada laba-laba jantan dewasa, tetapi tidak dimiliki laba-laba jantan atau betina muda—yang memperkuat fungsinya untuk mencari dan mengenal pasangan.

Rambut sensorik sangat sensitif

A. bruennichi merupakan salah satu dari sedikit spesies laba-laba yang struktur kimia feromon seksnya telah berhasil diidentifikasi^[7]. Laba-laba betina jenis ini melepaskan feromon dalam bentuk gas yang menarik laba-laba jantan dari kejauhan.

Kami menguji apakah rambut sensorik merespons senyawa feromon ini. Dalam eksperimen ini, kami dengan hati-hati menaruh laba-laba jantan hidup di bawah mikroskop dan memasukkan elektroda perekam ke dasar sensilla berpori dinding tunggal.

Kemudian, kami mengekspos setiap rambut sensorik ke kepulan udara yang mengandung senyawa feromon. Hasilnya, bahkan dengan jumlah senyawa feromon yang sangat kecil—hanya 20 nanogram—sudah cukup untuk memunculkan respons yang jelas berupa ledakan aktivitas dalam sel saraf rambut sensorik. Respons tersebut menjadi lebih kuat seiring bertambahnya dosis.

Selain itu, kami menemukan bahwa semua pasangan kaki memberikan respons yang sama terhadap feromon. Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa rambut sensorik penciuman laba-laba sangat sensitif, sebanding dengan sistem komunikasi feromon seks paling sensitif pada serangga.

Dengan ribuan rambut sensorik pada semua kakinya, memungkinkan laba-laba jantan mendeteksi jejak feromon seks yang paling samar di udara sekalipun.

Bagaimana dengan spesies lain?

Untuk mengetahui apakah rambut sensorik yang sama ditemukan pada spesies lain, kami meneliti 19 spesies tambahan dari 16 famili laba-laba yang berbeda. Hasilnya, kami menemukan bahwa sebagian besar spesies memiliki rambut sensorik dan semuanya secara spesifik ditemukan pada laba-laba jantan.

Namun, rambut sensorik ini tidak ditemukan pada kelompok laba-laba yang lebih primitif, seperti laba-laba pintu jebakan basal^[8] yang banyak ditemukan di Asia. Pola ini menunjukkan bahwa rambut sensorik pada laba-laba berevolusi secara independen beberapa kali dalam sejarah, tetapi hilang pada beberapa garis keturunan.

Studi ini membuka jalan bagi penemuan baru mengenai cara laba-laba memahami dunia lewat penciuman mereka. Masih banyak pertanyaan menarik yang perlu dijawab. Misalnya, bagaimana laba-laba betina mendeteksi bau tanpa rambut sensorik?

Selain feromon seks, bahan kimia apa lagi yang dapat dideteksi oleh laba-laba, dan bagaimana kaitannya dengan perilaku maupun ekologi mereka? Lalu, apa dasar molekuler dan jaringan saraf dari penciuman laba-laba? Terakhir, bagaimana indra penciuman laba-laba berevolusi dalam kekayaan ragam spesies mereka?

Pertanyaan-pertanyaan ini menjadi awal dari babak baru yang menarik dalam pemahaman kita mengenai biologi laba-laba.

References

1. ^{^} Proceedings of the National Academy of Sciences (www.pnas.org)
2. ^{^} kemampuan mereka dalam mendeteksi getaran (link.springer.com)
3. ^{^} penglihatan luar biasa (www.cell.com)
4. ^{^} banyak bukti (bioone.org)
5. ^{^} laba-laba tidak memiliki sensilla (analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com)
6. ^{^} A. bruennichi (britishspiders.org.uk)
7. ^{^} berhasil diidentifikasi (onlinelibrary.wiley.com)
8. ^{^} laba-laba pintu jebakan basal (australian.museum)