Sebuah studi baru menemukan bahwa pakis dan tanaman berbunga mengembangkan nektar secara bersamaan sekitar 135 juta tahun yang lalu, menunjukkan adanya evolusi paralel dalam hubungan mutualistik mereka dengan semut, yang memiliki implikasi signifikan untuk memahami evolusi tanaman dan interaksi antarspesies. Kredit: Universitas Tennessee, Knoxville
Para peneliti menemukan bahwa pakis, seperti tanaman berbunga, mengembangkan nektar untuk menarik perhatian semut sekitar 135 juta tahun yang lalu. Adaptasi evolusioner ini terjadi ketika pakis berpindah dari lantai hutan ke kanopi pohon, menunjukkan jalur evolusi paralel menuju tanaman berbunga.
Kolaborasi antara berbagai bidang penelitian dapat menghasilkan terobosan dan penemuan mengejutkan. Begitu pula dengan kolaborasi antar jenis dapat mendorong perkembangan evolusi tak terduga yang saling menguntungkan.
Misalnya, beberapa tanaman berhasil merekrut pengawal semut. Mereka menghasilkan nektar manis di daunnya yang menarik perhatian semut, kemudian tentara bayaran semut yang sangat teritorial dan agresif ini berpatroli di tanaman “mereka” dan menyengat atau menggigit herbivora yang mencoba memakannya.
Hubungan ini terdokumentasi dengan baik pada tanaman berbunga, tetapi juga terjadi pada pakis yang tidak berbunga. Ini adalah berita aneh bagi para peneliti, karena pakis telah lama dianggap kekurangan nektar untuk interaksi biotik yang kompleks.
Temuan Penelitian tentang Pakis
Jacob Suissa, asisten profesor di Departemen Ekologi dan Biologi Evolusi UT, bekerja dengan rekan-rekannya di Cornell University, termasuk pakar pakis Fay-Wei li dan pakar semut Corrie Moreau, untuk menyelidiki bagaimana fenomena ini berevolusi selama ribuan tahun. Mereka baru-baru ini mempublikasikan temuan mereka di Komunikasi Alam tentang garis waktu evolusi dan faktor-faktor yang mendasari kemitraan antarspesies ini.
“Elemen baru dari karya ini ada dua,” jelas Suissa. “Pertama, kami menemukan bahwa nektar—struktur yang menghasilkan nektar manis untuk menarik perhatian semut—berevolusi pada pakis dan tanaman berbunga pada waktu yang hampir bersamaan.”
Hal ini terjadi sekitar 135 juta tahun yang lalu, bertepatan dengan munculnya asosiasi semut tumbuhan di dunia Kapur periode.
Implikasi Evolusioner
“Waktu ini cukup spektakuler mengingat sejarah evolusi pakis yang sangat terlambat, hampir 200 juta tahun setelah asal usulnya,” kata Suissa. “Tapi ini masih sangat awal dalam sejarah evolusi tanaman berbunga, hampir pada saat kemunculannya di Zaman Kapur.”
Elemen baru yang kedua adalah bagaimana semua itu terjadi. Pakis awalnya tumbuh subur sebagai tanaman terestrial, tumbuh di lantai hutan. Mereka melakukan transisi besar di Era Kenozoikum, sekitar 60 juta tahun yang lalu, menjadi tumbuhan epifit, atau penghuni pohon.
Mereka mempelajari beberapa kebiasaan baru dalam prosesnya.
“Kami menemukan bahwa ketika pakis meninggalkan lantai hutan dan berpindah ke kanopi, baik sebagai epifit, pemanjat, atau pakis pohon, mereka memanfaatkan interaksi pembungaan semut-tanaman dan menghasilkan nektar,” kata Suissa.
Hal ini menghadirkan dinamika yang aneh dalam sejarah ekologi dan evolusi kedua garis keturunan tumbuhan ini. Pakis dan tanaman berbunga menyimpang dari nenek moyang yang sama lebih dari 400 juta tahun yang lalu, namun kemudian berevolusi secara paralel dengan evolusi nektar dan pertukaran semut-tanaman yang saling menguntungkan.
“Hal ini menunjukkan bahwa mungkin ada beberapa 'aturan hidup' yang mengatur evolusi nektar non-bunga dan mutualisme semut-tanaman,” kata Suissa. “Pekerjaan ini dapat membantu penyelidikan di masa depan dengan menyediakan kerangka evolusi atau latar belakang untuk analisis ekologi, perkembangan, atau genom.”
Referensi: “Evolusi konvergen pakis nektar memfasilitasi rekrutmen independen semut penjaga dari tanaman berbunga” oleh Jacob S. Suissa, Fay-Wei Li dan Corrie S. Moreau, 24 Mei 2024, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038/s41467-024-48646-x
Studi ini didanai oleh US National Science Foundation.
NewsRoom.id
