Cara kerja koloni semut: jelajahi kebun dan sarangnya

Yang Anda jelajahi

Cara kerja koloni semut dapat dilihat dari jalur makanan, pembagian kerja, dan ruang-ruang sarangnya. Di pameran ini Anda menyusut dari 1,7 m menjadi 5 mm, kira-kira sepanjang semut kebun hitam, lalu berjalan di kebun dan masuk ke sarang di bawahnya. Bayangkan berbaring di halaman dengan pipi menyentuh tanah. Rumput yang dipangkas setiap beberapa minggu menjadi dinding rapat, setetes embun di daun semanggi memantulkan langit, dan di sela-selanya semut lewat sambil mengetuk-ngetukkan antena. Pameran ini membawa Anda lebih jauh ke dalam pemandangan itu.

Kebun berbentuk persegi dengan sisi 4,8 m, kira-kira seukuran halaman belakang kecil. Empat bagiannya mengelilingi gundukan sarang. Bagian barat laut berupa halaman bersemanggi, batang penuh kutu daun, dan remah biskuit di ujung jalur semut. Bagian timur laut berisi pasir dan embun, semut gurun, kawah sarang semut madu, serta genangan. Di barat daya ada serasah hutan hujan tempat semut tentara menyerbu dan bivak semut hidup menggantung di bawah batang kayu. Di tenggara tumbuh semak dengan sarang rangrang dari daun yang dijahit di cabang tinggi.

Di bawah gundukan tengah, enam ruang dihubungkan terowongan: lorong masuk, ruang ratu, ruang asuhan, gudang madu, kebun jamur, dan ruang sampah. Pada tinggi 5 mm Anda dapat turun melalui mulut di puncak gundukan dan melewati semuanya. Sarang asli dihuni satu spesies, jadi sarang ini merupakan gabungan, seperti ruang museum, bukan satu koloni. Bagian tentang perbedaan model dan kenyataan menjelaskan perubahan yang dibuat.

Di sini hidup 27 spesies semut, dari semut Firaun berukuran 2 mm hingga Dinoponera sepanjang 3 cm, dengan jumlah seluruhnya lebih dari 1300 semut. Mereka mengikuti jalurnya, membawa daun, menggantung dari langit-langit, mengapung sebagai rakit, dan bergandengan menjadi sarang hidup. Panduan lapangan memuat ukuran, makanan, kecepatan, dan sumber setiap spesies. Figur mulus tanpa wajah dengan ukuran Anda saat ini berdiri di adegan utama agar Anda selalu dapat membandingkannya dengan diri sendiri.

Sepuluh detik pertama

Pameran dibuka pada tinggi asli Anda, menghadap ke bawah ke rumput di samping gundukan. Selama tujuh detik Anda menyusut 340 kali. Kamera turun mendekati tanah, rumput menjulang seperti hutan yang tumbuh dipercepat. Ketika penyusutan berhenti, semut kebun hitam melintasi jalur di depan setinggi dada Anda. Di kiri ada tetes embun selebar sekitar 9 mm, hampir dua kali tinggi Anda sekarang.

Angka 340 berasal dari 1700 mm dibagi 5 mm. Faktor ini sama di seluruh pameran: rumput setinggi 10 cm tampak seperti menara 34 m, dan butir pasir selebar 1 mm menjadi batu 34 cm. Angka di kiri bawah panggung menunjukkan tinggi Anda dan berapa kali lebih kecil dibanding ukuran asli.

Ukuran dapat diubah kapan saja. Penggeser Ukuran Anda di Kontrol memakai skala logaritmik dari 2 mm hingga 1,7 m. Tombol Lebih kecil dan Lebih besar, atau tombol Z dan X, mengecilkan Anda menjadi 40 persen atau memperbesar 2,5 kali setiap langkah. Di bawah tanah Anda tidak dapat membesar melewati 9 mm karena lebar terowongan hanya 15 mm.

Arti ukuran pada tinggi 5 mm

Rumput

Daun rumput halaman lebarnya beberapa milimeter dan biasanya sepanjang 5 hingga 15 cm. Pada tinggi 5 mm, ujungnya berada 10 hingga 30 kali tinggi Anda. Rumput di sini tumbuh dalam rumpun berisi empat helai melengkung, masing-masing terlipat sepanjang tulang tengah seperti daun asli. Rumpun bergoyang tertiup angin. Penggeser Angin mengubah kuat gerakannya. Pangkal rumpun sempit sehingga Anda dapat menyelinap di antaranya, tetapi tidak dapat menembus helai daun: pada ukuran Anda, daun adalah dinding padat.

Embun

Pada pagi sejuk dan cerah, air mengembun di daun dan tanah. Lebar tetes dalam pameran antara 2 dan 9 mm. Bagi manusia ukurannya seperti kepala jarum; bagi semut seperti bongkahan kaca. Pada pengaturan kualitas tinggi, tetes membelokkan cahaya seperti lensa sehingga rumput di belakang tampak terbalik dan membesar. Air sekecil ini mempertahankan bentuk membulat karena tegangan permukaan, tarikan antarmolekul air di permukaan, lebih berpengaruh daripada berat tetes. Jam di Kontrol mengubah waktu. Embun masih penuh hingga 8:00, menyusut antara 8:00 dan 11:00, lalu hilang menjelang siang.

Pasir

Ahli geologi menyebut suatu butir sebagai pasir jika lebarnya antara 0,0625 mm dan 2 mm, menurut skala Chester Wentworth pada 1922. Butir lebih besar disebut kerikil, sedangkan yang lebih kecil disebut lanau. Pada tinggi 5 mm, pasir kasar mencapai lutut Anda. Kerikil 2 hingga 3 cm di bagian pasir menjadi bongkahan empat hingga enam kali tinggi Anda. Pasir di dekat Anda digambar butir demi butir dengan banyak warna karena pasir asli merupakan campuran mineral.

Hujan

Hujan adalah bahaya nyata ketika bertubuh kecil. Tetes hujan selebar 2 mm jatuh sekitar 6,5 m per detik, menurut pengukuran Ross Gunn dan Gilbert Kinzer pada 1949. Pada tinggi 5 mm, tetes itu sebesar dua perlima tinggi Anda dan tiba lebih cepat daripada manusia yang berlari cepat. Aktifkan Hujan di Kontrol untuk melihat tetes menghantam tanah sekitar Anda dan memercik keluar membentuk cincin. Jika suara aktif, setiap tetes yang mendarat dekat terdengar berdebam.

Membandingkan ukuran dengan diri Anda

Buka Saya di alat untuk memasukkan tinggi dan berat asli. Pameran menghitung berapa semut kebun sepanjang 4 mm yang harus berbaris agar sama dengan tinggi Anda, yaitu 425 untuk orang setinggi 1,7 m, serta berapa kali Anda sedang mengecil.

Panduan lapangan memakai angka yang sama. Setiap kartu spesies menunjukkan berapa semut itu yang menyamai tinggi asli Anda dan perbandingan panjangnya dengan ukuran Anda sekarang. Gambar berskala pada kartu menempatkan manusia 5 mm di samping pekerja terkecil dan terbesar spesies itu, dengan batang ukur 1 cm.

Untuk membandingkan langsung dalam adegan, aktifkan Perbandingan ukuran. Di depan Anda muncul figur seukuran Anda sekarang, semut kebun hitam (4 mm), prajurit pemotong daun (14 mm), semut peluru (25 mm), Dinoponera (30 mm), dan tetes hujan 2 mm. Membesarlah ke 1,7 m saat deretan aktif. Seluruh deretan menyusut menjadi beberapa bintik di dekat kaki.

Melihat semut dari dekat

Berdiri di samping semut berjalan pada tinggi 5 mm memudahkan Anda mengenali susunan tubuhnya. Seperti semua serangga, semut memiliki tiga bagian utama, tetapi tampilannya berbeda dari kumbang atau lalat. Di depan ada kepala dengan sepasang rahang, atau mandibula, yang membuka ke samping seperti tang, dua mata majemuk, dan dua antena. Antena menekuk tajam dekat pangkal seperti siku: ruas pertama yang panjang, disebut skapus, diikuti cambuk lentur dari ruas-ruas kecil. Antena adalah organ utama untuk mencium, mengecap, dan meraba, serta terus bergerak.

Di belakang kepala ada mesosoma, bagian tengah tempat keenam kaki menempel. Berikutnya pinggang sempit yang memberi semut bentuk khas: satu buku kecil pada semut seperti semut kebun hitam, dua pada pemotong daun, semut api, dan semut Firaun. Di belakang pinggang ada gaster, bagian belakang membulat yang memuat tembolok penyimpan makanan untuk dibagikan, dan pada banyak spesies juga sengat.

Semut berjalan dengan pola tripod. Kaki depan dan belakang pada satu sisi bergerak bersama kaki tengah sisi lain, sehingga tiga kaki selalu menapak membentuk segitiga stabil saat tiga lainnya mengayun maju. Amati kaki semut mana pun di pameran untuk melihat kedua segitiga bergantian. Proporsi spesies berbeda-beda: semut gurun berkaki panjang untuk mengangkat tubuh dari pasir panas, pekerja besar pemotong daun berkepala besar berisi otot pemotong, dan replet semut madu memiliki gaster berkali-kali ukuran normal.

Seberapa kuat semut sebenarnya?

"Semut dapat mengangkat 50 kali berat tubuhnya" adalah salah satu fakta hewan yang paling sering diulang. Namun angkanya berubah-ubah dan kebanyakan versi tidak didukung pengukuran. Berikut tiga angka yang memiliki dasar. Panel Kekuatan pada alat menggambarkannya sebagai diagram batang di samping Anda.

Angka pertama berasal dari semut pemotong daun. Pada 2019 Pauline Segre dan Gavin Taylor memberi pekerja Atta cephalotes beban yang makin berat dan mencatat beban terberat yang masih dapat dibawa setiap semut. Rata-ratanya 8,78 kali berat tubuh semut. Perbandingan ini hampir sama dari pekerja kecil hingga besar. Namun di lapangan, semut besar memilih potongan daun dengan porsi lebih kecil dari kemampuan maksimalnya, sehingga menyimpan lebih banyak tenaga cadangan.

Angka kedua adalah taksiran. Naturalis yang melihat semut membawa daun dan mangsa sering menulis bahwa semut membawa seratus kali berat tubuhnya atau lebih. Ohio State University mengutipnya ketika melaporkan angka ketiga.

Angka ketiga mengukur hal berbeda. Pada 2014 insinyur Ohio State merekatkan semut gundukan Allegheny dengan wajah menghadap ke bawah dalam sentrifus, lalu memutarnya makin cepat. Sendi leher mulai meregang pada gaya sekitar 350 kali berat semut dan putus pada 3400 hingga 5000 kali. Inilah asal judul "semut dapat mengangkat 5000 kali berat tubuhnya", tetapi yang diukur adalah seberapa besar tarikan yang ditahan leher sebelum robek, bukan kemampuan mengangkat.

Bagi orang seberat 60 kg, kemampuan pemotong daun sebesar 8,78 kali berarti membawa 527 kg. Daya tahan sendi leher sebesar 3400 hingga 5000 kali berarti menahan 204 hingga 300 ton.

Mengapa semut raksasa tidak kuat

Hewan kecil tampak kuat karena geometri. Gaya yang dihasilkan otot bergantung pada luas penampang, yang bertambah sebanding kuadrat panjang hewan. Beratnya bergantung pada volume, yang bertambah sebanding pangkat tiga panjang. Jika panjang hewan dilipatduakan, ototnya menjadi empat kali lebih kuat, tetapi beratnya delapan kali lebih besar.

Terapkan ini pada semut. Ambil pekerja sepanjang 6 mm yang dapat membawa 8,78 kali berat tubuhnya, lalu perbesar hingga 1,7 m. Panjangnya menjadi 1700 / 6 = 283 kali. Ototnya menjadi 283² = 80.089 kali lebih kuat, tetapi beratnya menjadi 283³ = 22,7 juta kali. Kekuatan dibagi berat turun dengan faktor 283, dari 8,78 menjadi 8,78 / 283 = 0,031. Semut seukuran manusia hanya dapat membawa sekitar 3 persen berat tubuhnya, dan mungkin sulit berdiri. Panel Kekuatan menampilkan perhitungan ini untuk tinggi Anda sendiri.

Semut yang membawa benda besar biasanya melakukannya bersama-sama. Kelompok semut gila antena panjang membawa makanan berkali-kali berat seekor semut. Penelitian 2015 oleh Aviram Gelblum dan rekan-rekannya menunjukkan bagaimana beberapa semut yang tahu arah sarang mengarahkan seluruh kelompok.

Jejak bau

Aktifkan Jejak bau di Kontrol dan jalur muncul sebagai titik berwarna: ungu untuk semut kebun hitam, hijau untuk pemotong daun, jingga untuk semut tentara, dan seterusnya. Ini menggambarkan sesuatu yang tidak terlihat di kebun asli. Semut menandai jalur dengan feromon, zat kimia dari kelenjar tubuh, lalu mengikutinya dengan penciuman melalui antena.

Jalur bermula saat pengintai menemukan makanan dan menandai jalan pulang. Semut lain mengikuti tanda itu. Yang menemukan makanan menambah baunya sendiri saat kembali. Karena itu, sumber makanan yang baik mendapat jejak kuat dan banyak pengunjung. Saat makanan habis, tidak ada bau baru; bau lama menguap dan jalur memudar. Tidak ada yang merencanakan rute, semuanya hasil banyak keputusan kecil.

Jalur juga memberi arah. Duncan Jackson dan rekan-rekannya menemukan pada 2004 bahwa jaringan jalur semut Firaun bercabang dengan sudut sekitar 50 hingga 60 derajat. Kedua cabang bertemu pada titik yang menghadap sarang, sehingga semut yang tiba dapat mengetahui arah pulang dari bentuk percabangan saja. Tahun berikutnya kelompok yang sama melaporkan feromon penolak yang diletakkan semut Firaun di awal cabang buntu: sinyal "dilarang masuk" pertama yang diketahui pada semut.

Tantangan Ikuti jejak bau meminta Anda melakukan tugas pencari makan. Aktifkan Jejak bau, datangi remah biskuit, lalu ikuti jalur ungu kembali ke mulut sarang. Jalur semut kebun hitam bercabang di tengah perjalanan. Perhatikan arah titik pertemuan cabangnya.

Semut pemelihara kutu daun

Di ujung jalur ungu berdiri batang penuh kutu daun hijau kecil. Semut kebun hitam memanjatnya naik turun sepanjang hari. Kutu daun mengisap getah tumbuhan yang manis dan mengeluarkan kelebihannya sebagai embun madu. Semut membelai kutu daun dengan antena untuk mengambilnya. Sebagai balasan, semut mengusir kumbang koksi dan musuh kutu daun lainnya. Bagi banyak semut kebun, embun madu merupakan sumber energi utama, dan jalur dari sarang ke kutu daun termasuk yang paling ramai. Penelitian terbaru mengkaji bagaimana bakteri yang hidup di dalam kutu daun mengubah hubungan ini.

Menghitung langkah dan membaca matahari

Tidak semua semut memakai bau untuk pulang. Semut gurun genus Cataglyphis mencari makan sendirian di pasir terbuka yang panas, tempat bau tidak bertahan lama. Mereka terus menjumlahkan arah dan jarak yang telah ditempuh, lalu pulang lurus setelah menemukan makanan.

Arah diperoleh dari matahari dan pola cahaya terpolarisasi di langit. Jarak diperoleh dengan menghitung langkah. Pada 2006 Matthias Wittlinger, Rüdiger Wehner, dan Harald Wolf melatih semut Cataglyphis fortis berjalan ke tempat makan. Di sana mereka merekatkan bulu babi ke kaki sebagian semut agar lebih panjang, serta memendekkan kaki semut lainnya. Saat pulang, semut berjangkungan melewati sarangnya dan semut berkaki pendek berhenti terlalu awal, kira-kira sesuai perubahan panjang langkah. Mereka mengukur jarak dengan menghitung langkah. Kartu tersembunyi dekat sarang semut gurun menceritakan percobaan ini.

Semut tercepat

Di bagian pasir, semut perak Sahara berlari mengitari sarang dengan kecepatan tertinggi yang terukur pada semut: 855 mm per detik, atau sekitar 108 panjang tubuh per detik. Sarah Pfeffer dan rekan-rekannya merekam mereka di bukit pasir Tunisia pada 2019. Semut mencari makan pada tengah hari, saat pasir dapat melampaui 60 °C dan pemangsanya berlindung. Kaki mereka lebih pendek daripada kerabatnya, tetapi diimbangi dengan hingga 47 langkah per detik.

Warna perak berkaitan dengan keadaan yang sama. Pada 2015 Norman Shi dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa tubuh semut ditutupi rambut berpenampang segitiga. Rambut memantulkan sinar matahari tampak dan inframerah dekat, serta membantu melepaskan panas melalui radiasi, sehingga tubuh beberapa derajat lebih sejuk.

Pilih Naik semut pada cara bergerak untuk menaiki semut perak pada kecepatan maksimal terukurnya. Jika 108 panjang tubuh per detik diterapkan pada manusia setinggi 1,7 m, kecepatannya menjadi 108 × 1,7 = 184 m per detik, sedikit lebih dari separuh kecepatan suara.

Gundukan dan mulut sarang

Gundukan di tengah kebun tingginya sekitar 4 cm dan lebarnya 20 cm. Bagi Anda, ini bukit delapan kali tinggi tubuh. Gundukan terbuat dari tanah yang dibawa pekerja dari bawah, satu butir setiap kali, ketika menggali ruang. Lubang di puncak adalah pintu masuk.

Berjalanlah ke lubang dan lantai akan menurun ke terowongan masuk. Dari sana terowongan bercabang menuju enam ruang. Peta di sudut panggung berubah menjadi denah sarang saat Anda berada di bawah tanah. Klik ruang pada peta untuk berpindah ke sana. Lampu Anda menerangi dinding. Sarang asli gelap; semut mencari jalan dengan sentuhan dan bau. Banyak spesies bawah tanah memiliki mata kecil atau tidak bermata.

Ruang ratu

Di ujung cabang terdalam ada ratu semut kebun hitam sepanjang sekitar 9 mm di samping tumpukan telur. Ia kawin saat penerbangan musim panas bertahun-tahun lalu, menyimpan sperma, lalu terus bertelur sejak itu. Pekerja memberinya makan, membersihkannya, dan membawa telur pergi.

Ratu berumur sangat panjang. Laurent Keller dan Michel Genoud mengumpulkan rekor pada 1997. Yang terpanjang adalah ratu Lasius niger di laboratorium yang hidup 28 tahun 9 bulan. Pada serangga sosial, ratu dapat hidup sekitar sepuluh kali lebih lama dari pekerja dan hingga 500 kali lebih lama dari jantan. Pekerja semut kebun hitam biasanya hidup satu atau dua tahun.

Ruang asuhan

Semut berkembang melalui empat tahap: telur, larva, pupa, dan dewasa. Di ruang asuhan, anakan dikelompokkan menurut umur. Telur sepanjang sekitar setengah milimeter bertumpuk, larva putih melengkung membentuk lingkaran lebih lebar, dan pupa terbungkus kokon sutra cokelat muda ditumpuk di satu sisi. Larva tidak dapat makan sendiri; pekerja pengasuh membawa makanan ke mulutnya.

Di antaranya ada penghuni yang tidak semestinya: ulat merah muda jauh lebih besar daripada larva semut. Ulat kupu-kupu biru Maculinea dibawa ke sarang semut Myrmica oleh pekerja yang mengiranya anakan sendiri. Pada 2009 Francesca Barbero dan rekan-rekannya merekam suara ratu Myrmica yang dibuat dengan menggesekkan bagian tubuh. Mereka menemukan ulat mengeluarkan suara serupa. Pekerja memperlakukannya seperti keluarga kerajaan, memberi makan, dan menyelamatkannya lebih dahulu ketika sarang terganggu. Sarang kita adalah sarang semut kebun hitam, bukan Myrmica, jadi ulat ini hadir sebagai tamu dari sarang lain.

Di dekatnya, dua pekerja saling menyentuhkan mulut. Ini trofalaksis, pemindahan makanan cair dari tembolok satu semut ke semut lain. Pada 2016 Adria LeBoeuf dan rekan-rekannya menganalisis cairan ini dan menemukan protein, molekul kecil, serta hormon juvenil, jenis sinyal yang membantu mengatur pertumbuhan larva. Makanan bersama juga menjadi saluran bersama bagi pesan kimia.

Kebun jamur

Ruang terbesar milik pemotong daun. Massa abu-abu seperti spons memenuhi sebagian besarnya: kebun jamur. Pekerja memotong daun segar, membawanya pulang, mengunyahnya menjadi pasta, lalu menanaminya dengan jamur. Jamur tumbuh menembus pasta dan membentuk ujung membengkak bernama gongylidia, makanan semut dan larvanya. Semut tidak memakan daun itu sendiri.

Semut membudidayakan jamur sejak sekitar 50 juta tahun lalu, menurut penelitian evolusi semut pembudidaya jamur oleh Ted Schultz dan Seán Brady pada 2008. Pemotong daun adalah petani terbaru dan terbesar di kelompok ini. Penelitian 2017 oleh Michael Branstetter dan rekan-rekannya mengusulkan bahwa peralihan ke jamur yang sepenuhnya terdomestikasi terjadi di habitat kering, tempat jamur tidak dapat bertahan di luar kebun semut.

Kebun menjadi sasaran hama. Kapang Escovopsis menyerang jamur. Pada 1999 Cameron Currie dan rekan-rekannya menemukan bahwa semut pemotong daun membawa bakteri pada tubuh, terlihat sebagai lapisan putih, yang menghasilkan antibiotik melawan Escovopsis. Salah satu pekerja di kebun membawa lapisan ini.

Sarang pemotong daun asli sangat besar. Aldenise Moreira dan rekan-rekannya mengisi tiga sarang Atta laevigata di Brasil dengan semen lalu menggalinya. Mereka menghitung 1149 hingga 7864 ruang per sarang, sebagian sedalam 7 m. Volume ruang berkisar dari beberapa sentiliter hingga sekitar 50 liter, dan terowongan pencarian makan mencapai 70 m dari gundukan. Sepanjang hidupnya, satu koloni memindahkan berton-ton tanah. Ruang jamur dalam pameran ini lebarnya sekitar 24 cm.

Gudang madu

Di ruang lebih kecil, pekerja semut madu Australia bergantung terbalik dari langit-langit. Gaster mereka, bagian belakang tubuh, membengkak menjadi bola madu berwarna ambar. Semut ini disebut replet. Pencari makan membawa pulang nektar dan embun madu, lalu memberikannya kepada replet. Tembolok meregang hingga gaster berkali-kali ukuran normal. Saat makanan di luar langka, replet mengembalikan madu itu.

Semut madu seperti ini berevolusi pada beberapa kelompok penghuni tempat kering, termasuk Myrmecocystus di gurun Amerika Utara dan Camponotus inflatus di Australia. Masyarakat Aborigin menggali replet sebagai makanan manis. Penelitian 2023 oleh Andrew Dong dan rekan-rekannya menemukan bahwa madu Camponotus inflatus menghentikan pertumbuhan beberapa bakteri dan jamur di laboratorium.

Ruang sampah

Ruang terdalam menampung sampah sarang: jamur bekas, sisa daun, dan semut mati. Pemotong daun menempatkan sampah jauh dari kebun jamur. Pada sarang yang digali di Brasil, ruang sampah terpisah dari ruang jamur, di bawah bagian gundukan tersendiri.

Bagaimana semut mengetahui teman sesarang sudah mati? Bukan dengan melihatnya diam. Semut mengenali kematian melalui bau. Dalam percobaan 1958, Edward O. Wilson dan rekan-rekannya mengolesi semut hidup dengan asam oleat, asam lemak yang menumpuk pada tubuh membusuk. Teman sesarang membawanya ke tumpukan sampah. Semut hidup itu berjalan pulang, lalu dibawa keluar lagi. Jauh kemudian, pada 2009, Dong-Hwan Choe dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa tubuh semut Argentina hidup membawa zat kimia yang mencegah teman sesarang membawanya keluar. Zat ini cepat memudar setelah kematian. Semut mati diangkut ketika bau kehidupannya hilang.

Semut tentara dan bangunan hidupnya

Di bagian hutan hujan, barisan semut tentara Eciton burchellii berputar melalui serasah. Koloni spesies ini berisi antara 100.000 dan 2.000.000 semut serta tidak menggali sarang. Setiap beberapa hari seluruh koloni berpindah. Di antaranya, mereka menggantung sebagai bola hidup bernama bivak, dibentuk pekerja yang saling mengaitkan kaki, dengan ratu dan anakan di dalamnya. Salah satunya menggantung di bawah batang kayu di bagian ini.

Semut tentara memakai tubuh untuk bangunan lain juga. Ketika barisan bertemu celah, pekerja saling berpegangan membentuk jembatan. Pada 2015 Chris Reid dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa jembatan bergeser menuju bagian celah yang sempit. Pertumbuhannya berhenti ketika kerugian menahan pekerja di jembatan melampaui penghematan jalan pintas. Jembatan kecil antara dua ranting di bagian ini merupakan temuan tersembunyi.

Semut penggiring Afrika dari genus Dorylus memiliki koloni serangga beratu tunggal terbesar yang diketahui. Perkiraannya berbeda: tinjauan Daniel Kronauer pada 2009 menyebut koloni hingga 10 juta, sedangkan penelitian 2001 oleh Graeme Boswell dan rekan-rekannya memberikan angka 20 juta pekerja. Ratunya mungkin menghasilkan telur lebih banyak daripada serangga lain.

Pemburu lantai hutan

Beberapa pemburu lain menghuni serasah yang sama. Semut peluru, Paraponera clavata, panjangnya sekitar 2,5 cm dan sengatannya disebut termasuk yang paling menyakitkan di antara serangga. Racun utamanya, poneratoxin, bekerja pada saluran natrium yang dipakai saraf untuk mengirim sinyal.

Semut rahang jebak membuka lebar rahang panjangnya dan menguncinya dengan mekanisme pengait. Sentuhan pada rambut pemicu melepaskan kunci itu. Pada 2006 Sheila Patek dan rekan-rekannya mengukur kecepatan penutupannya sebesar 35 hingga 64 m per detik. Membenturkan rahang ke tanah melontarkan semut ke udara untuk melarikan diri.

Rekornya milik semut Dracula Mystrium camillae. Ujung rahangnya ditekan bersama hingga satu meluncur melewati yang lain, seperti menjentikkan jari. Pada 2018 Fredrick Larabee dan rekan-rekannya merekam ujung itu bergerak hingga 90 m per detik, gerakan hewan tercepat yang terukur.

Penghuni lain mencakup Dinoponera, salah satu semut terbesar dengan panjang sekitar 3 cm, yang koloninya tidak memiliki ratu dan telurnya dihasilkan pekerja yang telah kawin; semut Matabele yang menyerbu rayap dalam barisan dan membawa teman terluka pulang; semut pelompat bermata besar Gigantiops; semut banteng Australia Myrmecia yang berburu dengan penglihatan; serta semut batu kecil Temnothorax yang seluruh koloninya muat di celah batu.

Semut batu terkenal karena mengajar. Pada 2006 Nigel Franks dan Tom Richardson menunjukkan bahwa pekerja yang tahu jalan ke makanan memandu teman sesarang dalam lari berpasangan. Ia melambat ketika pengikut tertinggal, lalu melanjutkan ketika pengikut menyusul. Pemimpin kehilangan waktu, sementara pengikut mempelajari rute lebih cepat. Ini pembuktian formal pertama tentang pengajaran pada hewan selain manusia.

Di atas semak

Beralihlah ke Terbang untuk bergerak seperti ratu bersayap saat penerbangan kawin. Semak di tenggara menampung tiga jenis semut paling tidak biasa dalam pameran.

Semut rangrang membuat sarang dari daun hidup. Rantai pekerja menarik tepi dua daun hingga berdekatan. Pekerja lain memegang larva dengan rahang dan menggerakkannya bolak-balik sepanjang sambungan. Larva mengeluarkan sutra untuk merekatkan daun. Edward O. Wilson dan Bert Hölldobler menjelaskan peran larva pada 1980. Rangrang berlari di daun licin dengan bantalan kaki perekat, yang diteliti Thomas Endlein dan Walter Federle pada 2015.

Semut pelayang hidup di kanopi hutan hujan. Pada 2005 Stephen Yanoviak, Robert Dudley, dan Michael Kaspari menjatuhkan pekerja Cephalotes atratus dari pohon. Mereka menemukan semut berputar di udara lalu melayang kembali ke batang dengan perut lebih dahulu. Sebagian besar mendarat di pohon yang sama. Setiap beberapa detik salah satu semut pelayang di semak jatuh dan mengarahkan diri kembali.

Semut peledak Borneo mempertahankan pohon dengan cara lain. Pekerja kecil yang diserang menegangkan tubuh hingga gasternya pecah dan menyemprotkan racun kuning lengket ke musuh. Pekerja itu mati. Alice Laciny dan rekan-rekannya mendeskripsikan spesies Colobopsis explodens pada 2018.

Di bagian tinggi batang ada tetes ambar berisi semut. Semut lebih tua daripada kesan yang diberikannya: penelitian 2006 oleh Corrie Moreau dan rekan-rekannya memperkirakan asal semut antara 140 dan 168 juta tahun lalu, berdasarkan DNA dan fosil. Semut yang terperangkap dalam ambar menunjukkan bahwa mereka hidup bersama dinosaurus.

Ada berapa banyak semut?

Pada 2022 Patrick Schultheiss dan rekan-rekannya menggabungkan penghitungan dari 489 penelitian di setiap benua tempat semut hidup. Mereka memperkirakan sekitar dua puluh kuadriliun semut, 2 × 10¹⁶, hidup pada suatu waktu. Itu sekitar 2,5 juta semut untuk setiap manusia di Bumi.

Mereka juga memperkirakan seluruh biomassa semut sekitar 12 juta ton karbon kering. Angka ini lebih besar daripada semua burung liar dan mamalia liar digabung, tetapi sekitar seperlima biomassa manusia. Penelitian 2018 oleh Yinon Bar-On, Rob Phillips, dan Ron Milo memperkirakan biomassa manusia sekitar 60 juta ton karbon. Klaim yang sering dikutip bahwa berat semua semut sama dengan semua manusia berasal dari perhitungan kasar lama. Perkiraan baru ini yang pertama didukung begitu banyak data lapangan. Penulisnya menyebut perkiraan ini konservatif karena data beberapa habitat belum tersedia.

Neraca dekat gundukan menunjukkan hasilnya: satu sisi untuk semut, sisi lain untuk manusia, dengan sisi manusia lebih rendah. Tantangan Semut di timbangan menanyakan perbandingan itu.

Superkoloni

Kebanyakan koloni semut berkelahi dengan tetangganya. Semut Argentina yang dibawa dari Amerika Selatan ke seluruh dunia melakukan sesuatu yang tidak biasa di habitat barunya. Pada 2002 Tatiana Giraud dan rekan-rekannya menguji semut Argentina di pesisir Mediterania dan Atlantik Eropa selatan. Semut dari sarang yang terpisah sekitar 6000 km tidak saling berkelahi. Mereka menyebutnya superkoloni. Semut Argentina di bagian halaman berlari pada jalur tanpa awal atau akhir.

Perbedaan model dengan kenyataan

Beberapa hal disederhanakan atau disusun ulang agar pameran dapat memperlihatkan lebih banyak hal dalam satu tempat.

• Satu kebun, banyak wilayah. Semut berasal dari Eropa, Asia, Amerika, Afrika, dan Australia. Kebun asli dihuni beberapa spesies dari wilayahnya sendiri. Kartu panduan setiap semut menyebut habitatnya.
• Satu sarang, banyak spesies. Sarang dihuni satu koloni dari satu spesies. Di sini ruang ratu semut kebun hitam, gudang semut madu Australia, dan kebun jamur pemotong daun berbagi satu jaringan terowongan.
• Terowongan lebar. Lebar terowongan 15 mm agar pengunjung setinggi 5 mm dapat masuk. Terowongan semut kecil asli lebarnya hanya beberapa milimeter.
• Ukuran dan kecepatan semut. Panjang pekerja diberikan sebagai rentang dan banyak yang merupakan perkiraan; panduan menandainya. Hanya kecepatan semut perak Sahara yang berasal dari pengukuran. Semut lain berjalan pada kecepatan model sebesar beberapa panjang tubuh per detik.
• Tubuh semut. Semut dibentuk dari tabung mulus dan elipsoid sesuai warna spesies. Rambut, tekstur permukaan, dan proporsi tepatnya disederhanakan. Kaki dan antena bergerak dengan pola tripod yang digambar kartu grafis.
• Cahaya bawah tanah. Lampu Anda menerangi sarang agar terlihat. Sarang asli gelap.
• Bau. Jejak feromon tidak terlihat. Tampilan Jejak bau menggambarkannya sebagai titik berwarna.
• Waktu. Semut terus berjalan dalam waktu nyata, sementara kecepatan Anda disesuaikan dengan ukuran. Kebun tidak memiliki musim.

Bergerak di kebun

Berjalanlah dengan WASD atau tombol panah dan seret untuk melihat sekeliling. Di ponsel, ibu jari kiri untuk berjalan dan sisi kanan layar untuk melihat. Ketuk atau klik tanah untuk berjalan ke sana. Jika menabrak sesuatu, catatan singkat muncul.

Ada empat cara bergerak, bernomor 1 hingga 4 pada papan ketik. Jalan bergerak dengan kecepatan sesuai ukuran Anda. Lari sekitar empat kali lebih cepat. Naik semut menempatkan Anda di semut perak Sahara dengan kecepatan 855 mm per detik, hanya saat ukuran Anda 4 cm atau kurang. Terbang mengangkat Anda di atas rumput seperti ratu bersayap; Anda tidak dapat terbang di bawah tanah.

Peta di kiri atas memperlihatkan kebun dari atas beserta jalur dan adegan. Klik di mana saja untuk berpindah ke sana. Di bawah tanah peta menjadi denah sarang. Tombol Panduan membuka panduan lapangan, Temuan memuat kartu tersembunyi, dan Tantangan memuat pertanyaan. Foto menyembunyikan panel agar Anda dapat mengatur bingkai dan menyimpan gambar. Suara mengaktifkan angin, langkah semut dekat Anda, dan tetes hujan. Tombol: G panduan, M peta, T tantangan, F temuan, P foto, Z lebih kecil, X lebih besar.

Tur berpemandu

Tur pada panel memiliki 19 langkah. Dimulai dengan penyusutan, lalu mengunjungi tetes embun, butir pasir, peternakan kutu daun, dan percabangan jejak bau, kemudian pemotong daun bekerja dan gundukan. Tur turun ke ratu, ruang asuhan, kebun jamur, gudang madu, dan ruang sampah. Kembali ke atas tanah, tur mengunjungi semut tentara dan bivaknya, terbang ke rangrang, menaiki semut perak, melihat rakit semut api, kembali ke ukuran asli, dan berakhir dengan pandangan tembus tanah ke seluruh sarang.

Tantangan dan temuan tersembunyi

11 tantangan mengajukan pertanyaan yang jawabannya ada di kebun, sarang, atau panduan. Sebagian memiliki tombol jawaban; lainnya diselesaikan dengan mendatangi tempat: turun ke ratu, masuk gudang madu, mengikuti jejak dari remah ke sarang, atau berdiri di samping embun besar pada ukuran 5 mm sebelum matahari mengeringkannya. Tantangan yang terjawab mendapat bintang dan tetap tersimpan di peramban.

24 kartu tersembunyi tersebar di kebun dan sarang. Kartu terbuka ketika Anda mendekat dan melihat ke arahnya, hanya saat seukuran semut. Delapan di antaranya membahas dugaan yang perlu diperiksa: berawal dari anggapan umum, seperti "pemotong daun memakan daun" atau "berat semut sama dengan manusia", lalu menunjukkan hasil penelitian yang berbeda. Setiap kartu menautkan sumbernya.