Mengapa lebah mati setelah menyengat manusia

• Sengat lebah seperti kail pancing

  • Saat lebah madu menyengat manusia, sengatnya tidak sekadar menancap seperti jarum, tetapi memiliki kait seperti kail.
  • Ketika lebah menyengat lalu mencoba terbang pergi, kait itu membuat sengat tidak bisa terlepas sehingga perut lebah robek dan ia mati.
  • Muncul pertanyaan mengapa mekanisme yang bersifat bunuh diri seperti ini dipilih secara evolusioner.

• Pompa racun biologis

  • Saat sengat terlepas, kantung racun dan pompa otot tertinggal lalu terus menyuntikkan racun.
  • Pompa racun ini bekerja secara independen dari sistem saraf lebah sehingga dapat menyalurkan racun dengan efektif.
  • Dibandingkan tawon, cara lebah menyuntikkan racun lebih efektif.

• Superorganisme, sistem imun, dan kehidupan berkelompok

  • Lebah mati untuk mempertahankan kelompoknya.
  • Karena lebah pekerja tidak bereproduksi, secara evolusioner kematiannya bukan masalah besar.
  • Mirip neutrofil dalam sistem imun, kematian lebah pekerja berkontribusi pada kelangsungan hidup kelompok yang lebih besar.

• Seleksi kelompok

  • Darwin memandang serangga sosial sebagai tantangan bagi teori seleksi alam.
  • Teori seleksi kelompok menjelaskan bahwa altruisme dapat berevolusi karena meningkatkan kemungkinan kelangsungan hidup kelompok.
  • Altruisme lebih menguntungkan bagi kelangsungan hidup kelompok daripada individu.

• Seleksi kekerabatan dan altruisme biologis

  • William D. Hamilton menjelaskan bahwa altruisme dapat berevolusi melalui teori seleksi kekerabatan.
  • Struktur genetik lebah, yaitu haplodiploid, meningkatkan kekerabatan genetik antar saudari sehingga mendorong altruisme.

• Kebugaran inklusif dan hipotesis haplodiploid

  • Kebugaran inklusif adalah konsep menurunkan gen melalui kerabat.
  • Karena saudari lebah memiliki kekerabatan genetik sekitar 3/4, lebih menguntungkan menghasilkan lebih banyak saudari melalui ratu.
  • Hal ini menjelaskan evolusi superorganisme melalui seleksi kekerabatan.

• Keterbatasan hipotesis haplodiploid

  • Tidak semua spesies haplodiploid bersifat sosial, dan beberapa spesies diploid juga bersifat sosial.
  • Hipotesis ini tidak berlaku jika ratu kawin dengan beberapa jantan atau jika rasio jenis kelamin seimbang.
  • Berbagai model telah diajukan dan masih diteliti.

• Kesimpulan

  • Ada beberapa teori tentang mengapa lebah menyengat lalu mati, dan hal itu dapat dijelaskan sebagai perannya sebagai bagian dari superorganisme atau melalui seleksi kekerabatan.
  • Belum ada jawaban pasti, dan perdebatan di kalangan ahli biologi masih terus berlanjut.

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Ratu lebah madu adalah satu-satunya lebah madu yang tidak mati setelah menyengat. Sengat ratu tidak bergerigi, dan ratu memang tidak boleh mati dengan mudah serta benar-benar perlu menggunakan sengatnya
  Ratu kemungkinan besar harus menggunakan sengatnya segera setelah keluar dari pupa untuk membunuh calon ratu lain yang akan segera menetas atau ratu yang sudah lebih dulu keluar. Saat penerbangan kawin, ia juga bisa menggunakan sengatnya, tetapi saat itu lebah pengawal akan melindunginya
  Saat lebah pekerja menyengat lalu mencoba terbang pergi, sengatnya tertahan karena gerigi dan tetap menancap, dan dalam proses itu suara serta feromon alarm dari lebah yang sekarat menyebar sehingga lebah pekerja lain menyerang target yang sama. Jika tersengat sekali di dekat sarang, itu bisa bertambah menjadi ratusan kali, dan ratusan sengatan bisa membunuh manusia. Kawanan lebah yang sedang berpindah justru cenderung lebih aman daripada di dekat sarang karena hampir tidak ada larva atau madu yang harus dilindungi

  • Saat disengat lebah, kalau sengatnya tidak tertinggal, kadang baru sadar lama setelahnya, seperti saat disengat menembus sarung tangan. Jika sengat menancap di kulit, hal pertama yang terdengar adalah dengungan lebah itu saat berusaha melepaskan sengatnya, dan alasan suara itu sangat menakutkan adalah karena belasan lebah lain akan segera datang ke titik yang sama untuk menyengat lagi
    Dengungan itu menyebarkan feromon luka, dan frekuensi suaranya juga berfungsi sebagai sinyal yang keras dan jelas bagi lebah-lebah saudarinya. Dengungan itu berakhir dalam kurang dari 1 detik, rasa sakit datang 1~2 detik kemudian, dan lebah lain juga butuh sekitar 1~2 detik untuk datang. Saya pernah disengat 13 kali sekaligus, dan di lain waktu 5 kali; butuh 2 minggu sampai bengkaknya reda, dan itu benar-benar tidak enak
  • Sebelum kawanan lebah berpindah, mereka mengisi tubuh mereka dengan makanan sampai perutnya sangat penuh. Karena itu, mereka dianggap lebih sulit menyengat karena harus melengkungkan abdomen
  • Intinya ada pada cerita tentang ratu lebah. Ratu menggunakan sengatnya bahkan di dalam sarang, dan jika sarang menilai kemampuan bertelurnya mulai menurun, mereka akan membesarkan ratu-ratu baru. Untuk mempertahankan posisinya, ratu harus pergi membunuh ratu baru begitu mereka keluar; kalau tidak, ia akan digantikan
    Peternak lebah biasanya mengganti ratu setiap 2 tahun, dan untuk mencegah perilaku ini mereka harus menyingkirkan ratu yang lama. Saran untuk tidak mendekati sarang tanpa perlengkapan pelindung memang tepat bagi kebanyakan orang, tetapi jika lebah diberi asap yang cukup, feromon akan tersamarkan dan lebah menjadi cukup tenang karena mencoba menyimpan madu untuk berjaga-jaga kalau harus meninggalkan sarang yang terbakar. Saat beternak lebah, asap terasa seperti sihir, dan bisa mengambil segenggam lebah di dalam sarang tanpa mereka mengerubungi terasa seperti punya kekuatan super
  • Anehnya, saya tidak takut pada lebah. Saat sepupu saya yang beternak lebah menunjukkan sarangnya, kami berdua tidak memakai masker atau sarung tangan, dan meski dikelilingi ribuan lebah, tidak ada yang menyengat
    Saat ia menunjuk ratu untuk memastikan itu benar, sepupu saya bilang jangan menyentuhnya, karena kalau bau manusia menempel pada ratu, lebah lain akan mendeteksinya dan membunuh sang ratu. Ada legenda urban bahwa lebah mencium bau lalu memutuskan apakah akan menyerang, dan sepertinya saya hanya sedang beruntung
  • Saya rasa tawon juga punya mode serangan kelompok yang tidak memerlukan individunya mati untuk menyebarkan feromon. Tampaknya sengat atau racunnya sendiri punya fungsi seperti itu
    Saya pernah dua kali disengat kawanan tawon di area yang sama, dalam situasi mereka sedang menjaga sarang, dan tolong jangan tanya kenapa bisa dua kali. Tawon-tawon itu dengan gigih menyengat hampir di titik yang sama pada lengan saya; mereka berkumpul pada bagian tubuh yang sama, bukan menyengat secara acak. Dalam kejadian ini tawon tidak terluka

• Sengat lebah bisa tertinggal pada manusia, tetapi tidak saat menusuk serangga lain. Geriginya tersangkut pada kulit mamalia yang tebal dan lentur, tetapi tidak tersangkut dengan cara yang sama pada eksoskeleton
  Ini adalah cara yang elegan untuk menyalurkan lebih banyak racun ke target yang lebih besar

  • Kalau hati-hati menggunakan jari telunjuk dari tangan yang satunya, sengat bisa dilepas dari kulit tanpa membunuh lebah
  • Rancangan alam sering kali elegan, tetapi kadang juga kejam

• The Red Queen karya Ridley adalah buku yang menarik tentang hal seperti ini
  https://www.amazon.com/Red-Queen-Evolution-Human-Nature/dp/0...
  Intinya bukan kelangsungan hidup individu, melainkan penyebaran gen

  • Saya membacanya saat awal usia 20-an dan sangat menyukainya. Banyak gagasannya yang membekas, dan sekarang setelah hampir 20 tahun berlalu saya ingin melihat bagaimana rasanya membaca ulang bersama istri saya

• Dalam biologi evolusi, saya tidak paham kenapa pertanyaan “mengapa” dianggap terjawab dengan tautologi seperti survival of the fittest. Penjelasan tentang sengat lebah yang berduri tampak terbantahkan oleh keberadaan tawon yang punya sengat tanpa duri
  Ini juga tidak menjawab mengapa lebah tidak berevolusi menjadi memiliki sengat berduri yang tidak membuat isi perutnya tercabik hingga mati, atau bahkan mengapa sejak awal mereka tidak hidup tanpa sengat seperti banyak serangga lain. Penjelasan evolusi semacam ini bukan cuma spekulasi santai, tetapi juga sulit dibuktikan maupun dibantah, dan sering punya logika melingkar seperti agama yang buruk. Mengapa suatu spesies bertahan hidup? Karena ia paling fit, dan alasan ia paling fit adalah karena ia bertahan hidup

  • Tawon dan lebah menghadapi bahaya serta kendala ekologis yang berbeda. Mereka hanya berevolusi agar lebih cocok dalam batasan masing-masing, jadi tidak ada kontradiksi. Kalau lebah tidak cukup fit, mereka akan punah dan digantikan oleh lebah dengan sengat tanpa duri
    Evolusi tidak punya tujuan atau agenda. Alasan paus masih memiliki tulang panggul sebagai organ vestigial meski tidak punya bokong adalah karena itu bukan variabel penting untuk bertahan hidup. Sengat berduri pada lebah mirip seperti itu
  • Ini memperlihatkan titik yang sering disalahpahami oleh orang yang tidak mendalami biologi. Tidak semua ciri makhluk hidup, atau bahkan sebagian besar cirinya, harus punya penjelasan evolusioner
    Lengan Tyrannosaurus yang pendek bukan karena dipakai untuk membuka bunga, melainkan bisa jadi karena setelah banyak perubahan, bentuk itulah yang kebetulan dimiliki oleh makhluk yang akhirnya bertahan hidup
  • Dalam biologi evolusi, jawaban pamungkas menurut definisinya mendekati “satu spesies bertahan hidup dan spesies lain tidak”. Kadang itu karena suatu adaptasi memberi keuntungan dalam persaingan, dan kadang karena mereka memang sudah cukup kompetitif sehingga ciri yang merugikan pada tahap sebelumnya tidak cukup fatal
    Analogi mesin catur itu tepat. Saat mesin memilih langkah terbaik, kita lalu menambahkan penjelasan seperti “kalau pion ini digerakkan, kuda bisa menuju petak yang lebih baik”, tetapi itu hanya penyederhanaan untuk intuisi; jawaban sebenarnya lebih dekat ke “karena apa pun respons lawan, itu menghasilkan hasil terbaik”
  • Pertanyaan “mengapa” yang sering diajukan orang dalam biologi evolusi tampak seperti jejak cara berpikir teologis yang masih tersisa dalam pemahaman tentang evolusi. Orang ingin percaya bahwa harus ada alasan mendasar mengapa dunia berbentuk seperti sekarang
    Mirip dengan itu, keyakinan bahwa kita lebih cocok dengan lingkungan tempat kita berevolusi juga merupakan sisa pemikiran teologis. Itu mirip cara berpikir zaman keemasan, seolah kembali ke masa lalu akan membuat segalanya lebih baik. Pada dasarnya, bahkan kausalitas dalam biologi evolusi sendiri tidak sepenuhnya rapi. Kita bisa bertanya “keuntungan apa yang diberikan ciri ini”, tetapi sulit memastikan bahwa itulah penyebab ciri itu berevolusi. Spesies dan lingkungan juga terus berubah, jadi ungkapan “beradaptasi dengan lingkungan tertentu” pun agak janggal karena lingkungannya sendiri tidak tetap
  • Semua makhluk hidup sangat kompleks, sehingga reproduksi tidak menghasilkan salinan yang sempurna dan muncullah mutasi. Itu karena ada sangat banyak cara satu individu dapat terbentuk dari materi genetik kompleks dua individu, dan berkat inilah tiap individu memiliki sifat unik
    Individu dengan ciri yang merugikan dalam konteks tertentu cenderung lebih kecil peluangnya untuk bertahan hidup, sedangkan individu dengan ciri yang menguntungkan akan bertahan hidup dan bereproduksi sehingga ciri itu makin umum. Jawaban atas “mengapa X tidak berevolusi untuk melakukan Y?” biasanya adalah karena mutasi seperti itu tidak pernah muncul, atau muncul tetapi kebetulan tidak menyebar. Bukan berarti tujuan hidup secara spiritual adalah bertahan hidup; kehidupan muncul secara acak, sebagian bertahan, lalu membuat lebih banyak kehidupan yang mirip dengan dirinya. Sistem yang berhasil melakukan replikasi diri akan bertahan, dan itulah yang kita sebut “kehidupan”

• Saya baru-baru ini sedang mendengarkan Mythos, jadi saya tambahkan: ini juga karena Zeus mengutuk lebah

  In his final response on the matter he declared that she will be a Queen of a colony of workers that will aid her in gathering honey. However, Greek Gods were never truly honourable in their wishes unless it benefitted them directly. In addition to her swarm of workers she was also granted a fatal sting, but this sting would be fatal to her or her colony if they ever used it on another. It was from then on that the honeybees’ was barbed; meaning that if their weapon was ever to be “deployed” that the individual that used their sting would not survive the attack.
  https://crawliomics.wordpress.com/2019/06/12/zeus-the-honeyb...

• Tertulis bahwa “hasilnya adalah foto di bagian paling atas tulisan ini”, tetapi setidaknya di mobile tidak ada foto di bagian atas tulisan

  • Di Firefox desktop juga tidak termuat. Saya menemukan gambar itu dari source untuk orang yang penasaran
    https://www.subanima.org/content/images/size/w1200/2021/11/b...
    Kelihatannya memang disengaja
    /* Remove feature image from top of articles */
.gh-article-image {
display: none;
}

• Sebagai peternak lebah amatir, alasan lebah pekerja mati setelah menyengat manusia adalah karena saat ia terbang pergi, sengat dan pompa kantong racunnya tertinggal sehingga perutnya robek
  Tujuannya adalah agar setelah lebah pergi, pompa kantong racun terus bekerja untuk memaksimalkan rasa sakit. Lebah madu adalah superorganisme, jadi kelangsungan hidup koloni lebih diutamakan daripada kelangsungan hidup lebah individual

  • Saya pernah melihat cara kerjanya setelah seseorang tersengat lebah. Sengat lebih baik dilepas dengan mendorong dari satu sisi, seolah menggesernya keluar; jika dicabut dengan menjepit memakai dua jari, semua racunnya akan terdorong masuk ke dalam luka

• Pada pertengahan 90-an, saat sedang belajar CS/EE di sebuah universitas di Swedia, penulis tanpa sengaja tersengat lebah di ruang kuliah kalkulus multivariat, yang menjadi pemicu terakhir hingga akhirnya drop out. Setelah itu, ia bergabung dengan startup perangkat lunak internet/web lokal, dan dunia yang benar-benar baru pun terbuka baginya
  Memang saat itu ia sudah tertinggal, tetapi sekarang hidupnya baik-baik saja

  • Menurutnya, menjadikan begitu banyak kalkulus sebagai semacam penjaga gerbang untuk gelar CS adalah hal yang bodoh. Ia cukup bertahan meski tidak terlalu kuat di matematika, tetapi sekarang pun sudah tidak benar-benar ingat materinya, dan akan sangat disayangkan jika gara-gara itu ia tidak bisa mendapat gelar CS
  • Saat masih menjadi siswa SMA yang mudah terdistraksi, ia menyadari bahwa ia bisa memukul lebah yang beterbangan dengan map hingga mati. Lebah-lebah itu masuk lewat celah jendela, dan sebelum tim fasilitas memperbaikinya, sepertinya ada empat atau lima ekor sepanjang tahun itu
    Pada akhirnya masalahnya memang teratasi, tetapi menekan lebah sampai mati di ruang terbuka bukanlah ide yang bagus. Itu karena lebah akan melepaskan bahan kimia alarm yang membuat lebah lain siaga. Jika dibiarkan tenang, cangkir dan kertas kaku adalah solusi yang lebih baik. Hanya saja, lebah-lebah itu sedang beterbangan di sekitar para siswa dan membuat semua orang panik

• Saat benar-benar memahami konsep ini, rasanya seperti tercerahkan. Alasan sinyal jujur itu ada pun mirip. Bulu merak yang mencolok merugikan untuk bertahan hidup, tetapi membantu lebih mudah mendapatkan pasangan, sehingga tetap bertahan di kumpulan gen
  Sekilas tampak lebih mudah bagi sifat tipu daya yang membantu mendapat pasangan tanpa kecocokan yang diperlukan untuk berevolusi, tetapi pada umumnya sinyal tetap terjaga secara jujur. Menurutnya, itu karena pada akhirnya yang bertahan bukan individu melainkan spesies. Dalam banyak kasus, yang menguntungkan individu juga menguntungkan spesies, tetapi dalam beberapa kasus keduanya berbanding terbalik. Karena itu, bisa muncul gen bunuh diri yang lebih memilih kematian individu demi kebaikan yang lebih besar. Jika diperluas ke masyarakat manusia, sebagian besar negara telah sampai pada sistem di mana pajak dibayarkan kepada pemerintah. Individu mungkin mengeluh dan berusaha menghindar, tetapi pada akhirnya tetap membayar, dan masyarakat tanpa sistem semacam itu mungkin kurang cocok bertahan sehingga tidak bertahan lama

  • Ada bagian yang terlewat. Yang pertama adalah sifat antagonistik dari pemilihan pasangan. Merak betina yang tertipu oleh tipu daya akan memiliki lebih sedikit keturunan yang bertahan hidup, sedangkan merak betina yang lebih selektif akan lebih berhasil
    Komunikasi yang jujur bekerja karena ditopang oleh kecocokan nyata, jadi tidak memerlukan seleksi kelompok. Kedua, pajak melibatkan jauh lebih banyak unsur. Orang bersenjata yang mengancam akan membunuh keluargamu jika kamu tidak menyerahkan setengah hartamu juga adalah pajak, dan singa dewasa yang memakan hasil buruan hewan lain juga mirip. Pajak dipandang sebagai hasil yang muncul secara alami dari ketimpangan kekuasaan antarmanusia. Perbedaan menciptakan kesenjangan kekuasaan, kesenjangan kekuasaan menghasilkan konsesi demi keamanan, dan itu kemudian mengeras menjadi kerajaan dan negara
  • “Kelangsungan hidup spesies” bukanlah dasar seleksi. Itu tidak membuat gen tertentu menjadi lebih umum dalam populasi yang saling kawin
    Lebah mengorbankan dirinya karena berbagi gen dengan ratu. Gen yang terlibat dalam pengorbanan ini meningkatkan fitness superorganisme koloni, sehingga menambah proporsi relatifnya di dalam kumpulan gen lebah