Semut dan koloninya

Semut adalah serangga eusosial yang berasal dari keluarga Formisidae, dan semut termasuk dalam ordo Himenoptera bersama dengan lebah dan tawon. Semut terbagi atas lebih dari 12.000 kelompok, dengan perbandingan jumlah yang besar di kawasan tropis. Semut dikenal dengan koloni dan sarang-sarangnya yang teratur, yang terkadang terdiri dari ribuan semut per koloni. Jenis semut dibagi menjadi semut pekerja, semut pejantan, dan ratu semut. Satu koloni dapat menguasai dan memakai sebuah daerah luas untuk mendukung kegiatan mereka.

Koloni semut kadangkala disebut superorganisme dikarenakan koloni-koloni mereka yang membentuk sebuah kesatuan. Semut telah menguasai hampir seluruh bagian tanah di Bumi. Hanya di beberapa tempat seperti di Islandia, Greenland dan Hawaii, mereka tidak menguasai daerah tesebut. Di saat jumlah mereka bertambah, mereka dapat membnetuk sekitar 15 - 20% jumlah biomassa hewan-hewan besar. Rayap, terkadang disebut semut putih, tidak memiliki hubungan yang erat dengan semut, walaupun mereka memiliki struktur sosial yang sama. Semut beludru, walaupun menyerupai semut besar, tapi mereka merupakan tawon betina yang tidak bersayap.

Evolusi

Keluarga Formicidae adalah bagian dari ordo Hymenoptera, yang mencakup capung, lebah dan tawon. Semut adalah keturunan dari generasi tawon Vespoidea. Analisa Filogenetik mengindikasikan bahwa semut telah berevolusi dari capung vespoid pada periode Kapur sekitar 120 juta sampai 170 juta tahun yang lalu. Setelah kemunculan tumbuhan Angiosperma sekitar 100 juta tahun yang lalu, mereka menganekaragamkan pengaruh ekolofi sekitar 60 juta tahun yang lalu. Beberapa fosil from dari periode Kapur adalah bentuk pertengahan dari semut dan tawon, dan ini menambahkan bukti bagi nenek moyang tawon. Seperti hewan berordo Hymenoptera lainnya, sistem genetika semut ditemukan di haplodiploidy.

Pada tahun 1966, E. O. Wilson, dkk. menemukan fosil semut dalam getah pohon (Sphecomyrma freyi) dari periode Kapur. Fosil ini terjebak di sebuah getah pohon di New Jersey dan telah berumur lebih dari 80 juta tahun. Fosil ini memberikan bukti terjelas tentang hubungan semut modern dan tawon non-sosial. Semut periode Kapur berbagi karakteristik semut modern dan tawon.

Selama periode Kapur, hanya sebagian kecil spesies yang berhasil menguasai daerah benua besar Laurasia (bagian utara). Mereka pun sangat langka dengan perbandingan jumlah sekitar 1% dari jenis serangga lainnya. Semut menjadi dominan setelah radiasi adaptif pada awal Periode Tertiari. Jumlah spesies yang tersisa pada periode Kapur dan periode Ecocene, hanya 1 dari 10 genera yang punah sampai saat ini. 56% dari genera semut yang terdapat di fosil getah kayu di daerah Baltik (sejak Oligocene awal), dan sekitar 96% dari genera semut yang terdapat di fosil getah kayu di Dominika (sejak awal Miocene) masih bertahan hingga sekarang.

Morfologi

Tubuh semut terdiri atas tiga bagian, yaitu kepala, mesosoma (dada), dan metasoma (perut). Morfologi semut cukup jelas dibandingkan dengan serangga lain yang juga memiliki antena, kelenjar metapleural, dan bagian perut kedua yang berhubungan ke tangkai semut membentuk pinggang sempit (pedunkel) di antara mesosoma (bagian rongga dada dan daerah perut) dan metasoma (perut yang kurang abdominal segmen dalam petiole). Petiole yang dapat dibentuk oleh satu atau dua node (hanya yang kedua, atau yang kedua dan ketiga abdominal segmen ini bisa terwujud).

Tubuh semut, seperti serangga lainnya, memiliki eksoskeleton atau kerangka luar yang memberikan perlindungan dan juga sebagai tempat menempelnya otot, berbeda dengan kerangka manusia dan hewan bertulang belakang. Serangga tidak memiliki paru-paru, tetapi mereka memiliki lubang-lubang pernapasan di bagian dada bernama spirakel untuk sirkulasi udara dalam sistem respirasi mereka. Serangga juga tidak memiliki sistem peredaran darah tertutup. Sebagai gantinya, mereka memiliki saluran berbentuk panjang dan tipis di sepanjang bagian atas tubuhnya yang disebut "aorta punggung" yang fungsinya mirip dengan jantung.

Sistem saraf semut terdiri dari sebuah semacam otot saraf ventral yang berada di sepanjang tubuhnya, dengan beberapa buah ganglion dan cabang yang berhubungan dengan setiap bagian dalam tubuhnya. Pada kepala semut terdapat banyak organ sensor. Semut, layaknya serangga lainnya, memiliki mata majemuk yang terdiri dari kumpulan lensa mata yang lebih kecil dan tergabung untuk mendeteksi gerakan dengan sangat baik. Mereka juga punya tiga oselus di bagian puncak kepalanya untuk mendeteksi perubahan cahaya dan polarisasi.

Kebanyakan semut umumnya memiliki penglihatan yang buruk, bahkan beberapa jenis dari mereka buta. Namun, beberapa spesies semut, semisal semut bulldog Australia, memiliki penglihatan yang baik. Pada kepalanya juga terdapat sepasang antena yang membantu semut mendeteksi rangsangan kimiawi. Antena semut juga digunakan untuk berkomunikasi satu sama lain dan mendeteksi feromon yang dikeluarkan oleh semut lain.

Selain itu, antena semut juga berguna sebagai alat peraba untuk mendeteksi segala sesuatu yang berada di depannya. Pada bagian depan kepala semut juga terdapat sepasang rahang atau mandibula yang digunakan untuk membawa makanan, memanipulasi objek, membangun sarang, dan untuk pertahanan. Pada beberapa spesies, di bagian dalam mulutnya terdapat semacam kantung kecil untuk menyimpan makanan untuk sementara waktu sebelum dipindahkan ke semut lain atau larvanya. Di bagian dada semut terdapat tiga pasang kaki dan di ujung setiap kakinya terdapat semacam cakar kecil yang membantunya memanjat dan berpijak pada permukaan. Sebagian besar semut jantan dan betina calon ratu memiliki sayap. Namun, setelah kawin betina akan menanggalkan sayapnya dan menjadi ratu semut yang tidak bersayap. Semut pekerja dan prajurit tidak memiliki sayap.

Di bagian metasoma (perut) semut terdapat banyak organ dalam yang penting, termasuk organ reproduksi. Beberapa spesies semut juga memiliki sengat yang terhubung dengan semacam kelenjar beracun untuk melumpuhkan mangsa dan melindungi sarangnya. Spesies semut seperti [[Formica yessensis]] memiliki kelenjar penghasil asam semut yang bisa disemprotkan ke arah musuh untuk pertahanan.