Lebah madu dapat merasakan irama, meskipun otak mereka sebesar biji wijen

(MENAFN- The Conversation) Manusia adalah makhluk yang hidup dalam ritme. Sejauh yang kita ketahui, manusia selalu bernyanyi dan selalu menari. Kita bisa mengenali sebuah lagu hanya dari ritmenya, terlepas dari apakah lagu itu dimainkan dengan cepat atau lambat.

Sepertinya kita memiliki kemampuan yang hampir tanpa usaha untuk menangkap pola ritmis, dan kita beranggapan bahwa kemampuan ini membutuhkan otak manusia yang sangat besar dan sangat kuat.

Namun riset baru kami, yang diterbitkan hari ini dalam jurnal Science, menunjukkan bahwa manusia tidak sendirian dalam menguasai ritme. Bahkan lebah bumbel, yang memiliki otak seukuran biji wijen, memiliki kemampuan untuk dengan cepat mempelajari ritme-ritme abstrak.

Dunia yang penuh ritme

Ritme ada di mana-mana di alam.

Kita mendengarnya dalam nyanyian burung dan katak serta bunyi “chirp” berburu ultrasonik dari kelelawar. Dan kita melihatnya dalam tampilan yang berkedip-kedip dari kunang-kunang, getaran ritmis ekor merak, tarian “waggle” lebah madu, serta tarian berpacaran lalat buah.

Namun, sampai sekarang, kami berasumsi bahwa ini adalah pola ritme yang bersifat bawaan: hewan-hewan tersebut tidak sedang mempelajari ritme; mereka hanya menjalankan program perilaku hasil evolusi.

Selain manusia, hanya beberapa spesies burung dan mamalia yang telah ditunjukkan mampu belajar dan mengenali struktur sebuah ritme terlepas dari apakah ritme itu dimainkan dengan cepat atau lambat.

Hal ini memperkuat persepsi bahwa hanya hewan yang cerdas dengan otak besar yang bisa belajar ritme. Tapi hewan berotak besar adalah pengecualian di dunia hewan. Kebanyakan hewan telah berevolusi dengan otak kecil (menurut standar kita) dan mereka tetap bisa memecahkan semua masalah yang perlu mereka pecahkan untuk bertahan hidup dan berkembang.

Tapi bisakah mereka mengenali ritme?

Mengikuti bumblebeat

Untuk mengeksplorasi hal ini, tim kami dari Southern Medical University dan Macquarie University bekerja dengan lebah bumbel—lebah yang besar dan indah, mudah dipelihara dan dilatih, serta sangat termotivasi untuk mengumpulkan tegukan nektar untuk dibawa kembali ke sarang mereka.

Dengan bekerja bersama lebah bumbel yang diberi label secara individual, kami melatih mereka untuk mencari makan dari bunga buatan dengan lampu LED tertanam yang bisa kami kendalikan. Satu pola cahaya yang berkedip menawarkan suguhan manis, sementara bunga dengan pola berkedip yang lain tidak.

Satu-satunya cara lebah bisa membedakan polanya adalah melalui struktur ritmisnya. Dengan cara ini, kami bisa melatih lebah untuk lebih menyukai satu pola kilatan ritmis dibanding yang lain—misalnya, dot-dash-dot-dash (berulang) versus dot-dot-dash-dash (berulang).

Setelah lebah dilatih selama satu sore, kami menguji mereka pada bunga berkedip yang tidak menawarkan gula. Kami mendapati lebah lebih memilih untuk mengunjungi bunga yang berkedip dengan ritme yang selama pelatihan diberi hadiah gula. Ini menunjukkan bahwa mereka bisa mempelajari untuk mengenali ritme yang terkait dengan hadiah.

Tanpa pelatihan tambahan apa pun terhadap lebah, kami bisa menunjukkan bahwa mereka bisa mengenali ritme yang telah mereka latih terlepas dari apakah ritme itu dimainkan lebih cepat atau lebih lambat. Ini menunjukkan bahwa lebah telah mempelajari ritme terlepas dari tempo—bukti pertama bahwa lebah telah mempelajari ritme yang fleksibel.

Mengenali ritme

Untuk menguji lebah lebih lanjut, kami menanyakan apakah mereka bisa mengenali sebuah ritme terlepas dari bagaimana ritme itu disajikan.

Lebah tuli pada frekuensi yang bisa kita dengar, tetapi sangat peka terhadap getaran. Kami melatih lebah bumbel dalam sebuah labirin dengan lantai bergetar di titik pertemuan (junction) dalam labirin.

Kami bisa membuat lantai berdenyut mengikuti ritme. Dengan teknik ini, kami melatih lebah bahwa satu ritme (misalnya, dot-dot-dash-dash) berarti hadiah gula berada di lengan kiri labirin, sedangkan ritme lain (misalnya, dot-dash-dot-dash) berarti hadiah gula ada di lengan kanan.

Kami tahu lebah bisa mempelajari labirin karena keberhasilan mereka menemukan gula pada percobaan pertama meningkat seiring pelatihan. Setelah lebah dilatih dan tampil baik di labirin, kami mengubah labirin sehingga sekarang ada lampu LED berkedip di titik pertemuan dan tidak ada lantai yang bergetar.

Lebah yang dilatih dengan getaran mampu menggunakan denyut ritmis cahaya untuk menentukan lengan mana di labirin yang harus dipilih agar bisa menemukan gula. Ini menunjukkan bahwa lebah bisa mengenali ritme terlepas dari bagaimana ritme itu disajikan. Dengan kata lain, lebah memiliki rasa ritme abstrak.

Sejauh yang kami ketahui, kemampuan ini sebelumnya hanya ditunjukkan pada manusia.

Mengubah ritme pemahaman kita

Bahwa lebah bumbel melakukannya dengan sangat baik dalam pengujian pembelajaran ritme ini mengubah cara kita berpikir tentang apa yang diperlukan untuk mempersepsi dan belajar ritme.

Pada manusia dan mamalia, pembelajaran ritme sangat rumit, melibatkan banyak wilayah di otak kita yang besar dan kompleks.

Tapi mungkin ada cara yang lebih sederhana bagi otak kecil untuk mencapai hal yang sama.

Otak itu sendiri penuh dengan ritme karena neuron berdenyut dengan impuls. Banyak rangkaian saraf menggunakan sifat ritmis dari impuls saraf sinkron dan asinkron untuk mengatur fungsinya. Mungkin ada sesuatu pada sifat ritmis otak itu sendiri yang membuatnya selaras untuk mendeteksi ritme di alam.

Jika kita bisa menangkap wawasan itu, dan memberi sensor miniatur kemampuan untuk mendeteksi struktur temporal ritmis, maka bisa ada berbagai macam aplikasi: mulai dari solusi ringan untuk pengenalan ucapan dan musik hingga diagnosis gangguan irama jantung, atau gelombang otak pra-kejang.

MENAFN02042026000199003603ID1110937282