Capung jarum, anggota subordo Zygoptera dalam ordo Odonata, adalah serangga terbang yang seringkali disalahartikan sebagai capung biasa (subordo Epiprocta). Meskipun keduanya berbagi banyak kemiripan, capung jarum umumnya berukuran lebih kecil dan memiliki tubuh yang lebih ramping. Perbedaan paling mencolok terletak pada posisi sayap saat beristirahat: capung jarum melipat sayapnya di sepanjang tubuh, sementara capung membentangkan sayapnya secara horizontal.
Serangga purba ini telah menghuni bumi sejak periode Jurassic Akhir, sekitar 152 juta tahun lalu, dan dapat ditemukan di setiap benua kecuali Antartika. Keberadaan mereka di suatu perairan menjadi indikator kualitas air yang relatif bersih.
Predator Ulung di Dunia Air dan Udara
Baik nimfa (larva) maupun capung jarum dewasa adalah predator yang aktif berburu dan memakan serangga lain. Nimfa capung jarum hidup di air, menghuni berbagai habitat air tawar seperti rawa asam, kolam, danau, dan sungai. Mereka mengalami pergantian kulit (molting) berkali-kali. Pada molting terakhir, nimfa merangkak keluar dari air untuk bermetamorfosis menjadi dewasa. Kulitnya pecah di bagian punggung, dan muncullah capung jarum dewasa dengan sayap dan perut yang mengembang.
Ritual Kawin yang Rumit dan Reproduksi Unik
Beberapa spesies capung jarum memiliki perilaku perkawinan yang rumit. Banyak spesies menunjukkan dimorfisme seksual, di mana jantan seringkali memiliki warna yang lebih cerah daripada betina. Seperti capung, mereka bereproduksi menggunakan inseminasi tidak langsung dan pembuahan tertunda. Pasangan yang kawin membentuk formasi yang menyerupai "hati" atau "roda", dengan jantan mencengkeram betina di bagian belakang kepala dan betina melengkungkan perutnya ke bawah untuk mengambil sperma dari alat kelamin sekunder di dasar perut jantan. Pasangan ini seringkali tetap bersama, dengan jantan masih mencengkeram betina saat dia bertelur di dalam jaringan tanaman di dalam atau dekat air menggunakan ovipositor yang kuat.
Klasifikasi dan Evolusi
Analisis molekuler pada tahun 2021 mengkonfirmasi bahwa sebagian besar famili tradisional bersifat monofiletik, tetapi juga menunjukkan bahwa Amphipterygidae, Megapodagrionidae, dan Protoneuridae bersifat parafiletik dan perlu direorganisasi. Protoneuridae, khususnya, terbukti terdiri dari enam klad dari lima famili. Hasilnya sejauh ini adalah 27 famili capung jarum, dengan tujuh lagi kemungkinan akan dibuat. Klad yang ditemukan tidak sesuai dengan karakteristik tradisional yang digunakan untuk mengklasifikasikan Zygoptera hidup dan fosil seperti venasi sayap, sehingga taksa fosil perlu ditinjau kembali.
Morfologi dan Anatomi yang Khas
Rencana tubuh umum capung jarum mirip dengan capung. Mata majemuknya besar tetapi lebih terpisah dan relatif lebih kecil dari capung. Di atas mata terdapat frons atau dahi, di bawahnya terdapat clypeus, dan pada bibir bawah atau labium, terdapat organ yang dapat diperpanjang yang digunakan untuk menangkap mangsa. Bagian atas kepala memiliki tiga mata sederhana (ocelli), yang dapat mengukur intensitas cahaya, dan sepasang antena kecil yang tidak berfungsi sebagai penciuman tetapi dapat mengukur kecepatan udara. Banyak spesies bersifat dimorfik secara seksual; jantan seringkali berwarna cerah dan khas, sedangkan betina lebih polos, berwarna samar, dan lebih sulit untuk diidentifikasi spesiesnya.
Segmen toraks pertama adalah protoraks, yang menopang sepasang kaki depan. Sambungan antara kepala dan protoraks ramping dan fleksibel, yang memungkinkan capung jarum memutar kepalanya dan bermanuver lebih bebas saat terbang. Segmen toraks yang tersisa adalah mesotoraks dan metatoraks yang menyatu (bersama-sama disebut sinotoraks), masing-masing dengan sepasang sayap dan sepasang kaki. Garis gelap yang dikenal sebagai garis humeral membentang dari pangkal sayap depan ke pasangan kaki kedua, dan tepat di depannya adalah garis antehumeral berwarna pucat.
Sayap depan dan sayap belakang memiliki penampilan yang mirip dan bersifat membranosa, diperkuat dan ditopang oleh vena longitudinal yang dihubungkan oleh banyak vena silang dan diisi dengan hemolimfa. Penanda spesies termasuk tanda kuadrangular pada sayap yang dikenal sebagai pterostigma atau stigma, dan di hampir semua spesies, terdapat nodus di dekat tepi depan. Toraks menampung otot-otot terbang.
Perutnya panjang dan ramping dan terdiri dari sepuluh segmen. Alat kelamin sekunder pada jantan berada di bagian bawah segmen dua dan tiga dan tampak mencolok, sehingga mudah untuk mengetahui jenis kelamin capung jarum jika dilihat dari samping. Lubang kelamin betina berada di bagian bawah antara segmen delapan dan sembilan. Ini dapat ditutupi oleh pelat subgenital, atau diperpanjang menjadi ovipositor kompleks yang membantu mereka bertelur di dalam jaringan tanaman. Segmen kesepuluh pada kedua jenis kelamin memiliki cerci dan pada jantan, bagian bawahnya memiliki sepasang paraprocts.
Distribusi dan Keanekaragaman
Odonata ditemukan di semua benua kecuali Antartika. Meskipun beberapa spesies capung memiliki distribusi yang luas, capung jarum cenderung memiliki rentang yang lebih kecil. Sebagian besar odonata berkembang biak di air tawar; beberapa capung jarum di famili Caenagrionidae berkembang biak di air payau (dan satu spesies capung berkembang biak di air laut). Capung lebih terpengaruh oleh polusi daripada capung jarum. Kehadiran odonata menunjukkan bahwa suatu ekosistem memiliki kualitas yang baik. Lingkungan yang paling kaya spesies memiliki berbagai mikrohabitat yang sesuai, menyediakan badan air yang sesuai untuk berkembang biak.
Meskipun sebagian besar capung jarum menjalani hidup mereka dalam jarak pendek dari tempat mereka menetas, beberapa spesies, dan beberapa individu dalam spesies, menyebar lebih luas. Forktail dalam famili Coenagrionidae tampaknya sangat rentan untuk melakukan ini, forktail boreal jantan besar (Enallagma boreale) di British Columbia sering bermigrasi, sementara yang lebih kecil tidak. Ini diketahui meninggalkan habitat tepi air mereka, terbang ke atas hingga hilang dari pandangan, dan mungkin tersebar ke tempat-tempat yang jauh oleh angin yang lebih kencang yang ditemukan di ketinggian tinggi. Dengan cara ini mereka dapat muncul di suatu lokasi di mana tidak ada capung jarum yang terlihat sehari sebelumnya. Rambur's forktail (Ischnura ramburii) telah ditemukan, misalnya, di anjungan minyak jauh di Teluk Meksiko.
Secara keseluruhan, ada sekitar 2942 spesies capung jarum yang masih ada yang ditempatkan dalam 309 genera.
Ekologi dan Perilaku
Capung jarum dewasa menangkap dan memakan lalat, nyamuk, dan serangga kecil lainnya. Seringkali mereka melayang di antara rumput dan vegetasi rendah, memetik mangsa dari batang dan daun dengan kaki berduri mereka (tidak seperti capung yang lebih suka menangkap mangsa terbang). Meskipun sebagian besar menggunakan penglihatan untuk menemukan mangsa mereka, orang dewasa juga dapat memanfaatkan isyarat penciuman. Tidak ada spesies yang diketahui berburu di malam hari, tetapi beberapa bersifat krepuskular, mungkin memanfaatkan lalat yang baru menetas dan serangga air lainnya pada saat capung yang lebih besar bertengger. Di Amerika Selatan yang tropis, capung helikopter (Pseudostigmatidae) memakan laba-laba, melayang di dekat jaring bola dan memetik laba-laba, atau mangsanya yang terjerat, dari jaring. Ada beberapa kolam dan danau di habitat ini, dan capung jarum ini berkembang biak di badan air sementara di lubang-lubang di pohon, roset bromeliad dan bahkan batang bambu yang berlubang.
Nimfa capung jarum kurang diteliti daripada rekan-rekan capung mereka, dan banyak yang bahkan belum diidentifikasi. Mereka memilih mangsa mereka sesuai dengan ukuran dan tampaknya kurang mampu mengalahkan mangsa yang lebih besar daripada nimfa capung. Bagian utama dari makanan sebagian besar spesies tampaknya adalah krustasea seperti kutu air.
Capung jarum ada di berbagai habitat di dalam dan di sekitar lahan basah yang dibutuhkan untuk perkembangan larva mereka; ini termasuk ruang terbuka untuk menemukan pasangan, tempat bertengger yang sesuai, aspek terbuka, tempat bertengger, spesies tanaman yang sesuai untuk ovipositing dan kualitas air yang sesuai. Odonata telah digunakan untuk tujuan bio-indikasi mengenai kualitas ekosistem. Spesies yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk larva mereka sehubungan dengan kedalaman air, gerakan air, dan pH.
Di daerah tropis, capung helikopter Mecistogaster modesta (Pseudostigmatidae) berkembang biak di phytotelmata, badan air kecil yang terperangkap oleh bromeliad, tanaman epifit hutan hujan di barat laut Kosta Rika, pada kepadatan tinggi sekitar 6000 larva per hektar di petak-petak hutan sekunder. Spesies tropis lainnya, capung air terjun Thaumatoneura inopinata (Megapodagrionidae), menghuni air terjun di Kosta Rika dan Panama.
Capung jarum, baik nimfa maupun dewasa, dimakan oleh berbagai predator termasuk burung, ikan, katak, capung, capung jarum lainnya, laba-laba air, kumbang air, perenang punggung, dan serangga air raksasa.
Capung jarum memiliki berbagai parasit internal dan eksternal. Yang sangat umum adalah protozoa gregarine yang ditemukan di usus. Dalam sebuah studi tentang capung biru umum Eropa, setiap serangga dewasa terinfeksi pada puncak musim terbang. Ketika hadir dalam jumlah besar, parasit ini dapat menyebabkan kematian dengan menghalangi usus. Tungau air Hydracarina sering terlihat di bagian luar nimfa dan dewasa, dan dapat berpindah dari satu ke yang lain saat metamorfosis. Mereka menghisap cairan tubuh dan sebenarnya dapat membunuh nimfa muda, tetapi orang dewasa relatif tidak terpengaruh, karena diperlukan untuk menyelesaikan siklus hidup tungau bahwa ia kembali ke air, sebuah prestasi yang dicapai ketika capung dewasa berkembang biak.
Banyak capung jarum memiliki perilaku pacaran yang rumit. Ini dirancang untuk memamerkan karakteristik khas jantan, pewarnaan cerah atau kemampuan terbang, sehingga menunjukkan kebugarannya. Jantan Calopteryx akan melayang di depan betina dengan ketukan sayap cepat dan lambat bergantian; jika dia reseptif, dia akan tetap bertengger, jika tidak dia akan terbang. Jewelwing sungai jantan (Calopteryx aequabilis) melakukan penerbangan tampilan di depan betina, mengepakkan sayap depannya sambil menjaga sayap belakangnya tetap diam, dan mengangkat perutnya untuk mengungkapkan bintik-bintik putih di sayapnya. Jantan Platycypha akan melayang di depan betina, mendorong kaki putih cerah mereka ke depan di depan kepala mereka. Tibia yang rata dan pewarnaan kaki yang cerah terlihat pada Platycnemis phasmovolans dan beberapa Platycnemididae lainnya, termasuk Yijenplatycnemis huangi yang telah punah. Rhinocypha naik dan turun, seringkali rendah di atas aliran yang mengalir deras dan teduh, menampilkan tubuh dan sayapnya yang berwarna cerah. Beberapa spesies (R. biceriata, R. humeralis) memiliki perilaku menggoyangkan kaki: mereka mendorong kaki ke depan dan menggetarkannya ke arah betina yang sedang bertelur saat terbang. Menggetarkan tibia terlihat pada Libellago semiopaca meskipun tidak memiliki pewarnaan cerah pada tibia yang menunjukkan bahwa menggoyangkan kaki adalah sinyal excitary umum pada capung Chlorocyphidae. Menggoyangkan kaki telah diamati pada Calopteryx sp., Platycypha fitzsimonsi, dan Platycypha caligata. Jantan dari famili Protoneuridae dengan sayap berwarna cerah menampilkan ini kepada betina yang berkunjung. Jantan swift forktail (Ischnura erratica) menampilkan satu sama lain dengan perut berujung biru mereka terangkat.
Perilaku lain yang diamati pada capung jarum termasuk peringatan sayap, tepuk sayap, penerbangan gesekan, dan menggoyangkan perut. Peringatan sayap adalah pembukaan dan penutupan sayap yang cepat dan agresif, sementara tepuk sayap melibatkan pembukaan sayap yang lebih lambat diikuti oleh penutupan yang cepat, hingga delapan kali secara berurutan, dan seringkali mengikuti penerbangan; itu dapat berfungsi sebagai fungsi termo-regulasi. Penerbangan gesekan dilakukan oleh ebony jewelwing (Calopteryx maculata) dan melibatkan jantan yang terpental satu sama lain saat terbang ke samping dan terus melakukannya, terkadang dalam jarak yang cukup jauh, sampai satu serangga mungkin kelelahan dan menyerah. Karakteristik tampilan dan pewarnaan jantan disarankan sebagai isyarat umum yang digunakan oleh betina untuk memilih pasangan. Setidaknya dalam satu spesies, Mnais costalis, jantan dengan lebih banyak sinar matahari di wilayah mereka memiliki frekuensi kepakan sayap yang lebih tinggi dan lebih mungkin untuk kawin. Betina lebih menyukai jantan yang "lebih panas" karena mereka akan berada di wilayah yang lebih hangat untuk bertelur.
Di malam hari, capung jarum biasanya bertengger di vegetasi padat, bertengger dengan perut di samping batang. Jika terganggu mereka akan bergerak ke sisi lain batang tetapi tidak akan terbang. Spreadwing sepenuhnya melipat sayap mereka saat bertengger. Desert shadowdamsel (Palaemnema domina) berkumpul untuk bertengger di tempat-tempat tebal dekat sungai di panasnya hari. Saat berada di sana ia terlibat dalam tepuk sayap, yang fungsinya yang tepat tidak diketahui. Beberapa spesies seperti rubyspot damselfly, Hetaerina americana, membentuk agregasi bertengger malam, dengan keunggulan jantan; ini mungkin memiliki fungsi anti-predator atau mungkin hanya hasil dari memilih tempat bertengger yang aman.
Reproduksi
Perkawinan pada capung jarum, seperti pada capung, adalah proses yang kompleks dan dikoreografikan secara tepat yang melibatkan inseminasi tidak langsung dan pembuahan tertunda. Jantan pertama-tama harus menarik betina ke wilayahnya, terus-menerus mengusir jantan saingan. Ketika dia siap untuk kawin, dia mentransfer paket sperma dari lubang genital utamanya pada segmen 9, di dekat ujung perutnya, ke alat kelamin sekundernya pada segmen 2-3, di dekat pangkal perutnya. Jantan kemudian menggenggam kepala betina dengan penjepit di ujung perutnya; struktur penjepit bervariasi antar spesies, dan dapat membantu mencegah perkawinan interspesifik. Pasangan itu terbang bersama dengan jantan di depan, biasanya bertengger di ranting atau batang tanaman. Betina kemudian melengkungkan perutnya ke bawah dan ke depan di bawah tubuhnya untuk mengambil sperma dari alat kelamin sekunder jantan, sementara jantan menggunakan penjepit "ekor" untuk mencengkeram betina di belakang kepala: postur khas ini disebut "hati" atau "roda"; pasangan itu juga dapat digambarkan sebagai "dalam hubungan seksual". Jantan dapat mentransfer sperma ke alat kelamin sekunder mereka baik sebelum betina dipegang, pada tahap awal ketika betina dipegang oleh kaki atau setelah betina dipegang di antara penjepit terminal. Ini dapat menyebabkan variasi dalam postur tandem. Spermatofora juga dapat memiliki nutrisi selain sperma sebagai "hadiah pernikahan". Beberapa kasus kanibalisme seksual ada di mana betina (dari Ischnura graellsii) memakan jantan saat berhubungan seksual.
Partenogenesis (reproduksi dari telur yang tidak dibuahi) luar biasa, dan hanya tercatat di alam pada betina Ischnura hastata di Kepulauan Azores.
Bertelur (ovipositing) tidak hanya melibatkan betina yang melesat di atas vegetasi terapung atau tepi air untuk menyimpan telur pada substrat yang sesuai, tetapi jantan melayang di atasnya, menjaga pasangan, atau pada beberapa spesies terus menggenggamnya dan terbang bersama. Jantan berusaha mencegah saingan menghilangkan spermanya dan memasukkan spermanya sendiri, suatu bentuk persaingan sperma (sperma jantan yang kawin terakhir memiliki peluang terbesar untuk membuahi telur, juga dikenal sebagai keutamaan sperma) yang dimungkinkan oleh pembuahan tertunda dan didorong oleh seleksi seksual. Jika berhasil, jantan saingan menggunakan penisnya untuk menekan atau mengikis sperma yang dimasukkan sebelumnya; aktivitas ini menghabiskan banyak waktu yang dihabiskan pasangan yang berhubungan seksual dalam postur hati. Terbang bersama memiliki keuntungan bahwa lebih sedikit upaya yang dibutuhkan oleh betina untuk terbang dan lebih banyak yang dapat dikeluarkan untuk bertelur, dan ketika betina tenggelam untuk menyimpan telur, jantan dapat membantu menariknya keluar dari air.
Semua capung jarum bertelur di dalam jaringan tanaman; mereka yang bertelur di bawah air dapat menenggelamkan diri selama 30 menit setiap kali, memanjat sepanjang batang tanaman air dan bertelur secara berkala. Misalnya, capung jarum bermata merah Erythromma najas bertelur, bersama-sama, ke dalam daun atau batang tanaman yang mengapung atau kadang-kadang muncul; sebaliknya, Ischnura pumilio bluetail yang langka bertelur sendiri, betina memilih sebagian besar rumput dan alang-alang yang muncul, dan bertelur di batangnya baik di atas atau tepat di bawah garis air. Willow emerald Chalcolestes viridis (sayap yang tersebar) tidak biasa dalam bertelur hanya di jaringan tanaman berkayu, memilih ranting tipis pohon yang menggantung di atas air, dan membuat jaringan parut pada kulit kayu dalam prosesnya. Pengecualian yang mungkin adalah contoh nyata dari ovo-viviparitas, di mana Heliocypha perforata difilmkan di Cina barat menyimpan larva muda (mungkin menetas dari telur di dalam tubuh betina) ke cabang pohon yang sebagian terendam.
Banyak capung jarum mampu menghasilkan lebih dari satu keturunan per tahun (voltinisme); ini berkorelasi negatif dengan garis lintang, menjadi lebih umum menuju khatulistiwa, kecuali pada Lestidae.
Siklus Hidup
Capung jarum adalah serangga hemimetabolik yang tidak memiliki tahap kepompong dalam perkembangannya. Betina memasukkan telur dengan menggunakan ovipositornya ke dalam celah yang dibuat di tanaman air atau substrat bawah air lainnya dan larva, yang dikenal sebagai naiad atau nimfa, hampir semuanya benar-benar akuatik. Pengecualian termasuk Megalagrion oahuense Hawaii dan Megapodagrionid yang tidak teridentifikasi dari Kaledonia Baru, yang terestrial pada tahap awal mereka. Spreadwing bertelur di atas garis air pada akhir tahun dan telur-telur tersebut mengalami musim dingin, seringkali tertutup salju. Di musim semi mereka menetas di kolam air lelehan dan nimfa menyelesaikan perkembangan mereka sebelum kolam sementara ini mengering.
Nimfa adalah predator rakus dan makan dengan cara labium datar (bagian mulut bergigi di rahang bawah) yang membentuk apa yang disebut topeng; dengan cepat diperpanjang untuk merebut dan menusuk Daphnia (kutu air), larva nyamuk, dan organisme akuatik kecil lainnya yang menjadi makanan nimfa capung jarum. Mereka bernapas dengan cara tiga insang eksternal besar seperti sirip di ujung perut, dan ini juga dapat berfungsi untuk bergerak dengan cara yang sama seperti ekor ikan. Dibandingkan dengan larva capung, nimfa menunjukkan sedikit variasi dalam bentuk. Mereka cenderung ramping dan memanjang, banyak yang memiliki adaptasi morfologi untuk mempertahankan posisi mereka di air yang mengalir deras. Mereka lebih sensitif daripada nimfa capung terhadap kadar oksigen dan materi partikulat halus tersuspensi, dan tidak mengubur diri mereka di lumpur.
Nimfa melanjutkan melalui sekitar selusin molting saat mereka tumbuh. Pada tahap selanjutnya, bantalan sayap menjadi terlihat. Ketika berkembang sepenuhnya, nimfa memanjat keluar dari air dan mengambil sikap yang kuat, kulit di toraks terbelah dan bentuk dewasa menggeliat keluar. Ini memiliki tubuh yang lunak pada awalnya dan menggantung atau berdiri di atas kasus larva kosongnya. Ia memompa hemolimfa ke dalam sayapnya yang kecil dan lemas, yang mengembang sepenuhnya. Hemolimfa kemudian dipompa kembali ke dalam perut, yang juga mengembang sepenuhnya. Eksoskeleton mengeras dan warna menjadi lebih jelas selama beberapa hari berikutnya. Sebagian besar capung jarum muncul di siang hari, dan dalam kondisi dingin prosesnya memakan waktu beberapa jam. Pada hari yang panas, kutikula mengeras dengan cepat dan orang dewasa dapat terbang dalam waktu setengah jam.
Artikel Diperbarui pada: 24 April 2025Kontributor: Syauqi Wiryahasana
Model: Haifa Manik Intani
