Peneliti Ungkap Genom Nenek Moyang Semua Hewan Mamalia

Tim peneliti internasional berhasil merekonstruksi genom nenek moyang paling awal dari semua hewan mamalia. Pengurutan genom ini dapat membantu dalam memahami evolusi mamalia dan mendukung upaya konservasi.

KOMPAS/AGUS SUSANTO

Kanguru di Bomisai, Taman Nasional Wasur, Merauke, Papua, Kamis (12/3/2020). Mamalia besar asli yang terdapat di kawasan TN Wasur adalah tiga marsupial, yaitu kanguru lincah (Macropus agilis), kanguru hutan/biasa (Darcopsis veterum), dan kanguru bus (Thylogale brunii).

Sebuah tim peneliti internasional telah merekonstruksi genom nenek moyang paling awal dari semua hewan mamalia. Genom leluhur yang direkonstruksi ini dapat membantu memahami evolusi mamalia sekaligus mendukung upaya konservasi satwa modern.

Laporan lengkap tentang rekontruksi dan pengurutan genom nenek moyang mamalia ini diterbitkan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, 26 September 2022. Lebih dari 100 peneliti dan ahli biologi dari berbagai institusi terlibat dalam studi ini, termasuk dari Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (IZW), Jerman.

Dalam laporan tersebut, tim peneliti menyebut bahwa setiap mamalia modern, mulai dari platipus hingga paus biru,diturunkan dari nenek moyang yang sama yang hidup sekitar 180 juta tahun lalu. Namun, para peneliti tidak banyak mengetahui tentang asal-usul hewan ini sehingga mereka mencoba merekonstruksi genom dengan teknologi komputasi.

Para peneliti mengungkap nenek moyang hewan mamalia ini dengan menggambar sekuens atau pengurutan genom berkualitas tinggi dari 32 spesies hidup yang mewakili 23 dari 26 ordo mamalia yang diketahui. Spesies itu termasuk manusia dan simpanse, wombat dan kelinci, manate, sapi domestik, badak, kelelawar, dan trenggiling.

Analisis juga memasukkan genom ayam dan buaya Cina sebagai kelompok pembanding. Beberapa dari genom ini sedang diproduksi sebagai bagian dari Proyek BioGenome Bumidan upaya pengurutan genom keanekaragaman hayati skala besar lainnya.

ABDULLAH FIKRI ASHRI

Warga melompat ke bangkai paus biru (Balaenoptera musculus) yang terdampar di perairan Bungko, Kabupaten Cirebon, Jawa Barat, Minggu (10/4/2021). Mamalia raksasa itu memiliki panjang 17,2 meter dengan diameter tubuh 4,6 meter.

Rekonstruksi menunjukkan bahwa nenek moyang mamalia memiliki 19 kromosom autosomal. Kromosom ini mengontrol pewarisan karakteristik organisme di luar yang dikendalikan oleh kromosom terpaut seks dan ditambah dua kromosom seks lainnya.

Tim kemudian mengidentifikasi 1.215 blok gen yang secara konsisten terjadi pada kromosom dengan urutan yang sama di semua 32 genom. Blok bangunan dari semua genom mamalia ini mengandung gen penting untuk mengembangkan embrio normal.

Baca Juga: Genom Manusia Akhirnya Sepenuhnya Diurutkan

Tim peneliti juga menemukan sembilan kromosom utuh atau fragmen kromosom pada nenek moyang mamalia. Urutan gen ini diketahui sama dengan kromosom burung modern.

Harris Lewin, profesor evolusi dan ekologi di University of California, yang terlibat dalam studi ini mengatakan, temuan ini menunjukkan stabilitas evolusioner dari urutan dan orientasi gen pada kromosom selama jangka waktu evolusi lebih dari 320 juta tahun.

”Hasil rekonstruksi ini memiliki implikasi penting untuk memahami evolusi mamalia dan untuk upaya konservasi,”ujar Harrisdikutip dari situs resmi IZW, Jumat (30/9/2022).

Peran seleksi alam

Profesor dari Texas A&M University, William Murphy, yang tidak terlibat dalam studi ini menyatakan, rekonstruksi genom leluhur sangat penting untuk menjelaskan tentang penyebab tekanan selektif di seluruh genom.

KOMPAS/YOLA SASTRA

Kondisi sapi yang sembuh dari penyakit mulut dan kuku (PMK) di Nagari Ketaping, Kecamatan Batang Anai, Kabupaten Padang Pariaman, Kamis (21/7/2022). Sapi merupakan salah satu hewan ruminansia.

”Studi ini menetapkan hubungan yang jelas antara arsitektur kromatin, regulasi gen, dan konservasi hubungan. Ini memberikan dasar untuk menilai peran seleksi alam dalam evolusi kromosom di seluruh pohon kehidupan mamalia,” ucapnya.

Hasil rekonstruksi ini memiliki implikasi penting untuk memahami evolusi mamalia dan untuk upaya konservasi.

Melalui studi ini, tim peneliti juga telah mampu mengurutkan kromosom dari nenek moyang yang sama dalam suatu rentang waktu tertentu. Mereka menemukan bahwa tingkat penataan ulang kromosom berbeda antargaris keturunan mamalia.

Baca Juga: Panduan Medis Tingkatkan Harapan Hidup Mamalia Laut Terdampar

Sebagai contoh, dalam garis keturunan ruminansia—hewan pemamah biak,seperti sapi, domba, dan rusa modern—ada percepatan penataan ulang 66 juta tahun yang lalu. Ini terjadi ketika dinosauruspunah karena tumbukan asteroid dan mulai muncul mamalia.

”Hasil studi ini akan membantu memahami genetika di balik adaptasi mamalia yang berkembang dengan perubahan bumi selama 180 juta tahun terakhir,” tutur Kepala Genetika Evolusi dan Konservasi di Leibniz-IZWCamilla Mazzoni.