Bagaimana “DNA sampah” kita menyebabkan manusia menjadi tidak berekor
JAKARTA, GESAHKITA COM—Pertanyaan mengapa beberapa primata memiliki ekor dan yang lainnya berevolusi tanpa ekor telah membingungkan para ilmuwan. Para peneliti menemukan bahwa manusia dan kera lainnya memiliki potongan DNA tambahan dalam gen yang terkait dengan perkembangan ekor. Ketika mereka memasukkan kedua potongan “DNA sampah” ke dalam tikus, hewan pengerat tersebut lahir tanpa ekor atau berekor pendek.
Lihatlah dunia hewan, dan Anda akan melihat bahwa ekor sangat umum dan sangat berguna — ekor mendorong ikan melewati air, memberi sapi cara untuk mengusir lalat, dan membantu monyet berayun melintasi hutan.
Lalu mengapa manusia dan kera besar lainnya berevolusi menjadi tidak berekor? Dan khususnya, bagaimana kami melakukannya?
Pertanyaan tersebut telah membingungkan para ilmuwan selama kita mengetahui bahwa evolusi adalah suatu hal – dan para peneliti di NYU telah membawa kita selangkah lebih dekat untuk menjawab pertanyaan tersebut.
25 juta tahun yang lalu: Penelitian terdahulu menemukan bahwa lebih dari 100 gen berperan dalam perkembangan ekor pada vertebrata, dan penulis utama studi, Bo Xia, mempunyai firasat bahwa mutasi pada salah satu gen menyebabkan nenek moyang manusia dan kera menuju ketiadaan ekor. sekitar 25 juta tahun yang lalu.
Bo Xia
Untuk mencari mutasi tersebut, ia membandingkan genom manusia dan lima spesies kera lainnya dengan 15 spesies monyet berekor. Hal ini mengarah pada penemuan bahwa primata tak berekor memiliki sedikit DNA tambahan dalam satu gen yang terkait dengan perkembangan ekor (disebut TBXT), yang tidak dimiliki monyet berekor.
Namun hal tersebut tidak membuktikan bahwa DNA tambahan tersebut menyebabkan hilangnya ekor, sehingga para peneliti melakukan percobaan: dengan menggunakan CRISPR , mereka memasukkan mutasi tersebut ke dalam gen TBXT tikus. Namun yang mengejutkan, tikus-tikus ini memiliki ekor yang normal . Jadi apa yang terjadi?
Contoh kedua: Ternyata, DNA tambahan yang ditemukan pada gen TBXT adalah contoh dari “elemen Alu.” Urutan ini dapat ditemukan di seluruh genom primata, dan telah lama dianggap sebagai DNA non-fungsional atau “sampah”.
Ketika para peneliti melihat lebih dekat pada genom primata mereka, mereka menemukan elemen Alu kedua yang tampaknya berpasangan dengan yang pertama, dan ketika mereka menggunakan CRISPR untuk memasukkan kedua potongan “ DNA sampah ” ke dalam tikus, lahirlah hewan pengerat tersebut. tidak berekor atau hanya berekor pendek.
“[Saya] tidak membutuhkan DUA untuk membuat dampak!” tweet Xia. “Penyelarasan unik dari sepasang elemen Alu sangatlah penting; tanpanya, tidak ada elemen yang memiliki arti penting.”
Delapan tikus hasil rekayasa genetika disejajarkan dalam urutan jantan dan betina secara bergantian, menampilkan genotipe berbeda untuk perbandingan ilmiah.
Memasukkan kedua elemen Alu menyebabkan tikus tak berekor (paling kanan). (Kredit: Xia, B. dkk.)
Misteri lain terpecahkan? Penelitian di NYU tidak menjelaskan mengapa ketiadaan ekor bermanfaat, namun pemahaman tentang bagaimana kita kehilangan ekor dapat membantu mengungkap misteri tersebut. Apa pun alasannya, keuntungan yang didapat pasti sangat besar, karena percobaan kedua memang mengungkapkan kerugian besar terhadap hilangnya ekor: tikus dengan DNA tambahan pada gen TBXT juga lebih mungkin mengalami cacat tabung saraf .
“Eksperimen di masa depan akan menguji teori bahwa dalam pertukaran evolusi di zaman dahulu, hilangnya ekor pada manusia berkontribusi terhadap cacat lahir tabung saraf, seperti yang terjadi pada bifida tulang belakang, yang saat ini terlihat pada satu dari seribu bayi baru lahir. kata rekan penulis senior Itai Yanai.
Artikel ini awalnya diterbitkan oleh situs saudara kami, Freethink.
