Gajah adalah binatang yang dicintai tetapi terancam. Gajah Afrika jumlahnya kurang dari 575.000, dan gajah Asia, yang jumlahnya hanya 30.000 dan dianggap terancam punah. Sebuah studi baru-baru ini tentang DNA gajah di Kebun Binatang Nasional Smithsonian dapat membawa para peneliti selangkah lebih dekat untuk menyelamatkan mereka.
Para ilmuwan di kebun binatang dan rekan-rekan mereka adalah kelompok pertama yang menganalisis keanekaragaman gen gajah yang mendeteksi dan melawan penyakit. Ini juga menganalisis bagaimana gen-gen ini memiliki efek pada perkawinan dan perilaku sosial hewan.
Kami berbicara dengan Jesus Maldonado, anggota tim peneliti, tentang mengapa makhluk-makhluk ini tampaknya memiliki tingkat penyakit yang tinggi baik di penangkaran maupun di alam, dan bagaimana penelitian ini dapat membantu generasi gajah di masa depan.
Mengapa gajah Asia dan Afrika berjuang untuk bertahan hidup di alam liar?
Gajah-gajah Afrika dan Asia berada di bawah banyak tekanan dari manusia yang memburu mereka di alam liar. Gajah sangat dihargai karena gadingnya - orang telah mengusahakan nilai mereka. Jadi mereka sudah diburu hampir ke tingkat kepunahan. Tetapi ada juga banyak masalah yang mereka hadapi dengan ukuran populasi yang kecil, seperti kawin sedarah dan penyakit.
Studi Anda adalah yang pertama untuk mengkarakterisasi pola keragaman genetik dan seleksi alam pada gajah. Mengapa?
Mereka bukan organisme yang mudah dipelajari karena mendapatkan sampel dari gajah sebenarnya bukan hal yang mudah (tertawa). Memasukkan gajah dan mengambil tisu sangat sulit. Bayangkan logistik mengambil sampel darah dari gajah. Itu adalah hal-hal yang intens. Jadi mempelajari genetika gajah di alam liar telah menimbulkan masalah besar. Salah satu cara untuk menyiasatinya adalah dengan melihat sampel kotoran, dan kami melakukan beberapa hal dalam penelitian ini. Tetapi hal yang memungkinkan kami untuk benar-benar dapat mempelajarinya adalah semua koneksi yang kami miliki dengan kebun binatang dan hewan peliharaan. Memiliki hewan peliharaan dan mendapatkan sampel darah segar yang diperlukan untuk beberapa analisis ini adalah kuncinya. Darah harus diambil segera dari dokter hewan dan harus dikirim ke laboratorium kami dan disimpan dalam buffer khusus agar DNA tidak menurun.
Penelitian Anda berfokus secara khusus pada gen sistem kekebalan, yang dikenal sebagai MHC.
Khususnya untuk mamalia, sistem gen MHC benar-benar merupakan gen fungsional yang membantu hewan melawan penyakit dan mengenali berbagai penyakit yang masuk ke dalam sistem hewan. Jadi semakin beragam gen MHC, semakin mereka mampu mengidentifikasi berbagai jenis penyakit. Dan semakin banyak gen MHC yang dimiliki hewan, semakin baik mereka melawan penyakit tersebut.
Apa yang DNA katakan tentang kemampuan mereka melawan penyakit? Apa lagi yang kamu temukan?
Ketika kami membandingkan pola keragaman MHC pada gajah, kami menemukan bahwa mereka memiliki jumlah gen MHC yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan mamalia lain yang baru-baru ini disurvei. Kami juga menemukan bahwa salah satu gen itu sangat umum dan ditemukan di lebih dari setengah sampel kami. Kami berpikir bahwa gen ini menjadi sangat umum karena mungkin bermanfaat bagi individu dalam melawan suatu penyakit yang dulu atau masih sangat lazim. Kami belum mengidentifikasi penyakitnya. Tapi kita tahu, misalnya, bahwa gajah di penangkaran telah diganggu oleh virus herpes endotelotropika, yang bertanggung jawab atas sekitar setengah dari kematian gajah muda di kebun binatang, dan salah satu langkah berikutnya adalah mencoba menentukan apakah pengaruh MHC mempengaruhi kerentanan terhadap penyakit ini.
Gen MHC juga terlibat dalam kemampuan mamalia lain untuk mengenali individu yang kerabat dekat. Jadi kami juga sangat tertarik mempelajari bagaimana gajah memilih individu yang ingin mereka kimpikan, atau bagaimana mereka mengenali saudara mereka sendiri dan menghindari kawin sedarah.
Bagaimana ini membantu melindungi gajah?
Jika kita memiliki pengetahuan tentang tingkat variasi MHC di gajah tawanan dan gajah liar, maka kita dapat membuat prediksi tentang ancaman seperti apa yang mereka hadapi. Temuan baru kami tidak hanya akan membantu kami memperkirakan bagaimana gajah dapat mengatasi jika ada epidemi, tetapi mereka mungkin segera membantu kita memahami jika gajah menggunakan mekanisme yang sama untuk menghindari kawin dengan kerabat dekat dan akibatnya mengurangi perkawinan sedarah. Dengan populasi liar mereka berkurang pada tingkat yang mengkhawatirkan, tidak hanya dari penyakit tetapi dari perburuan dan perburuan ilegal, kita dapat membuat kasus kepada politisi dan lembaga pemerintah bahwa kita membutuhkan langkah-langkah yang lebih kuat untuk melawan perburuan dan pemanenan berlebihan dari hewan-hewan ini. Jika kita memiliki pemahaman yang lebih baik tentang sistem perkawinan mereka, kita juga dapat membuat rekomendasi tentang jumlah minimum individu yang tidak terkait versus individu terkait yang perlu berada dalam kelompok, untuk menghindari kawin sedarah. Kami dapat menggunakan informasi ini untuk strategi manajemen populasi gajah liar yang lebih baik.
