Baru-baru ini, para peneliti membuat gelombang dengan pengumuman bahwa mereka telah menemukan ibu dari semua paus sperma: yaitu, betina yang darinya semua paus sperma modern diturunkan. "Paus Sperma Memiliki 'Hawa, '" menjalankan tajuk berita, memanfaatkan gagasan Alkitab tentang "wanita pertama." Gagasan "Hawa" mitokondria bukanlah hal baru; peneliti sering menggunakannya untuk merujuk pada nenek moyang genetik wanita pertama dari suatu spesies. Masalahnya adalah, kebanyakan orang salah paham dengan tepat apa arti istilah tersebut, menganggapnya berarti betina pertama dalam suatu spesies.
Konten terkait
- Paus Sperma Setiap Hidup Hari Ini Mungkin Telah Turun Dari Betina Yang Sama
Faktanya, paus sperma "Hawa" muncul lebih lambat dari paus sperma pertama. Dengan memeriksa 1.600 paus sperma di seluruh dunia, para peneliti menduga bahwa matriark yang luar biasa ini muncul sekitar 10.000-80.000 tahun yang lalu. Sementara itu, catatan fosil paus sperma menempatkan mereka kembali jutaan tahun.
"Kami tidak mengatakan bahwa hanya ada satu perempuan berenang di sekitar lautan pada waktu itu dan tiba-tiba semua paus sperma ini muncul darinya, " Alana Alexander, seorang peneliti postdoctoral di Biodiversity Institute di University of Kansas dan penulis utama dari belajar, memberitahu Smithsonian.com. Alih-alih, yang disebut Hawa ini "adalah salah satu dari banyak perempuan, tetapi dia adalah satu-satunya yang mewariskan DNA mitokondria dengan cara perempuan ke perempuan yang tak terputus."
Bagi mereka yang baru dalam perdebatan: "mitokondria Hawa" mengacu pada DNA mitokondria, kode genetik unik yang diturunkan dari perempuan ke perempuan. DNA mitokondria, yang bertanggung jawab untuk metabolisme energi, ditutup dari sisa DNA kita, duduk sendiri dalam wadahnya sendiri. Para peneliti percaya bahwa pada suatu titik di awal evolusi kita, organisme sel tunggal yang merupakan nenek moyang tertua kita menelan bakteri lain, dan akhirnya keduanya perlahan-lahan mengembangkan hubungan simbiosis yang berlanjut hingga hari ini. Bakteri itu menjadi mitokondria pertama.
Jika Anda ingin kembali ke Hawa biologis yang sebenarnya, Anda harus mencari leluhur mitokondria kami, kata Roger Bull, asisten peneliti senior di laboratorium keanekaragaman hayati molekuler di Museum Alam Kanada. "Jika pernah ada organisme yang harus dianggap sebagai mitokondria Hawa, itu adalah sel tunggal kecil yang sederhana yang menelan sel tunggal yang lebih kecil untuk membuat tim biologis yang tidak terkalahkan: nenek moyang dinosaurus, pohon, kupu-kupu, (bahkan) Donald Trump, ”Kata Bull dalam email.
Di hampir semua organisme multiseluler, DNA mitokondria diturunkan melalui garis matrilineal dari generasi ke generasi. Fakta ini sangat berguna bagi para peneliti, yang dapat menggunakan biomarker DNA ini untuk melacak kembali sejarah matrilineal suatu spesies. Ini juga keren untuk Anda, jika Anda seorang wanita: Artinya mitokondria di setiap sel dalam tubuh Anda dapat ditelusuri ke belakang nenek buyut Anda. Sayangnya, sementara para ibu juga memberikan DNA mitokondria mereka kepada laki-laki, anak-anak itu tidak dapat meneruskan DNA ini kepada anak-anak mereka sendiri.
Pada 1980-an, ketika konsep Hawa mitokondria mulai berkembang biak di media populer, itu langsung menyebabkan tarikan rambut di antara para peneliti. "Penggunaan istilah ini adalah salah tafsir, mengingat bahwa penelitian ini adalah tentang leluhur mitokondria umum yang paling baru dari semua manusia yang hidup ... bukan tentang wanita manusia pertama yang pernah ada, " kata Bull.
Anda mendapatkannya dari ibu Anda: Mitochondria di paru-paru mamalia (Wikimedia Commons) Pada kenyataannya, malam mitokondria bukanlah betina pertama dari suatu spesies, tetapi hanya betina yang paling baru secara historis yang darinya semua hewan dari suatu spesies dapat melacak nenek moyang mereka. Pikirkan dia seperti puncak piramida silsilah, di mana semua leluhur suatu spesies bertemu. Sementara semua orang di bawah ini adalah keturunan darinya, itu tidak berarti bahwa tidak ada perempuan lain di atasnya, atau yang hidup pada saat yang sama dengannya. Mungkin beberapa teman seangkatannya tidak memiliki anak yang selamat. Atau mereka hanya memiliki anak laki-laki, yang tidak akan meneruskan DNA mitokondria mereka.
"Dalam generasi apa pun akan ada beberapa individu yang tidak akan meninggalkan keturunan, " Marek Kimmel, seorang profesor genetika statistik dan evolusi molekuler di Rice University, mengatakan kepada Smithsonian.com. “Gen mereka akan dihilangkan.” Dia menambahkan bahwa jumlah individu yang meneruskan gen mereka ke generasi selanjutnya menyusut sepanjang waktu, yang berarti bahwa Hawa mitokondria bukanlah individu yang tetap dari waktu ke waktu, tetapi dapat menjadi lebih baru ketika garis keturunan mati.
"Jika Anda mencapai cukup dalam ke masa lalu, Anda selalu menemukan leluhur yang sama dari semua orang, " kata Kimmel, yang menerbitkan sebuah studi pada 2010 yang menempatkan Hawa mitokondria manusia kembali ke sekitar 100.000 hingga 250.000 tahun yang lalu (sebuah studi 2013 memperkirakan bahwa usia sedikit lebih baru).
Jadi, bagaimana ibu paus sperma yang sangat sukses ini mengambil alih, secara genetis? Biasanya, paus sperma wanita lebih banyak bergerak, cenderung menempel di bagian laut yang lebih kecil daripada jantan, kata Alexander. Ini bisa berarti bahwa Hawa ini adalah semacam gelandangan yang bepergian dari laut ke laut meninggalkan keturunannya — pada dasarnya adalah Jenghis Khan dari ibu-ibu paus sperma.
Atau, pengambilalihan genetiknya bisa jadi hanya hasil dari ekspansi yang lambat dari keturunannya selama beberapa generasi. "Kami tahu dia pasti berhasil meninggalkan keturunan perempuan, " kata Alexander. “Kecurigaan saya adalah jika Hawa mirip dengan keturunannya di bidang ekologi, maka dia tidak menjelajahi seluruh samudera, tetapi karena dia dan kedua putrinya berhasil, mereka akhirnya berkembang dari lautan yang semula menjadi basis mereka. ”
Paus dan manusia sperma bukan satu-satunya organisme yang ditemukan oleh para peneliti sebagai Hawa mitokondria. Inger Winkelmann, seorang peneliti genetika evolusi di Natural History Museum of Denmark, dan rekan penulisnya juga memperkirakan tanggal kasar untuk usia musuh bebuyutan paus sperma yang terkenal: cumi-cumi raksasa. Lebih sulit untuk menempatkan usia untuk cumi-cumi karena jaringan lunak tanpa tulang mereka tidak memfosil dengan baik, Winkelmann mengatakan, tetapi dia dan rekan penulisnya menggunakan tingkat mutasi siput - spesies yang relatif dekat - untuk menempatkan tanggal dari cumi mitokondria di sekitar 35.000 tahun yang lalu.
Para peneliti sering mengasah DNA mitokondria karena ada banyak di dalam sel, ia bertahan dengan baik dalam sampel jaringan lama dan menonjol seperti jempol yang sakit. Tapi, secara teori, bagian DNA mana pun bisa dilacak. Sebagai contoh, pada mamalia, kromosom Y hanya ditemukan pada laki-laki, dan sebagiannya dapat ditelusuri kembali ke satu nenek moyang juga. Itu berarti bahwa, dalam jenis bahasa evolusi yang kita bicarakan, ada padanan laki-laki: "Y-kromosom Adam."
Apa yang akan menarik, kata Alexander, adalah jika Anda memiliki situasi di mana Anda dapat melacak Adam kromosom Y ini pada waktu yang sama dengan Hawa mitokondria, karena ini akan menyarankan beberapa ekspansi populasi yang cepat atau tiba-tiba — jenis yang terjadi ketika suatu spesies pindah ke wilayah baru. Dalam kasus cumi-cumi dan paus sperma, itu mungkin juga menunjukkan alasan ekspansi populasi di antara keturunan Hawa mitokondria. Mungkin ada semacam kemacetan paralel, seperti perubahan lingkungan yang besar, yang mengarah ke pola serupa dengan keanekaragaman mitokondria yang rendah.
Tetapi Alexander berhati-hati menunjukkan kemungkinan tautan. "Ini adalah kisah yang sangat seksi, tetapi saya juga merasa terhormat untuk menunjukkan bahwa cumi-cumi raksasa hanya satu dari sekian banyak spesies yang dimakan paus sperma, " katanya. Itu terlalu buruk; itu akan menjadi paus dari dongeng. .
