Pada malam ketiga setelah bulan purnama di musim panas dan gugur, pada 22 menit setelah matahari terbenam, invertebrata laut kecil yang dikenal sebagai cacing api Bermuda menerangi Karibia dalam ritual kawin bioluminescent. Dan sekarang, seperti yang dilaporkan Brandon Specktor untuk Live Science, para peneliti telah membuka kunci rahasia sinar hijau fireworms: sebuah enzim khusus yang belum pernah terlihat pada hewan bioluminescent lainnya.
Kebiasaan kawin yang spektakuler dan tepat waktu dari fireworm Bermuda telah didokumentasikan dengan baik. Dipercaya bahwa Christopher Columbus dan krunya menangkap sekilas tentang makhluk-makhluk asmara pada 11 Oktober 1492, ketika mereka mendekati pulau San Salvador; dalam buku hariannya, Columbus menyebutkan "nyala lilin kecil secara bergantian dinaikkan dan diturunkan" di perairan gelap.
Pada tahun 1930-an, para ilmuwan menyadari bahwa penampakan misterius Columbus selaras dengan perilaku perkawinan dari fireworm Bermuda ( Odontosyllis enopla), yang hidup di seluruh Karibia. Mark Siddall, seorang kurator di Museum Zoologi Invertebrata Sejarah Museum Amerika dan salah satu penulis studi baru yang diterbitkan di PLOS One, menjelaskan pandangan yang mengejutkan tentang kopulasi makhluk hidup:
"Cacing betina muncul dari dasar berenang dengan cepat dalam lingkaran kecil yang ketat saat bercahaya, yang tampak seperti bidang bintang kecil berwarna biru muda di permukaan air hitam pekat, " Siddall menjelaskan dalam sebuah pernyataan. "Lalu, para jantan, yang mengikuti cahaya betina, datang melesat dari bawah seperti komet — mereka juga bercahaya. Ada sedikit ledakan cahaya saat keduanya membuang gamet mereka ke dalam air. ”
Tetapi mengapa cacing api menghasilkan pertunjukan cahaya tidak begitu jelas bagi para peneliti zaman modern. Beberapa mengira kuncinya adalah luciferase, enzim yang menghasilkan cahaya pada beberapa hewan, termasuk kunang-kunang dan ubur-ubur. Namun, para ilmuwan lain berpendapat bahwa photoprotein mengendalikan cahaya cacing api.
Berharap untuk membawa kejelasan dalam debat tersebut, Siddall dan rekan-rekan penelitinya memetik 12 fireworm wanita dari perairan Ferry Reach, sebuah saluran di timur laut Bermuda, pada saat bioluminesensi mereka dan membekukannya. Tim kemudian menganalisis set lengkap molekul RNA, atau transkriptome (yang pada dasarnya memberi para peneliti daftar lengkap perincian tentang gen, seperti yang mana yang aktif di sel mana), dalam tiga dari 12 fireworms. Molekul RNA terlibat dalam pengkodean protein yang terkait dengan bioluminesensi, lapor Michelle Starr dari Science Alert .
Para peneliti menemukan bahwa cahaya cacing api memang dapat dikaitkan dengan keberadaan luciferase, tetapi jenis spesifik luciferase yang hadir dalam cacing api Bermuda tampaknya sepenuhnya unik. Para peneliti membandingkannya dengan gen luciferase yang masuk dalam database, dan tidak dapat menemukan protein yang cocok.
Studi baru mengungkapkan rahasia genetik tambahan untuk ritual perkawinan mempesona fireworms. Para peneliti mengidentifikasi enzim-enzim tertentu yang membuat mata cacing api tumbuh lebih besar sehingga mereka lebih sensitif terhadap cahaya bercahaya bioluminescent serta yang lainnya yang memodifikasi nefridia — organ yang menyimpan dan melepaskan gamet — selama masa perkembangbiakan.
Wawasan baru ini tentang RNA fireworm tidak mengungkapkan bagaimana makhluk hidup tahu untuk kawin pada waktu tertentu. Tetapi temuan penelitian ini dapat memiliki implikasi penting bagi penelitian medis, kata Michael Tessler, seorang ahli biologi di Sackler Institute for Natural History Museum of Comparative Genomics.
"Sangat menarik untuk menemukan luciferase baru, " kata Tessler dalam pernyataannya, "karena jika Anda bisa membuat segalanya menjadi terang dalam keadaan tertentu, itu bisa sangat berguna untuk menandai molekul untuk penelitian biomedis."
