Dengan mata bundar yang besar dan pola bulu yang sangat beragam, 250 lemur yang berjingkrak di sekitar Duke Lemur Center di North Carolina terlihat cukup imut untuk dipeluk. Tetapi Erin McKenney, seorang peneliti mikrobiome Universitas Duke, lebih tertarik pada kotoran mereka. McKenney menghabiskan sebagian besar waktunya mencari ekor lemur yang kaku dan tegak yang merupakan "tanda universal buang air besar" —dan pekerjaan kotornya mungkin membantu kita lebih memahami asal-usul penyakit usus pada manusia.
Konten terkait
- Stres Membunuh Lemak Kecil ini, dan Kisahnya Ada Di Rambut Mereka
- Kepunahan Lemur Juga Berbahaya bagi Kehidupan Tumbuhan Madagaskar
- Demi Cinta Lemur
McKenney dan rekan-rekan peneliti baru-baru ini menemukan bahwa mikrobioma usus dari dua spesies lemur di sini memiliki kesamaan mengejutkan dengan manusia yang menderita penyakit radang usus, seperti penyakit Crohn dan radang usus besar. Alasannya, mereka curiga, adalah pola makan — yang bisa memberi dokter perspektif baru tentang cara mengobati penyakit ini. Selain itu, memahami flora yang hidup dalam nyali lemur dapat membantu konservasionis lebih memahami - dan menyelamatkan - primata yang terancam punah ini.
Dalam sebuah penelitian baru-baru ini dalam jurnal Gut Microbes, McKenney dengan rajin membandingkan kotoran dari tiga spesies lemur yang berbeda. Tujuannya adalah untuk memahami bagaimana tiga faktor berbeda — makanan kukang, bentuk isi perut mereka, dan jenis bakteri yang hidup di dalamnya — membentuk pencernaan mereka. Bahan studinya berasal dari lemur hitam dan putih yang dikurung dan lemur ringtail — dua spesies yang diberi makan buah-buahan, sayuran, dan “biskuit primata” tambahan di Lemur Center — dan spesies lain, sifaka Coquerel, yang memakan daun dan mungkin paling dikenal sebagai bintang acara anak-anak Zoboomafoo.
Berkat penelitian sebelumnya, para peneliti mengetahui jenis kehidupan mikroskopis apa yang ada di dalam lemur. Namun, yang tidak mereka pahami adalah hubungan antara bakteri itu dan mikroorganisme lain, yang menempati ceruk berbeda di bioma kecil itu.
Selama pencernaan lemur, jutaan makhluk mikroskopis yang dikenal sebagai mikroba bekerja bersama untuk memecah makanan menjadi energi, yang kemudian digunakan untuk merawat, memanjat, dan menjelajahi. Reaksi kimia kompleks ini dikenal sebagai jalur metabolisme. "Setiap kali Anda makan sepotong makanan, Anda atau mikroba Anda dapat menggunakan jalur metabolisme yang berbeda untuk mencerna makanan, " jelas MicKenney. "Jadi, satu jalur metabolisme mungkin untuk mengambil sepotong serat, yang merupakan molekul yang sangat kompleks, dan memecahnya menjadi pati, dan kemudian memecah potongan-potongan pati menjadi gula."
Dalam studi tersebut, para peneliti menggunakan beberapa teknik untuk memahami apa yang terjadi pada setiap langkah jalur metabolisme lemur. Pertama, mereka menganalisis susunan kimia kotoran itu, mencari bahan kimia tanda yang ditinggalkan reaksi spesifik. Kemudian, mereka mengurutkan DNA yang ditemukan di lemur untuk mencari tahu jenis mikroba apa yang hidup di dalamnya. Dengan beberapa perhitungan, mereka dapat mengetahui mikroba mana yang bekerja bersama untuk mencerna makanan, dan bagaimana.
Hal ini menyebabkan beberapa penemuan yang tidak terduga: Pertama, bahwa cincin dan lemur kasar, yang sama-sama memakan buah dan sayuran, memiliki jalur metabolisme yang sama. Ini berarti bahwa, meskipun usus mereka memiliki bentuk yang berbeda, mikrobioma mereka juga sangat mirip. Para peneliti kemudian menentukan bahwa lima jalur metabolisme itu lebih umum daripada yang lain. Akhirnya dan yang paling mengejutkan, mereka memperhatikan bahwa lima jalur ini juga umum pada manusia yang menderita penyakit radang usus (IBD).
Pada manusia, jalur metabolisme ini dianggap sebagai penanda IBD, dan mungkin membantu menyebabkannya dengan menyebabkan peradangan pada usus. "Sekilas, Anda mungkin berpikir, oh, lemur itu pasti sakit, " kata McKenney. "Tapi semua lemur itu sehat." Dia dan rekan-rekan penelitinya memiliki beberapa kemungkinan penjelasan mengapa jalur ini lebih umum pada lemur daripada pada manusia sehat. Mungkin mikroba yang menyusunnya "disesuaikan dengan usus yang mengalir cepat, " katanya — atau sebaliknya, mereka mungkin lebih cocok untuk mencerna makanan tinggi gula.
Untuk memahami “usus yang mengalir cepat”, lihat saja lemur yang mengembang, yang memiliki usus lurus yang sangat pendek dan hanya membutuhkan waktu tiga jam untuk mencerna makanannya. Lemur ini kemungkinan berevolusi untuk memiliki bentuk usus ini karena buah adalah bagian utama dari makanannya, kata McKenney. Karena buah dapat dengan mudah diubah menjadi energi oleh tubuh, tidak perlu makanan untuk nongkrong dan menjalani pencernaan lebih lanjut. Sebaliknya, lemur ringtail memiliki apa yang disebutnya usus "perantara": Mereka membutuhkan sekitar tujuh jam untuk mencerna, dan waktu pencernaan serta bentuk usus mereka menyerupai manusia. Sementara itu, sifaka Coquerel, yang sebagian besar hidup dari daun tanaman yang penuh dengan selulosa yang tidak dapat dicerna, dapat memakan waktu hingga 24 jam untuk dicerna.
Mengingat perbedaan besar di usus ini, para peneliti terkejut melihat bahwa kedua spesies pemakan buah berbagi jalur metabolisme umum. Kuncinya, mereka percaya, adalah diet. Di Pusat Lemur, kedua hewan diberi diet gula tinggi yang sama sejak lahir. Dia mengatakan mungkin saja primata lain dengan diet serupa yang mengandung gula tinggi mungkin berbagi jalur yang sama juga, tetapi tanpa penelitian lebih lanjut, tidak ada cara untuk mengetahuinya.
Hubungan antara lemur dan penderita IBD dapat memiliki beberapa implikasi yang tidak mungkin untuk pengobatan manusia, kata Mckenney. Baginya, itu menunjukkan bahwa bakteri yang merupakan bagian dari jalur itu mungkin tidak berbahaya pada diri mereka sendiri, tetapi bisa lebih dari sekedar pengamat terhadap penyakit ini — dan bahwa dokter harus mencari di tempat lain untuk mengetahui penyebab utamanya.
Dia menambahkan bahwa dia ingin melihat penelitian tentang bagaimana makan buah yang lebih rendah dan makanan nabati yang lebih tinggi akan mempengaruhi jalur ini. Jika hasilnya adalah penurunan keunggulan bakteri ini, itu bisa menandakan pengobatan baru yang potensial untuk peradangan terkait IBD. Perawatan itu mungkin lebih berkelanjutan daripada terapi lain, seperti meresepkan steroid untuk mengatasi peradangan, katanya.
Di depan lemur, memahami mikrobioma lemur dapat membantu pengasuh kebun binatang memberi hewan mereka diet optimal. Tapi itu juga bisa membantu konservasi. “Di antara gangguan habitat dan perubahan iklim, banyak rentang hewan akan berubah di alam liar, ” kata McKenney, “dan ketika Anda mengubah kisaran, Anda juga mengubah tanaman apa yang bersentuhan dengan mereka dan makanan apa sumber daya yang akan mereka miliki. ”Mengetahui lebih banyak tentang konsekuensi mikroba dapat membantu para konservasionis menentukan seberapa besar kemungkinan lemur liar bertahan dari perubahan itu — dan apa yang dapat mereka lakukan untuk membantu.
Amanda Perofsky, seorang kandidat PhD dalam biologi di University of Texas di Austin yang mempelajari sifaka Verraux (jenis lain dari lemur pemakan daun), mengatakan hasil dari makalah ini menjanjikan dan "sangat teliti." Namun, ia ingin melihat sebuah penelitian serupa dilakukan pada lemur di alam. Satu keuntungan besar dari mempelajari lemur yang ditangkap di Duke Lemur Centre adalah bahwa para peneliti mengetahui kondisi pasti lemur sepanjang hidupnya. Namun, "tidak mungkin kita bisa benar-benar meniru pola makan hewan dari alam liar, " kata Perofsky, yang tidak terlibat dalam penelitian baru-baru ini. Selain itu, "mereka terbatas pada jumlah hewan yang mereka miliki di penangkaran."
Kabar baiknya adalah bahwa apa pun yang kita pelajari tentang usus primata pada akhirnya mungkin bermanfaat bagi kesehatan manusia, kata Katherine Ryan Amato, seorang antropolog biologi yang mempelajari mikroba usus di Universitas Northwestern. "Banyak penelitian mikroba, sampai taraf tertentu, tidak memiliki konteks evolusi ini, " katanya, "terutama sehubungan dengan perbandingan dengan kerabat evolusi terdekat kita, primata bukan manusia."
Dan dalam kasus manusia dan lemur, penelitian lebih lanjut mungkin hanya apa yang diperintahkan dokter. Lemur dari semua jenis terancam oleh deforestasi, perdagangan hewan peliharaan ilegal dan perburuan makanan. Selain itu, mengingat beribu-ribu tahun evolusi berbeda dari primata lain, sifat bersama apa pun yang mungkin mereka miliki dengan primata yang berevolusi di luar Madagaskar dapat membantu para peneliti lebih memahami evolusi kedua hewan — bahkan ketika hewan-hewan itu berjalan dengan dua kaki dan mengenakan pakaian.
