Meskipun bertubuh kecil dan julukan yang menggemaskan — anak-anak lumut, beruang air — tardigrade ulet memiliki beberapa kemampuan luar biasa. Terkenal karena menjadi salah satu bentuk kehidupan yang paling terkenal, tardigrates dapat bertahan dari kekeringan, radiasi yang mematikan, dan bahkan ruang hampa udara. Sekarang para peneliti akhirnya mungkin mulai menggali dasar genetik dari negara adidaya tardigrade.
Konten terkait
- Raja Naga Lumpur
Pada 2015, sebuah studi yang diterbitkan dalam Prosiding National Academy of Sciences, menyarankan bahwa beberapa negara adikuasa bisa berasal dari pencapaian aneh makhluk mikroskopis lainnya: pencurian DNA. Para peneliti mengurutkan genom spesies tardigrade dan menemukan bahwa sekitar seperenam dari DNA-nya (sekitar 6.600 gen) tampaknya berasal dari organisme lain, terutama bakteri. Bagian-bagian DNA ini diperkirakan diambil melalui proses yang disebut transfer gen horizontal, yang umum terjadi pada bakteri dan mikroba lainnya (para ilmuwan baru-baru ini menemukan beberapa hewan juga dapat melakukan ini).
“Jika mereka dapat memperoleh DNA dari organisme yang sudah hidup di lingkungan yang penuh tekanan, mereka mungkin dapat mengambil beberapa trik yang sama, ” peneliti Thomas Boothby, seorang rekan postdoctoral Ilmu Hayati di University of North Carolina, Chapel Hill, mengatakan kepada Smithsonian. com pada tahun 2015.
Tetapi hanya seminggu setelah diterbitkan, penelitian menghadapi oposisi yang tajam. Kelompok peneliti tardigrade lain mengklaim bahwa banyak DNA yang diduga "dicuri" kemungkinan berasal dari kontaminasi sampel dari bakteri yang hidup di samping tardigrades. "Tidak mungkin, secara biologis, ini bisa menjadi bagian dari genom yang sama, " kata ahli genetika Mark Blaxter kepada Ed Yong dari Atlantik pada 2015.
Sekarang Blaxter dan timnya kembali dengan analisis baru genom tardigrade, yang diterbitkan dalam jurnal PLOS Biology. "Saya telah terpesona oleh hewan-hewan kecil yang menawan ini selama dua dekade, " kata Blaxter dalam sebuah pernyataan. "Luar biasa akhirnya memiliki genom sejati mereka, dan mulai memahaminya."
Studi terbaru ini membandingkan genom dari dua spesies tardigrade: Hypsibius dujardini dan Ramazzottius varieornatus. Meskipun penelitian ini mengisyaratkan beberapa alasan di balik kekuatan super tardigrade, penelitian ini juga menjelaskan betapa sedikitnya yang kita ketahui tentang makhluk yang bisa beradaptasi ini.
Kekuatan super utama yang menjadi fokus para peneliti adalah bagaimana makhluk-makhluk itu bisa mengering pada tahun demi tahun. Untuk sebagian besar kehidupan, pengeringan berarti kematian. Jadi tim memeriksa gen yang diaktifkan dalam kondisi kering, menemukan satu set protein yang tampaknya mengisi air yang hilang dalam sel tardigrade. Dengan menggantikan molekul air yang hilang, protein mencegah struktur sel runtuh dan memungkinkan tardigrade kecil untuk bangkit kembali ketika air kembali.
Studi terbaru juga memberikan petunjuk tentang bagaimana tardigrade muncul. Para ilmuwan sebelumnya mencurigai bahwa tardigrades mungkin terkait erat dengan filum arthropoda, yang mencakup serangga dan laba-laba. Tetapi studi terbaru ini sangat menunjukkan bahwa tardigrades sebenarnya lebih erat kaitannya dengan nematoda, juga dikenal sebagai cacing gelang. Para peneliti memeriksa satu set gen yang menentukan tata letak embrio yang disebut "gen HOX." Mereka menemukan bahwa, mirip dengan nematoda, kedua spesies tardigrade kekurangan lima gen bersama dari himpunan ini.
Adapun kontroversi tentang berapa banyak transfer gen yang sebenarnya terjadi? Tampaknya sebagian besar sudah diselesaikan sekarang, lapor Tina Hesman Saey dari Science News. "Metode analisis penulis, dan metode mereka untuk mendapatkan DNA yang bersih, tentu merupakan peningkatan dari metode kita sendiri sebelumnya, " Bob Goldstein, yang mengawasi penelitian Boothby 2015, memberi tahu Saey.
Tetapi perdebatan tentang tardigrades kekuatan super luar biasa dan di mana mereka berada di pohon kehidupan masih jauh dari menetap. Apakah tardigrades lebih erat kaitannya dengan arthropoda atau nematoda? "Ini masih merupakan pertanyaan terbuka, " kata ahli filogenetik Max Telford kepada Saey.
Meski begitu, Blaxter berharap bahwa genom tardigrade timnya akan terus membantu menggoda hubungan kusut tardigrade serta membantu dalam pengembangan aplikasi yang berguna untuk negara adidaya makhluk. "Ini baru permulaan, " kata Blaxter dalam sebuah pernyataan. "Dengan cetak biru DNA sekarang kita bisa mengetahui bagaimana tardigrades melawan ekstrem, dan mungkin menggunakan protein khusus mereka dalam bioteknologi dan aplikasi medis."
