Skip to main content

Biolog Meninggalkan Cacing Caenorhabditis elegans

loading...
Tinuku

(KeSimpulan) Nematoda cacing Caenorhabditis elegans telah menjadi salah satu yang paling penting sistem model biologis selama lebih dari 30 tahun. Tapi kini semakin banyak peneliti meninggalkan spesies pendukung ini untuk menyelidiki terkait erat dengan cacing yang menawarkan wawasan lebih baik asal-usul sifat biologis kompleks.

"C. elegans masih sistem eksperimental yang terbaik, tetapi jika anda ingin tahu sesuatu tentang evolusi maka anda perlu untuk menyeberang ke spesies lain ini," kata Eric Haag, biolog evolusi dari University of Maryland, College Park. Sebagai contoh, C. elegans mereproduksi diri melalui pembuahan hermaphrodit, tetapi keturunan dari spesies dengan terpisah jenis kelamin laki-laki dan perempuan. Bahkan, pembuahan diri telah berkembang paling tidak tiga kali secara independen di antara keunikan 20 spesies dalam genus cacing yang telah diidentifikasi.

Untuk pemisahan reproduksi transisi ini, Ronald Ellis, genetikan perkembangan dari University of Medicine and Dentistry of New Jersey di Stratford, dan rekan-rekannya mengalihkan perhatian mereka ke Caenorhabditis remanei, satu spesies yang hanya memiliki jenis kelamin laki-laki dan perempuan. Publikasi hari ini di jurnal Science, tim Ellis menunjukkan bahwa dengan menurunkan ekspresi gen hanya dua (satu yang terlibat dalam penentuan jalur seks sedangkan yang lain pada aktivasi sperma), mereka bisa mengubah C. Remanei betina memproduksi sperma.

"Mengejutkan, perubahan evolusi dramatis," kata Ellis. Dia mencatat bahwa cacing yang sakit-sakitan dan akan masih memerlukan perubahan genetik lain untuk menjadi sepenuhnya matang yaitu sehat hermaprodit. Tapi dengan percobaan lebih lanjut, menjadi model yang semakin masuk akal bagi pergeseran besar munculnya evolusi besar ini. Pendekatan setara untuk menjelaskan asal-usul fitur kompleks lain, seperti serangga bersayap atau mata vertebrata.

Patrick Phillips, genetikan evolusi dari University of Oregon di Eugene, juga berfokus pada C. remanei. Namun lebih pada modifikasi untuk mengubah sistem perkawinan, Phillips menggunakan spesies ini justru karena lebih khas model reproduksi jantan-betina. "Remanei jauh lebih seperti organisme 'normal' dalam tingkat variasi genetik," kata Phillips, yang meneliti bagaimana jalur genetik mempengaruhi proses penuaan bervariasi dalam populasi alami pada cacing.

Peneliti lain mengarahkan upaya mereka pada spesies hermaphroditic, tapi bukan mempelajari C. elegans, mereka beralih ke hermaprodit terkait C. Briggsae yang menampilkan tingkat variasi alami lebih tinggi dibanding C. elegans, terutama antar cacing dari berbagai dunia. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk lebih mendeteksi memampuan adaptasi lokal. Asher Cutter, genetikan evolusi dari University of Toronto di Ontario, Kanada, mengatakan "Memahami dasar genetik untuk perbedaan ekologis penting phenotypic akan lebih mudah menggunakan C. briggsae dibanding C. elegans."

Kelemahan lain dari C. elegans yaitu tidak memiliki keterkaitan erat dengan spesies 'saudara tua' dalam perbandingan genomika sehingga tidak dapat digunakan untuk studi spesiasi. Walaupun hadiah US$5.000 yang ditawarkan oleh sebuah konsorsium ahli biologi cacing bagi peneliti yang pertama menemukan, "C. elegans masih sendirian pada rantai cabang dan hadiahnya masih belum dimenangkan," kata Marie-Anne Félix, biolog perkembangan dari Institut Jacques Monod di Paris yang telah mempelopori usaha global untuk menemukan spesies Caenorhabditis baru.

Sebaliknya, C. briggsae dapat melakukan lintas kesuburan dengan keterkaitan yang erat, yang hingga kini belum disebutkan namanya jantan-betina. Félix menemukannya dua tahun lalu di selatan India. Haag telah berusaha untuk mengembang-biakan spesies baru India ini dengan C. briggsae dan telah berhasil membuat duplikasi, meskipun semua jantan steril. Sekarang para peneliti mencoba untuk menemukan gen yang bertanggung jawab untuk menjaga dua spesies terpisah dan untuk mengendalikan reproduksi pada C. briggsae. "Sistem briggsae mungkin saja lebih baik daripada elegans."

Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian
Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.