Skip to main content

Genom Mitokondrial DNA Penguin Purba Tentang Akurasi Genetic Dating

(KeSimpulan) Penguin yang mati 44.000 tahun yang lalu di Antartika telah menyediakan sampel purba DNA beku yang luar biasa menantang bagi keakuratan pengukuran konvensional pada penuaan genetik dan menyarankan pendekatan sebelumnya yang secara rutin meremehkan umur bagi banyak spesimen hingga 200-600 persen.

Para peneliti menyarankan dalam sebuah publikasi terbaru di jurnal Trends in Genetics bahwa spesimen biologis ditentukan oleh tes DNA tradisional yang berusia maksimal 100.000 tahun, namun sebenarnya mungkin bisa digunakan untuk DNA yang berumur 200.000 sampai 600.000 tahun. Temuan ini meningkatkan keraguan tentang keakuratan dari banyak tingkat evolusi berdasarkan jenis analisis genetik konvensional. "Beberapa penelitian sebelumnya didasarkan pada sejumlah kecil DNA menunjukkan masalah yang sama, tapi sekarang kita memiliki bukti lebih banyak didasarkan pada studi hampir seluruh genom mitokondrial (mitochondrial genome)," kata Dee Denver, biolog evolusioner bersama dengan Center for Genome Research and Biocomputing dari Oregon State University.

"Pengamatan dalam laporan ini tampaknya mendasar dan harus diperluas untuk kebanyakan spesies hewan. Kami percaya bahwa teknik DNA dating (penanggalan waktu) tradisional pada dasarnya cacat dan tingkat evolusi sebenarnya jauh lebih cepat daripada teknologi konvensional sebelumnya yang telah kita percayai," kata Denver. Temuan peneliti menyatakan tantangan teknis yang digunakan untuk menentukan umur sampel dengan analisis genetik, bukan oleh pengamatan lain tentang fosil. Secara khusus, mungkin memaksa luasnya pemeriksaan ulang dalam penentuan tentang kapan satu spesies memisahkan diri dari yang lain, jika didasarkan pada bukti-bukti genetik.

Selama bertahun-tahun, para peneliti telah menggunakan pemahaman mereka tentang tingkat mutasi gen dalam sel untuk membantu sistem dating sampel biologis purba dan apa yang disebut "phylogenetic comparison," menggunakan informasi bersama dengan bukti fosil untuk menentukan tanggal fosil dan sejarah evolusi. Tingkat evolusi molekuler mendukung banyak biologi evolusi modern. "Analisis genetik memiliki akurasi, namun anda harus memiliki jam molekuler yang dapat tepat menilai. Kami kini berpikir bahwa banyak perubahan genetik yang terjadi pada analisis DNA konvensional. Mereka cukup mudah digunakan tetapi juga tidak langsung memiliki hasil akurat," kata Denver.

Kesimpulan ini didasarkan dari banyak tulang penguin yang terpelihara baik pada sub-suhu beku di Antartika. Penguin yang tertanam pada rangkaian bebatuan dan telah mendiami wilayah yang sama selama ribuan tahun. Ini relatif mudah untuk mengidentifikasi usia tulang yang berbeda hanya dengan menggali lebih dalam di daerah-daerah di mana mereka mati dengan tulang-tulang yang menumpuk. Untuk studi, para ilmuwan menggunakan berbagai DNA mitokondrial yang ditemukan pada tulang mulai dari 250 tahun sampai sekitar 44.000 tahun yang lalu. "Dalam zona beriklim panas ketika binatang mati dan terkubur, mereka mungkin akan meninggalkan DNA dalam satu tahun. Namun di Antartika tetap terpelihara dengan baik selama puluhan ribu tahun. Ini merupakan sumber ilmiah yang luar biasa," kata Denver.

Sebuah studi yang tepat terhadap DNA purba ini dibandingkan dengan usia tulang yang diketahui dan menghasilkan hasil yang jauh berbeda dari analisis konvensional. Para peneliti juga menentukan berbagai jenis untaian DNA berubah pada tingkat yang berbeda. Selain meningkatnya keraguan tentang keakuratan usia dari banyak spesimen dengan pendekatan konvensional, para peneliti dapat memberikan alat untuk meningkatkan analisis perkiraan umur masa depan. Penelitian ini hasil kolaborasi para ilmuwan dari OSU, Griffith University di Australia, University of Auckland di Selandia Baru, Massey University di Selandia Baru, University of North Carolina di Wilmington, Scripps Research Institute, dan Universita 'di Pisa di Italia. Juga didukung oleh National Science Foundation, National Geographic Society, dan badan-badan lain.

Recovered penguin phylogenetic relationships, including placement of new species P. devriesi and I. salasi (in red) and showing stratigraphic and latitudinal distribution of species against δ O values as a proxy for changes in global temperature over the last 65 Ma (from ref. 12). The strict consensus cladogram of the four most parsimonious trees (4,356 steps) is shown. Black bars indicate stratigraphic range. No neospecies has a fossil record extending beyond the Pleistocene (6). Extinct taxa are indicated with a †. Branch color indicates the latitude of extant taxon breeding territories and the paleolatitude of fossil taxon localities, with ancestral latitude ranges reconstructed along internal branches from downpass optimization: 0–30°S latitude (yellow), 30–60° (green), and 60–90° (blue). Silhouettes reflect body size; small silhouettes indicate taxa smaller than extant Aptenodytes patagonicus (king penguin), medium silhouettes indicate taxa intermediate between A. patagonicus and Aptenodytes forsteri (emperor penguin), and large silhouettes indicate taxa larger than A. forsteri. The plot of mean δ O values and estimated mean ocean water temperature scale (only valid for an ice-free ocean, preceding major Antarctic glaciation at ≈35 Ma) are from ref. 12 and give an indication of changing conditions across the Cenozoic.

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.