Langsung ke konten utama

Evolusi Konvergen Gen Pengkode Racun Bebek Platypus

loading...
bisnis online
KeSimpulan.com - Jangan tertipu kepada orang yang terlihat mengemaskan. Setidaknya pada bebek platypus yang lucu untuk digendong dan dielus-elus.

Racun platypus (Ornithorhynchus anatinus) dikonfirmasi berevolusi secara konvergen. Analisis genome menunjukkan bahwa monotremes dan ular memiliki venom serupa. Platypus memiliki racun yang mengandung lebih dari 80 jenis racun berbeda. Temuan dari analisis gen pengkodean mengandung campuran berbahaya, juga mengungkapkan kesamaan yang mencolok dengan racun yang dimiliki oleh hewan yang berbeda-beda. Gen mirip dengan hewan-hewan berbisa lainnya seperti ular, kadal, bintang laut dan anemon laut.

Seperti halnya mata, sirip dan sayap yang telah berevolusi secara independen di sejumlah garis keturunan yang berbeda, racun platypus menjadi contoh kongkrit evolusi konvergen, kata Wesley Warren, genomikolog dari Washington University di St Louis, Missouri, yang memimpin studi dan melaporkan di jurnal Genome Biology.

Platypus, mamalia bertelur semi-akuatik yang ditemukan di Australia adalah salah satu dari beberapa mamalia pembuat racun. Jantan memproduksi racun dalam kelenjar perut dan dikirim melalui taji pada kaki belakang. Mereka hanya membuat racun selama musim kawin. Warren berpikir bahwa jantan mungkin menggunakannya untuk mempertahankan wilayah mereka terhadap ancaman pejantan lain.

Dalam beberapa hitungan racun platypus menjadi hukuman neraka. Dokter di Australia melaporkan pasien seorang pria 57 tahun selama beberapa jam setelah memegang marsupial kecil ini sambil memancing. Rasa sakit terlihat begitu buruk dan jauh lebih buruk daripada luka pecahan peluru yang menembus seorang prajurit dalam pertempuran. Satu ruas jari bengkak selama lebih dari 4 bulan.

Upaya untuk menemukan molekul yang mampu menimbulkan penderitaan tersebut telah berfokus pada pemisahan dan karakterisasi ekstrak protein dalam racun. Pendekatan ini mengidentifikasi tiga material yang paling berlimpah dalam racun platypus, tetapi tim Warren menduga molekul lebih hadir pada tingkat yang lebih rendah. Tim peneliti mengurutkan transkrip messenger RNA dari kelenjar racun platypus jantan yang bisa membunuh anjing.

Untuk mengidentifikasi bahan racun, peneliti mencari gen yang tidak diproduksi di jaringan lain dan mirip gen racun dari hewan lain. Hasil scan ini muncul 83 gen pada 13 keluarga racun yang berbeda terkait dengan berbagai efek termasuk peradangan, kerusakan saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. Sebagai contoh, platypuses membuat 26 jenis serine protease enzymes yang juga ditemukan dalam racun ular dan 7 gen racun menyerupai neurotoxin yang diproduksi oleh laba-laba disebut α-latrotoxin.

Analisis tambahan diperlukan untuk menentukan masing-masing bahan racun, mengingat penelitian timnya menyempitkan jumlah gen pengkode toksin dalam 'venome' platypus, karena metode yang digunakan gen yang mempunyai sedikit kemiripan dengan racun hewan lainnya, kata Warren. Untuk menemukan ini, timnya berencana untuk mencari pengaktifan gen selama musim produksi kelenjar racun platypus.

Meskipun demikian, venome platypus mendukung studi pada hewan lain yang menunjukkan konvergensi luas dalam evolusi gen racun. Warren mengatakan hal ini mungkin terjadi ketika gen yang melakukan fungsi biasa seperti pembekuan darah telah digandakan secara independen pada garis keturunan yang berbeda di mana kapasitas mereka berevolusi untuk melaksanakan fungsi lain. Hewan akhirnya menggunakan gen yang sama sebagai blok bangunan untuk racun karena hanya subset dari protein yang mengkodekan gen memiliki sifat struktural dan fungsional menjadi venom.

Selain konvergensi, hewan terkait erat dengan kecenderungan menghasilkan venom serupa, kata Bryan Fry, kepala laboratorium venomics di University of Melbourne, Australia. Sebuah outlier evolusi seperti platypus kemungkinan akan menghasilkan racun dengan komponen baru. "Jika Anda ingin menemukan sesuatu yang berpotensi berguna dalam desain dan pengembangan obat dari racun, Anda akan menemukannya pada racun baru seperti racun platypus daripada jika Anda mencari dari ular derik," kata Fry.
  1. Camilla M Whittington, Anthony T Papenfuss, Devin P Locke, Elaine R Mardis, Richard K Wilson, Sahar Abubucker, Makedonka Mitreva, Emily SW Wong, Arthur L Hsu, Philip W Kuchel, Katherine Belov and Wesley C Warren. Novel venom gene discovery in the platypus, Genome Biology, 11:R95, 29 September 2010 DOI:10.1186/gb-2010-11-9-r95
  2. Ewen Callaway, Nature, 12 October 2010, DOI:10.1038/news.2010.534
bisnis online
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.

Komentar