Telah banyak fakta di semesta ini berhasil diungkap manusia, dan selama ini kita mengira semua yang kita telah ketahui adalah kebenaran yang absolute. Planet-planet berotasi mengelilingi bintangnya, tidak ada satupun materi yang bergerak lebih cepat dari cahaya, organisme multiseluler memerlukan oksigen untuk hidup. Tetapi, mungkin kita harus berpikir ulang atas fakta terakhir tersebut.
Pada awal tahun ini, ilmuwan menemukan bahwa sejenis parasit yang mirip dengan ubur-ubur yang tidak memiliki genom mitokondria. Parasit ini adalah organisme multiseluler pertama yang tidak memiliki genom tersebut. Artinya, organisme ini tidak bernafas dan hidupnya tidak bergantung sama sekali pada oksigen.
Penemuan ini tidak hanya merubah pemahaman kita tentang bagaimana mekanisme kehidupan berjalan di Bumi ini, tetapi juga berimplikasi pada upaya pencarian kehidupan diluar Bumi.
Bentuk kehidupan mulai mengembangkan kemampuan untuk metabolisme oksigen atau kemampuan bernapas sekitar 1,45 miliar tahun yang lalu. Archeon yang berukuran lebih besar menelan bakteri yang berukuran lebih kecil, dan bakteri tersebut kemudian hidup di dalamnya, keduanya dapat hidup sama-sama dan saling menguntungkan satu sama lain.
Hubungan simbiosis ini terbentuk ketika dua organisme bertumbuh bersama, hingga akhirnya bakteri menjadi bagian tubuh dari organisme yang lebih besar sebagai organel yang disebut mitokondria. Setiap sel yang ada di tubuh kita, kecuali sel darah merah memiliki mitokondria dalam jumlah besar yang berperan penting dalam proses pernapasan.
Mereka menguraikan oksigen menjadi molekul yang disebut adenosine triphosphate, yang berfungsi untuk menyimpan energi dalam proses-proses seluler.
Kita mengetahui bahwa organisme-organisme terkadang beradaptasi dengan lingkungannya yang memungkinkannya dapat bertahan pada kondisi rendah oksigen, atau hipoksia. Beberapa jenis organisme sel tunggal, organel mitokondria-nya telah berevolusi agar dapat beradaptasi dengan proses metabolisme anaerob; tetapi apakah ini adalah karakteristik organisme multiseluler anaerobik, sampai kini masih menjadi perdebatan para ilmuwan.
Hingga sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Dayan Yahalomim dari Tel Aviv University di Israel melakukan penelitian pada parasit ikan salmon yang diberi nama Henneguya salminicola.
Parasit ini adalah sejenis Cnidaria yang memiliki kesamaan filum dengan karang, ubur-ubur dan anemone. Parasit yang ada di tubuh ikan ini tidaklah membahayakan hidup inangnya, dan akan hidup di dalam tubuh salmon ini di sepanjang siklus hidupnya.
Hidup terkurung di dalam tubuh inangnya, cnidaria kecil ini bisa bertahan hidup dalam kondisi hipoksia. Tetapi bagaimana mekanismenya masih sulit dipahami tanpa mempelajari DNA makhluk ini, dan inilah yang dilakukan para peneliti.
Mereka melakukan sekuensing secara mendalam dan pengamatan dengan mikroskop fluorescent untuk mempelajari H. salminicola lebih jauh, dan mereka menemukan bahwa parasit ini telah kehilangan genom mitokondria. Sebagai tambahan, ternyata parasit ini juga kehilangan kapasitas respirasi aerob, dan hampir seluruh gen nukleus terlibat dalam proses replikasi dan sintesis mitokondria.
Seperti halnya organisme sel tunggal, parasit ini juga memiliki organel mitokondria, tetapi tersembunyi pada bagian dalam membran.
Metode sekuensing dan mikroskopik yang sama juga dilakukan pada jenis parasit ikan cnidaria lainnya, Myxobolus squamalis, yang hasilnya dijadikan data kontrol. Dan hasilnya, parasut ini memiliki genom mitokondria.
Dan hasil dari penelitian ini, ditemukan organisme multiseluler yang tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup.
Dan bagaimana organisme ini untuk bertahan hidup, masih menjadi misteri hingga kini. Bisa jadi dengan menyerap adenosin trifosfat dari inangnya, tetapi mekanisme tersebut belum bisa diketahui dengan pasti.
Hilangnya genom mitokondria cukup konsisten dengan trend secara keseluruhan dari organisme ini, yaitu dalam bentuk simplifikasi genetik. Dalam kurun waktu yang sangat panjang, mereka berubah bentuk dari hewan ubur-ubur purba menjadi bentuk parasit yang lebih sederhana seperti yang kita lihat sekarang.
Organisme ini telah kehilangan hampir keseluruhan genom ubur-ubur, bentuk awal mereka. Dan anehnya, terdapat sebuah struktur kompleks yang mirip dengan sel-sel penyengat pada ubur ubur pada organisme ini. Struktur penyengat ini tidak digunakan untuk menyengat, tetapi untuk mengikatkan diri pada inangnya; sebuah bentuk evolusi adaptasi dari bentuk ubur-ubur menjadi parasit. Dapat dilihat pada gambar diatas ada bentuk seperti sepasang mata pada parasit tersebut.
“Penemuan kami mengkonfirmasi terjadinya proses adaptasi pada lingkungan anaerob tidak hanya terjadi pada eukariot sel tunggal, tetapi juga pada pada jenis multiseluler, yaitu parasit pada hewan,” kata para peneliti dalam laporannya yang dipublikasikan di bulan Februari 2020.
Parasit H. salminicola memberikan kita pemahaman tentang proses transisi evolusi dari organisme aerob menjadi organisme dengan karakteristik metabolisme anaerob.”
Hasil riset ini dipublikasikan dalam PNAS.
