Para peneliti dari Spanyol dan Jerman telah mengungkap karakteristik sel rahasia yang spesialis pada hewan sederhana yang disebut placozoan. Penemuan ini dapat mengidentifikasinya sebagai preludium untuk neuron pada organisme lain.
Placozoan adalah hewan sederhana yang ukurannya sekitar sebesar butiran pasir dan tidak memiliki organ. Mereka terdiri dari koloni berbagai jenis sel dan, seperti yang mereka lakukan saat ini, placozoan dulu berburu mikroba dan mengonsumsi alga di perairan dangkal lautan sekitar 800 juta tahun lalu.
Untuk mencapai prestasi ini, mereka mengandalkan sel yang membantu mengkoordinasikan tubuh mereka.
Ahli biologi sel dari Centre for Genomic Regulation, Sebastián Najle, bersama rekan-rekannya menemukan bahwa sel peptida ini memiliki beberapa karakteristik yang sangat mirip dengan sel-sel yang membentuk otak kita.
“Kami terkejut melihat kemiripannya,” kata Najle.
“Sel peptida placozoan memiliki banyak kesamaan dengan sel-sel saraf primitif, meskipun belum sepenuhnya berkembang. Seperti melihat batu loncatan dalam evolusi.”
Analisis genetika dan penelitian mikroskopis mengungkap bahwa sel-sel ini mengkoordinasikan perilaku hewan kecil ini dengan melepaskan sinyal peptida, mirip dengan cara neuron melakukan itu.
Para peneliti mengidentifikasi 14 jenis sel peptida dalam hewan laut kecil ini. Dalam perbandingan dengan jaringan pada empat spesies placozoan yang sudah dikenal serta dengan hewan-hewan awal lainnya, tim peneliti menemukan bahwa sel-sel ini bahkan memiliki beberapa gen yang sama dengan neuron kita.
Namun, sel peptida placozoan ini tidak memiliki komponen khusus lain yang dimiliki oleh neuron kita, seperti kemampuan menerima sinyal peptida atau menghasilkan sinyal listrik. Sebaliknya, mereka menggunakan protein reseptor (GPCR) untuk menerima pesan kimia ini, yang umum ditemukan pada berbagai jenis sel hewan dan tidak spesifik hanya untuk neuron.
Gen-gen dari sel-sel yang melepaskan peptida ini sangat konservatif pada semua placozoan, tetapi tidak ada pada hewan awal lainnya seperti spons dan ubur-ubur sisik (ctenophores).
Hal ini mengindikasikan bahwa sel-sel yang melepaskan peptida ini mungkin telah berkembang sebelum sel-sel mirip neuron lainnya.
“Ctenophores memiliki jaringan saraf, dengan perbedaan dan kesamaan kunci dengan saraf kita sendiri,” jelas Xavier Grau-Bové.
“Apakah neuron berkembang sekali dan kemudian bercabang, atau lebih dari sekali, secara paralel? Apakah mereka berbentuk mozaik, di mana setiap bagian memiliki asal-usul yang berbeda? Ini adalah pertanyaan terbuka yang masih harus dijawab.”
Neuron modern pertama yang dikenal muncul sekitar 650 juta tahun lalu pada nenek moyang bersama ubur-ubur dan kelompok hewan bilaterian yang mengarah pada manusia.
“Sel adalah unit dasar kehidupan, jadi memahami bagaimana mereka muncul atau berubah seiring waktu sangat penting untuk menjelaskan cerita evolusi kehidupan. Placozoan, ctenophores, spons, dan hewan model non-tradisional lainnya menyimpan rahasia yang baru kita mulai ungkap,” kata ahli biologi evolusi Arnau Sebé-Pedros.
Penelitian ini telah diterbitkan dalam jurnal Cell.
