Beberapa makhluk laut yang pertama kali bisa berjalan tidak memanfaatkan keuntungan evolusioner mereka yang baru dan tetap tinggal di lautan, menurut penelitian baru, yang menunjukkan kemampuan untuk berjalan lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya.
Penelitian ini didasarkan pada analisis genetik sel otak ikan little skate ( Leucoraja erinacea ), salah satu hewan paling primitif dengan tulang belakang.
Ternyata sistem otak yang mengendalikan gerakannya sangat mirip dengan yang ditemukan pada mamalia. Itu menunjukkan bahwa makhluk laut ini adalah hewan pertama yang mempelajari semacam perilaku seperti berjalan.
Tim ilmuwan juga mencatat cuplikan embrio little skate yang membuat gerakan seperti berjalan di sepanjang dasar aquarium, gerakan yang telah terlihat dalam pengamatan sebelumnya:
“Jaringan saraf yang dibutuhkan untuk berjalan dianggap unik untuk mendukung hewan yang beralih dari ikan, sekitar 380 juta tahun yang lalu,” kata salah satu tim, Catherine Boisvert dari Curtin University di Australia.
“Tapi penelitian kami telah menemukan bahwa skate kecil dan beberapa hiu basal sudah memiliki jaringan saraf di tempat itu.”
Little skate adalah nenek moyang terakhir dari hiu dan mamalia, dan sejarah genetik tersebut penting dalam hal ini. Para ilmuwan membandingkan ekspresi gen dengan gen yang diaktifkan pada hiu gajah dan catshark, menunjukkan bahwa mereka telah terpelihara sepanjang waktu.
Penampakan dari atas Little Skate (Leucoraja erinacea)
Jadi gerakan berjalan yang kita lihat pada ikan skate kecil ini mungkin telah hadir lebih dari 400 juta tahun yang lalu.
Urutan RNA juga menunjukkan bahwa cetak biru genetik ini – untuk mengendalikan anggota badan, otot, dan lendir dan pelurusan tungkai – dapat menghubungkan antara little skate dan mamalia.
Itu mendorong kembali ke perkiraan waktu sebelumnya dari para pejalan kaki di darat pertama sekitar 50 juta tahun – bukan periode waktu yang signifikan.
Ikan little skate tidak memiliki kaki secara eksplisit, tapi memang memiliki dua set sirip. Sirip dada besar digunakan untuk berenang, namun sirip pelvis yang lebih kecil memungkinkannya berjalan di sepanjang dasar samudera, dengan gerakan kiri dan kanan yang bergantian.
Jenis gerakan tersebut, yang dikenal sebagai penggerak ambulatory, membuat ikan menjadi subjek yang sangat sesuai untuk mempelajari asal mula berjalan.
“Secara umum diperkirakan bahwa kemampuan untuk berjalan adalah sesuatu yang dikembangkan saat vertebrata beralih dari laut ke daratan,” kata salah satu peneliti, ahli saraf neurobiologis Jeremy Dasen dari New York University School of Medicine.
“Kami terkejut mengetahui bahwa beberapa jenis ikan juga dapat berjalan. Selain itu, mereka menggunakan program perkembangan saraf dan genetik yang hampir identik dengan yang digunakan oleh vertebrata yang lebih tinggi, termasuk manusia.”
Penelitian ini berjalan lebih jauh daripada hanya memberi kita gagasan baru tentang kapan makhluk belajar pertama kali berjalan – little skate juga menawarkan peta yang relatif sederhana tentang bagaimana semua motor neuron ini bekerja di dalam otak.
Dengan kata lain, para ilmuwan dapat mengumpulkan informasi penting tentang bagaimana kita berjalan, dan bagaimana penyakit motor neuron dapat diobati, yang tidak dapat mereka dapatkan dari mamalia modern karena ada banyak aktivitas lain yang terjadi di dalam otak mereka.
“Mengingat bahwa little skate menggunakan banyak rangkaian saraf yang sama dengan yang kita jalani, namun dengan enam otot, bukan ratusan sebagaimana yang kita gunakan, ikan tersebut menyediakan model sederhana untuk mempelajari bagaimana sirkuit yang memungkinkan untuk dapat berjalan dirakit,” kata Dasen.
Itu di masa depan, tapi untuk saat ini sepertinya kemampuan untuk berjalan ditemukan jauh di laut ketimbang di darat.
Apa yang tidak ditanyakan oleh studi ini adalah mengapa little skate ini tidak menggunakan bakat baru mereka untuk melakukan penjelajahan – kemalasan sederhana, atau mungkin menyukai rumah bawah air mereka?
Kita mungkin tidak pernah tahu, tapi ilmuwan memiliki riset ikan yang lebih besar untuk digoreng.
“Penelitian ini sangat penting karena little skate bisa menjadi model yang sangat bagus untuk memahami perkembangan jaringan saraf yang mengendalikan anggota tubuh kita dan juga mengungkapkan informasi lebih lanjut tentang penyakit yang terkait dengannya,” kata Boisvert .
Penelitian telah dipublikasikan di Cell .
