Dua populasi kerdil di pulau tropis yang sama. Satu punah puluhan ribu tahun yang lalu; yang lain masih tinggal di sana. Apakah mereka terkait?
Ini pertanyaan sederhana yang butuh waktu bertahun-tahun untuk dijawab.
Karena tidak ada yang dapat memulihkan DNA dari fosil Homo floresiensis (dijuluki “hobbit”), para peneliti harus membuat alat untuk menemukan urutan genetik kuno dalam DNA modern.
Teknik ini dikembangkan oleh para ilmuwan di laboratorium Joshua Akey, seorang profesor ekologi dan biologi evolusioner.
“Dalam genom Anda – dan saya – ada gen yang kita warisi dari Neanderthal,” kata Serena Tucci , rekanan penelitian postdoctoral di laboratorium Akey. “Beberapa manusia modern mewarisi gen dari Denisovans [spesies manusia punah lain], yang dapat kita periksa karena kita memiliki informasi genetik dari Denisovans.
“Tetapi jika Anda ingin mencari spesies lain, seperti Floresiensis, kita tidak memiliki apa pun untuk diperbandingkan, jadi kita harus mengembangkan metode lain: Kita ‘melukis’ potongan genom berdasarkan sumbernya. Kita memindai genom dan mencari potongan yang berasal dari spesies berbeda – Neanderthal, Denisovans, atau sesuatu yang tidak diketahui. ”
Dia menggunakan teknik ini dengan genom dari 32 pygmi modern yang tinggal di sebuah desa dekat gua Liang Bua di Pulau Flores di Indonesia, di mana fosil Homo floresiensis ditemukan pada tahun 2004.
“Mereka pasti memiliki banyak Neanderthal,” kata Tucci, yang merupakan penulis pertama pada sebuah makalah yang diterbitkan di jurnal Science yang merinci hasil dari temuan para ilmuwan. “Mereka memiliki sedikit Denisovan. Perkiraan kami, karena kami tahu ada beberapa migrasi yang pergi dari Oceania ke Flores, jadi ada beberapa leluhur bersama dari populasi ini. ”
Tetapi tidak ada “bagian” kromosom dari asal yang tidak diketahui.
“Jika ada peluang untuk mengetahui hobbit secara genetis dari genom manusia yang masih ada, ini akan terjadi -hobbit menjadi manusia modern,” kata Richard “Ed” Green, seorang profesor teknik biomolekuler di Universitas California-Santa Cruz (UCSC) dan seorang penulis pada makalah. “Tapi kami tidak menemukannya. Tidak ada indikasi aliran gen dari hobbit ke orang-orang yang hidup hari ini.”
Para peneliti menemukan perubahan evolusioner yang terkait dengan pola makan dan perawakan pendek. Ketinggian sangat diwariskan, dan ahli genetika telah mengidentifikasi banyak gen dengan varian terkait dengan perawakan yang lebih tinggi atau lebih pendek. Tucci dan koleganya menganalisis genom pygmy Flores sehubungan dengan gen terkait tinggi yang diidentifikasi di Eropa, dan mereka menemukan frekuensi tinggi varian genetik yang terkait dengan perawakan pendek.
“Kedengarannya seperti hasil yang membosankan, tapi itu sebenarnya cukup berarti,” kata Green. “Ini berarti bahwa varian gen ini hadir dalam nenek moyang yang sama dari orang Eropa dan pygmy Flores. Mereka menjadi pendek oleh tindakan seleksi pada variasi berdirinya sudah hadir dalam populasi, jadi ada sedikit kebutuhan untuk gen dari hominin kuno untuk menjelaskan perawakan kecil mereka.”
Genom pygmy Flores juga menunjukkan bukti seleksi dalam gen untuk enzim yang terlibat dalam metabolisme asam lemak, yang disebut enzim FADS (asam lemak desaturase). Gen-gen ini telah dikaitkan dengan adaptasi pola makan pada populasi pemakan ikan lainnya, termasuk Inuit di Greenland.
Bukti fosil menunjukkan H. floresiensis secara signifikan lebih kecil daripada pygmy Flores modern, tingginya sekitar 3,5 kaki (106 cm), sedangkan pygmi modern rata-rata sekitar 15 inci lebih tinggi (145 cm). Floresiensis juga berbeda dari H. sapiens dan H. erectus di pergelangan tangan dan kaki mereka, mungkin karena kebutuhan memanjat pohon untuk menghindari komodo, kata Tucci.
Perubahan ukuran secara dramatis pada hewan yang terisolasi di pulau adalah fenomena umum, sering dikaitkan dengan sumber makanan yang terbatas dan keleluasaan dari predator. Secara umum, spesies besar cenderung menjadi spesies yang lebih kecil dan yang kecil cenderung menjadi lebih besar di kepulauan. Pada era H. floresiensis, Flores adalah rumah bagi gajah kerdil, Komodo raksasa, burung raksasa dan tikus raksasa, yang semuanya meninggalkan tulang di gua Liang Bua.
“Pulau adalah tempat yang sangat istimewa untuk evolusi,” kata Tucci. “Proses ini, insular dwarfisme, menghasilkan mamalia yang lebih kecil, seperti kuda nil dan gajah, dan manusia yang lebih kecil.”
Hasil mereka menunjukkan bahwa insular dwarfisme muncul secara independen setidaknya dua kali di Pulau Flores, katanya, pertama pada masa H. floresiensis dan yang kedua pada masa pygmy modern.
“Ini benar-benar menarik, karena itu sarana secara evolusi, kita tidak begitu istimewa,” katanya. “Manusia seperti mamalia lainnya; kita tunduk pada proses yang sama. ”
Penelitian ini melibatkan kolaborasi besar internasional. Green of UCSC dan Akey of Princeton adalah peneliti utama senior, dan Tucci adalah penulis pertama pada makalah. Herawati Sudoyo dan Gludhug Purnomo dari Institut Eijkman untuk Biologi Molekuler di Jakarta, Indonesia, mengawasi pengumpulan sampel untuk sekuensing genome dari pygmy Flores, dan Purnomo membantu dalam pemrosesan sampel di UCSC.