Siapa yang akan menduga jika penanganan tes genetik dapat digunakan untuk membuka kedok sebuah bar sushi yang memalsukan ikan nila menjadi ikan tuna dapat memberikan wawasan mendalam menuju evolusi, termasuk bagaimana kemunculan spesies baru.
Dan siapa yang akan berpikir untuk menjaring lima juta gambaran gen ini – disebut “barcode DNA” – yang dikumpulkan dari 100.000 spesies hewan oleh ratusan peneliti di seluruh dunia dan disimpan di database GenBank yang dikelola pemerintah AS.
Mungkin mereka adalah Mark Stoeckle dari The Rockefeller University di New York dan David Thaler di University of Basel di Swiss, yang bersama-sama menerbitkan temuannya minggu lalu, lebih dari sekadar sebuah ide yang menetapkan tentang bagaimana evolusi terungkap.
Misalnya berdasarkan buku teks biologi, bahwa spesies dengan populasi besar, yang luas sekali – semut, tikus, manusia – akan menjadi lebih beragam secara genetik dari waktu ke waktu.
Tetapi apakah itu benar?
“Jawabannya tidak,” kata Stoeckle, penulis utama studi tersebut, yang diterbitkan dalam jurnal Human Evolution.
Untuk 7,6 miliar manusia di planet ini, 500 juta burung pipit, atau 100.000 burung sandpiper, keragaman genetiknya adalah “hampir sama,” katanya kepada AFP.
Mungkin ini adalah hasil penelitian yang paling mengejutkan, bahwa sembilan dari 10 spesies di Bumi saat ini, termasuk manusia, muncul 100.000 hingga 200.000 tahun yang lalu.
“Kesimpulan ini sangat mengejutkan, dan saya melawannya sekeras yang saya bisa,” kata Thaler kepada AFP.
Reaksi itu dapat dimengerti: Bagaimana seseorang menjelaskan fakta bahwa 90 persen dari kehidupan binatang, secara genetis, diperkirakan memiliki usia yang sama?
Apakah ada peristiwa bencana 200.000 tahun yang lalu yang hampir menghapus catatan?
Lebih sederhana, lebih murah
Untuk memahami jawabannya, seseorang harus memahami barcode DNA. Hewan memiliki dua jenis DNA.
Yang paling kita kenal, DNA nuklir, diturunkan di sebagian besar hewan oleh orang tua laki-laki dan perempuan dan berisi cetak biru genetik untuk setiap individu.
Genom – yang terdiri dari DNA – dibangun dengan empat jenis molekul yang disusun berpasangan. Pada manusia, ada tiga miliar pasangan ini, dikelompokkan menjadi sekitar 20.000 gen.
Tetapi semua hewan juga memiliki DNA pada mitokondria mereka, yang merupakan struktur kecil di dalam setiap sel yang mengubah energi dari makanan menjadi bentuk yang dapat digunakan sel.
Mitokondria mengandung 37 gen, dan salah satunya, yang dikenal sebagai COI, digunakan untuk melakukan barcode DNA.
Tidak seperti gen dalam DNA nuklir, yang bisa sangat berbeda dari spesies ke spesies, semua hewan memiliki set DNA mitokondria yang sama, memberikan dasar umum untuk perbandingan.
DNA mitokondria juga jauh lebih sederhana, dan lebih murah untuk diisolasi.
Sekitar tahun 2002, ahli biologi molekuler Kanada Paul Hebert – yang menciptakan istilah “barcode DNA” – menemukan cara untuk mengidentifikasi spesies dengan menganalisis gen COI.
“Urutan mitokondria telah terbukti sempurna untuk pendekatan semua hewan ini karena memiliki keseimbangan yang tepat dari dua sifat yang saling bertentangan,” kata Thaler.
Mutasi netral
Di satu sisi, urutan gen COI serupa di semua hewan, membuatnya mudah untuk dipilih dan dibandingkan.
Di sisi lain, potongan mitokondria ini cukup berbeda untuk dapat membedakan antara masing-masing spesies.
“Ini bertepatan hampir sempurna dengan sebutan spesies yang dibuat oleh pakar spesialis di setiap bidang hewan,” kata Thaler.
Dalam menganalisis barcode dari 100.000 spesies, para peneliti menemukan jejak yang menunjukkan bahwa hampir semua hewan muncul sekitar waktu yang sama dengan manusia.
Apa yang mereka lihat adalah kurangnya variasi dalam apa yang disebut mutasi “netral”, yang merupakan perubahan kecil dalam DNA lintas generasi yang tidak membantu atau melukai peluang seseorang untuk bertahan hidup.
Dengan kata lain, mereka tidak relevan dalam hal penggerak evolusi alami dan seksual.
Seberapa mirip atau tidaknya mutasi “netral” ini satu sama lain seperti lingkaran atau cincin pada pohon – mereka dapat mengungkapkan perkiraan usia suatu spesies.
Yang membawa kita kembali ke pertanyaan kita: mengapa sebagian besar spesies yang ada saat ini muncul pada waktu yang hampir bersamaan?
Kebingungan Darwin
Trauma lingkungan adalah satu kemungkinan, dijelaskan Jesse Ausubel, direktur Program untuk Lingkungan Manusia di Universitas Rockefeller.
“Virus-virus di zaman es, merupakan pesaing baru yang sukses, kehilangan mangsa – semua ini dapat menyebabkan periode ketika populasi hewan menurun tajam,” katanya kepada AFP, mengomentari penelitian tersebut.
“Pada periode ini, lebih mudah bagi inovasi genetik untuk menyapu populasi dan berkontribusi pada munculnya spesies baru.”
Tapi peristiwa kepunahan massal terakhir adalah 65,5 juta tahun yang lalu ketika kemungkinan serangan asteroid menyapu dinosaurus di daratan dan separuh dari semua spesies di Bumi. Ini berarti “bottleneck” populasi hanyalah merupakan sebagian dari penjelasan yang terbaik.
“Penafsiran yang paling sederhana adalah kehidupan selalu berevolusi,” kata Stoeckle.
“Sangat mungkin bahwa – setiap saat dalam evolusi – hewan yang hidup pada titik itu muncul relatif baru.”
Dalam pandangan ini, suatu spesies akan bertahan dalam jangka waktu tertentu sebelum ia berevolusi menjadi sesuatu yang baru atau punah.
Namun – temuan lain yang tidak terduga dari penelitian – spesies memiliki batas genetik yang sangat jelas, dan tidak ada banyak di antaranya.
“Jika individu adalah bintang, maka spesies adalah galaksi,” kata Thaler. “Mereka adalah kelompok yang padat dalam luasnya tatanan ruang angkasa yang kosong.”
Tidak adanya spesies “di antara” adalah sesuatu yang juga dapat membingungkan Darwin, katanya.
