Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Jerapah: Hewan dengan Gen Ekstrem

Para peneliti dari copenhagen university telah menghasilkan genom berkualitas tinggi dari jerapah dan menyelidiki gen mana yang mungkin bertanggung jawab atas fitur biologisnya yang unik.


Perawakan jerapah yang luar biasa telah menghasilkan daftar panjang adaptasi fisiologis. Tekanan darah jerapah, misalnya, dua kali lebih tinggi dari pada manusia dan kebanyakan mamalia lain untuk memungkinkan suplai darah yang stabil ke kepala yang tinggi. Bagaimana cara jerapah menghindari efek samping tekanan darah tinggi yang biasa, seperti kerusakan parah pada sistem kardiovaskular atau stroke?

Tim menemukan gen tertentu yang dikenal sebagai FGFRL1 yang telah mengalami banyak perubahan pada jerapah dibandingkan dengan semua hewan lainnya. Dengan menggunakan teknik pengeditan gen yang canggih, mereka memperkenalkan mutasi FGFRL1 spesifik jerapah ke dalam tikus percobaan. Menariknya, tikus jenis jerapah berbeda dari tikus normal dalam dua aspek penting: mereka mengalami lebih sedikit kerusakan kardiovaskular dan organ ketika diobati dengan obat peningkat tekanan darah, dan tulang mereka tumbuh lebih padat dan lebih padat.

"Kedua perubahan ini secara langsung berkaitan dengan ciri fisiologis unik jerapah mengatasi tekanan darah tinggi dan mempertahankan tulang yang kokoh dan kuat, meski menumbuhkannya lebih cepat daripada mamalia lain, untuk membentuk leher dan kaki yang memanjang," kata Rasmus Heller dari Departemen Biologi, Universitas Kopenhagen, salah satu penulis utama studi ini.

Jerapah tidak bisa tidur

Meskipun manusia pergi je tempat tidur merupakan urusan yang mudah dan elegan, hal ini jelas tidak terjadi pada jerapah. Hanya berdiri adalah prosedur yang panjang dan canggung, apalagi bangkit dan melarikan diri dari pemangsa yang ganas. Oleh karena itu, jerapah berevolusi menjadi lebih sedikit waktu tidur dibandingkan kebanyakan mamalia lainnya.

Rasmus Heller menguraikan: "Kami menemukan bahwa gen kunci yang mengatur ritme sirkadian dan tidur berada di bawah seleksi yang kuat pada jerapah, kemungkinan memungkinkan jerapah mengalami siklus tidur-bangun yang lebih terputus daripada mamalia lain."

Sejalan dengan penelitian pada hewan lain, pertukaran evolusioner juga tampaknya menentukan persepsi sensorik mereka, Rasmus melanjutkan:

"Jerapah pada umumnya sangat waspada dan memanfaatkan keunggulan tinggi badan mereka untuk memindai lingkungan menggunakan penglihatan mereka yang sangat baik. Sebaliknya, mereka telah kehilangan banyak gen yang terkait dengan penciuman, yang mungkin terkait dengan kehadiran bau yang sangat encer pada jarak 5m dibandingkan dengan bau di permukaan tanah. "

Apakah cara ini bisa di gunalan sebagai pengobatan manusia?

Temuan ini memberikan wawasan tentang mode dasar evolusi. Efek ganda dari gen FGFRL1 yang dipilih dengan kuat sesuai dengan fenomena bahwa satu gen dapat mempengaruhi beberapa aspek fenotipe yang berbeda, yang disebut pleiotropi evolusioner. Pleiotropi sangat relevan untuk menjelaskan perubahan fenotipik yang luar biasa besar, karena perubahan seperti itu sering kali mengharuskan serangkaian sifat diubah dalam waktu evolusi yang singkat. Oleh karena itu, pleiotropi dapat memberikan satu solusi untuk teka-teki tentang bagaimana evolusi dapat mencapai banyak perubahan yang saling bergantung yang diperlukan untuk membentuk hewan yang ekstrim seperti jerapah. Lebih lanjut, temuan tersebut bahkan mengidentifikasi FGFRL1 sebagai kemungkinan target penelitian penyakit kardiovaskular manusia.

"Hasil ini menunjukkan bahwa hewan adalah model yang menarik, tidak hanya untuk memahami prinsip dasar evolusi, tetapi juga untuk membantu kita memahami gen mana yang memengaruhi beberapa fenotipe yang menarik seperti yang terkait dengan penyakit. Namun, ini Perlu ditekankan bahwa varian genetik tidak selalu memiliki efek fenotipe yang sama pada spesies yang berbeda, dan fenotipe dipengaruhi oleh banyak hal selain variasi dalam wilayah pengkodean, "kata Qiang Qiu dari Northwestern Polytechnical University, penulis utama studi lainnya.

Jurnal Referensi:
  • Chang Liu, Xinxin Cui, Zhipeng Li, Lei Chen, Yuan Yuan, Jianbo Gao, Yaolei Zhang, Liangwei Mei, Dan Cai, Mingliang Hu, Botong Zhou, Lan Zhao, Zihe Li, Tao Qin, Huazhe Si, Guangyu Li, Zeshan Lin, Yicheng Xu, Yuan Yin, Chenzhou Zhang, Wenjie Xu, Qingjie Li, Chenglong Zhu, Kun Wang, M. Thomas P. Gilbert, Rasmus Heller, Wen Wang, Jinghui Huang, Qiang Qiu. 2021. A towering genome: Experimentally validated adaptations to high blood pressure and extreme stature in the giraffe. Science Advances, 2021; 7 (12): eabe9459 DOI: 10.1126/sciadv.abe9459


Post a Comment for "Jerapah: Hewan dengan Gen Ekstrem"