Penemuan Genetik Evolusi Rahang pada Vertebrata

Penemuan ini berpotensi signifikan bahwa ini mungkin membantu menjelaskan bagaimana vertebrata bergeser dari kehidupan yang pasif menjadi predator yang aktif.

---

Setengah miliar tahun yang lalu vertebrata tidak memiliki kemampuan untuk mengunyah makanan mereka. Mereka tidak memiliki rahang. Sebaliknya, kepala mereka terdiri dari keranjang tulang rawan yang fleksibel.

Pekan ini, sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin seorang anggota fakultas Universitas Colorado di Boulder menerbitkan bukti bahwa tiga gen dalam vertebrata tanpa rahang mungkin menjadi kunci perkembangan rahang dalam vertebrata yang lebih tinggi.

Penemuan ini berpotensi signifikan bahwa ini mungkin membantu menjelaskan bagaimana vertebrata bergeser dari kehidupan yang pasif “memfilter makanan” menjadi predator yang aktif.

“Pada dasarnya apa yang kami temukan adalah bahwa akar genetik rahang vertebrata dapat ditemukan dalam embrio ikan tanpa rahang yang disebut lamprey laut,” kata Daniel Meulemans Medeiros, asisten profesor ekologi dan biologi evolusi di CU-Boulder dan pemimpin penulis studi ini.

Tim Medeiros termasuk Robert Cerny, asisten profesor zoologi dari Universitas Charles di Praha, Maria Cattell, seorang peneliti di lab Medeiros, dan Tatjana Sauka-Spengler, Marianne Bronner-Fraser dan Feiqiao Yu dari Institut Teknologi California. Temuan mereka diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences edisi 22 September.

Lamprey adalah ikan mirip belut tanpa rahang dan seekor “berkerangka sangat aneh jika dibandingkan dengan sepupu mereka” dengan rahang, kata Medeiros. Tapi “ketika kami melihat dengan cermat bagaimana gen digunakan selama pengembangan kepala lamprey, kami melihat bahwa rencana dasar untuk rahang ada di situ, dan hanya beberapa gen mungkin yang berpindah-pindah untuk menciptakan rahang yang penuh.”

Antara vertebrata tanpa rahang – yang disebut agnathans – dan vertebrata dengan rahang – disebut gnathosomes – hanya tiga gen dari 12 gen yang tampaknya akan digunakan secara berbeda, kata Medeiros. Temuan ini menunjukkan bahwa “penciptaan rahang pada nenek moyang tanpa rahang adalah masalah perubahan yang relatif sederhana mengenai kapan dan di mana gen ini digunakan.”

Temuan ini mendukung skenario baru bagi evolusi rahang, sebuah area yang telah menjadi pertanyaan terbuka dalam evolusi vertebrata. Melihat ikan mirip belut tersebut, “Sulit membayangkan bagaimana sesuatu seperti itu bisa berevolusi menjadi rahang mengunyah yang kuat, mampu mematahkan, menggigit pada hiu, ikan dan mamalia,” kata Medeiros.

Karya Medeiros didukung dengan dana $400.000 dari National Science Foundation. Para peneliti Caltech didukung dengan hibah $393.000 dari National Institutes of Health. Penelitian Cerny berasal dari hibah Akademi Ilmu Pengetahuan di Republik Ceko.

Sumber: physorg.com

SUBSCRIBE TO OUR NEWSLETTER