DNA Kuno Mengungkapkan Kisah Kuda

2024 Pengarang: Daisy Haig | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 03:10

PARIS - Para ilmuwan Rabu lalu mengatakan mereka telah mengungkap DNA seekor kuda yang hidup sekitar 700.000 tahun yang lalu, suatu prestasi yang memecahkan rekor di bidang paleo-genomik.

Temuan kuno menunjukkan bahwa semua kuda saat ini, serta keledai dan zebra, memiliki nenek moyang yang sama yang hidup sekitar empat juta tahun yang lalu, dua kali lebih awal dari yang diperkirakan.

Terobosan ini juga menimbulkan harapan bahwa banyak fosil yang dianggap tidak berguna untuk pengambilan sampel DNA sebenarnya dijejali dengan harta genetik, kata para peneliti.

Dilaporkan dalam jurnal Nature, tim tersebut mengatakan bahwa kisah itu dimulai 10 tahun yang lalu, dengan ditemukannya sepotong tulang kuda yang menjadi fosil di lapisan es di lokasi yang disebut Thistle Creek, di wilayah Yukon Kanada.

"Ini adalah sepotong tulang metapodial" dari kaki, kata Ludovic Orlando, seorang peneliti Prancis di Pusat Geogenetika di Museum Sejarah Alam Denmark.

"Ini adalah fragmen dengan panjang sekitar 15 sentimeter (enam inci) dengan lebar delapan sentimeter (3,2 inci)."

Radiodating tanah di mana tulang itu ditemukan menunjukkan bahwa bahan organik di sana -- daun yang membusuk dan sebagainya -- diendapkan sekitar 735.000 tahun yang lalu.

Sampel itu secara menakjubkan diawetkan dalam suhu dingin yang dalam -- tetapi waktu pasti telah merusak sel-selnya dan dengan demikian membatasi kemungkinan untuk mengeluarkan DNA yang berguna darinya.

"Itu adalah kesempatan unik untuk mendorong teknologi kami hingga batasnya," kata Orlando kepada AFP.

"Sejujurnya, saya sendiri tidak berpikir itu mungkin ketika kami pertama kali menangani gagasan itu."

Keraguan awal ini mulai terangkat di laboratorium, ketika para peneliti berhasil menentukan sisa-sisa kolagen - protein utama yang ditemukan dalam tulang, serta penanda biologis untuk pembuluh darah.

Bagaimana dengan DNA seluler?

Saat itulah kekecewaan datang. Teknologi yang tersedia pada awal analisis tiga tahun lalu tidak mampu mengambil potongan-potongan kecil DNA ini dan mengubahnya menjadi kode yang dapat dipahami.

"Kami hanya bisa mendapatkan sepotong urutan DNA sekali dalam setiap 200 upaya," kata Orlando.

Apa yang mengubah banyak hal adalah perubahan generasi dalam teknologi pengurutan.

Memanfaatkan inovasi dalam penelitian medis, para ilmuwan menemukan cara mengurai molekul DNA tanpa harus "menguatkan" mereka dalam mesin pengurutan.

Pendekatan ini berarti sampel berharga tidak terbuang melalui kegagalan tanpa akhir, dan risiko degradasi lebih lanjut melalui penanganan dan paparan udara diminimalkan.

Hasilnya adalah peningkatan tiga sampai empat kali lipat dalam tingkat keberhasilan, yang naik menjadi faktor 10 ketika suhu dan metode ekstraksi lebih lanjut diubah.

"Kami beralih dari satu dari 200 menjadi sekitar satu dari 20," kata Orlando.

"Apa yang muncul dari ini adalah potongan-potongan kecil dari sekuens, yang kemudian harus kami susun kembali menjadi kode genetik lengkap," katanya.

"Ini seperti memperbaiki vas yang telah pecah menjadi seribu keping -- hanya yang ini yang memiliki miliaran keping!"

Hasilnya adalah genom tertua yang telah sepenuhnya diurutkan -- dari hewan yang hidup antara 560.000 dan 780.000 tahun yang lalu.

Rekor sebelumnya dipegang oleh pengurutan manusia misterius yang dikenal sebagai hominin Denisova, yang hidup 70.000 hingga 80.000 tahun yang lalu.

Urutan kuda dibandingkan dengan genom kuda yang hidup di Pleistosen Akhir, 43.000 tahun yang lalu, serta lima ras kuda modern, kuda Przewalski (spesies kuda liar yang menyimpang dari kuda domestik), dan seekor keledai.

"Analisis kami menunjukkan bahwa garis keturunan Equus yang memunculkan semua kuda, zebra, dan keledai kontemporer berasal empat hingga 4,5 juta tahun sebelum sekarang, dua kali lipat dari waktu yang diterima secara konvensional," kata studi tersebut.

Ia juga menyarankan bahwa upaya untuk melestarikan kuda Przewalski, dengan menyilangkannya dengan keturunan domestik, adalah sah secara genetik. Tampaknya ada sedikit intrusi genetik ke dalam varian liar.

Di luar penemuan langsung ini, para ilmuwan yakin pekerjaan mereka suatu hari nanti akan menjelaskan hewan prasejarah atau bahkan nenek moyang kita sendiri, melalui fosil yang DNA-nya secara konvensional dianggap terlalu terdegradasi untuk diurutkan.

"Dalam kondisi yang sangat dingin, sekitar 10 persen molekul berukuran kecil memiliki peluang bagus untuk bertahan hidup lebih dari satu juta tahun," kata Orlando.

"Kami telah membuka pintu yang kami pikir telah ditutup selamanya. Itu semua tergantung pada kemajuan teknologi, tetapi kami memiliki banyak argumen untuk percaya bahwa masa depan akan membawa kami ke harta, bukan jalan buntu."