Badak: tanduk perselisihan

Posted on

Berapa banyak tanduk yang dimiliki badak? Pertanyaannya mungkin tampak tidak berbahaya. Tapi jawabannya telah lama membuat klasifikasi badak menjadi misteri yang tak terpecahkan…sampai saat ini. Jawabannya sederhana: dari lima spesies saat ini, beberapa memiliki satu tanduk, yang lain dua. Tetapi segalanya menjadi lebih rumit ketika kita melihat distribusi geografis spesies ini. Di Afrika badak putih (Minimal Ceratotherium) dan badak hitam (Kuda bertanduk dua) memiliki dua tanduk. Di benua Asia badak India (unicorn badak) hanya menunjukkan satu. Di sisi lain, dua spesies dari Kepulauan Sunda di Indonesia hampir tidak mirip satu sama lain. badak jawa (Badak sondaicus) memiliki tanduk, sedangkan tanduk Sumatera (Dicerorhinus sumatrensis) memiliki dua Pengelompokan lima spesies ini berdasarkan distribusi geografis atau jumlah tanduk tidak menghasilkan hasil yang sama. Bagaimana cara menentukan filogeni?

Satu tanduk, dua tanduk, tiga hipotesis

Tiga hipotesis telah diajukan. Dan semuanya mengarah ke filogeni yang jelas. Pada tahun 2010, Pierre-Olivier Antoine, ahli paleontologi di Universitas Montpellier, dan rekan-rekannya mengajukan hipotesis “tanduk”, mengelompokkan dua badak Afrika dengan badak Sumatera. Berdasarkan morfologi, kemudian didukung oleh genetika, kemudian dengan analisis protein email gigi. Namun tahun lalu, kali ini Pierre-Olivier Antoine, bersama rekan lainnya, mempertahankan hipotesis geografis yang merangkum semua badak Asia, berdasarkan studi morfoanatomi, analisis genetik baru, dan sekuens komparatif kolagen dari hewan hidup dan punah, salah satunya. beberapa protein yang dapat diekstraksi dari fosil. Namun, sekarang Thomas Gilbert dari Universitas Kopenhagen, Denmark, dan rekan-rekannya telah menerbitkan analisis DNA mitokondria (yang terkandung dalam mitokondria, pabrik energi sel) yang membedakan badak sumatera dari semua badak lainnya dengan menjadikannya saudara perempuan. kelompok badak sumatera. empat jenis lainnya. Bagaimana membedakan hipotesis yang benar?

Konflik ini menunjukkan bahwa karakter yang digunakan satu demi satu memiliki resolusi yang rendah, yaitu tidak cukup untuk memutuskan antara hipotesis. Jadi Thomas Gilbert membentuk tim kejutan peneliti terkemuka di lapangan – termasuk Pierre-Olivier Antoine – untuk menemukan set karakter resolusi tinggi yang memungkinkan pembangunan filogeni yang andal.

Awalnya ditantang, paleontologi menambahkan tiga spesies fosil Pleistosen Akhir (126.000 hingga 11.700 tahun yang lalu) ke persamaan: unicorn Siberia. (Elasmotherium sibiricumtanduk), badak Merck (Stephanorhinus kirchbergensisdua tanduk) dan badak berbulu (Coelodonta dari zaman kuno, dua tanduk). Seluruh Eurasia, tetapi juga situasi filogenetik yang tidak jelas…

Kemudian, ketika tim Thomas Gilbert mengetahui bahwa tim Donald Primerano di Universitas Marshall di Amerika Serikat baru saja mengurutkan genom badak sumatera, mereka beralih ke filogomik, klasifikasi berdasarkan studi seluruh genom . Dia mulai mengurutkan seluruh genom yang luput darinya: dua badak saat ini dan tiga fosil — suatu prestasi rekayasa tersendiri. Dia kemudian menambahkan genom kuda dan tapir sebagai kelompok luar dan membangun filogeni di mana dia menentukan tanggal spesies berkat kalibrasi temporal yang disediakan oleh catatan fosil.

Hasil: Hipotesis geografis lebih disukai. Dari nenek moyang yang hidup di Eurasia, spesiasi pertama 35 juta tahun yang lalu menghasilkan unicorn Siberia, yang menghuni sebagian besar Rusia barat. Ketika 16 hingga 15 juta tahun yang lalu, pada akhir Miosen Bawah, dalam periode dengan iklim optimum yang sangat jelas (17 hingga 14 juta tahun yang lalu suhunya 3 hingga 4°C lebih tinggi dari hari ini), diversifikasi besar-besaran terjadi. , membawa dua spesies ke Afrika selatan sementara yang lain tetap di Eurasia. Paleontologi telah dengan hati-hati mendokumentasikan periode ini ketika banyak hewan – jerapah, orang selatan (kutil…), viverrids (musang…) – bermigrasi ke Afrika, sementara yang lain – monyet, gajah – bermigrasi ke Eurasia. Badak berbulu dan Merck kemudian mengambil alih seluruh benua, sementara Asia Tenggara adalah rumah bagi stok tertentu yang melahirkan cabang unicorn.

© S. Liu dkk., Sel, vol. 184, Hal. 4874-4885, 2021 (CC BY 4.0)

Filogeni ini menjelaskan mengapa badak sumatera dulu sangat sulit dilacak. Ini terisolasi ketika fosil hewan tidak dimasukkan, tetapi situasi seperti itu dapat menyebabkan artefak rekonstruksi filogenetik. Selain itu, analisis rinci genom mengungkapkan aliran gen antar spesies karena hibridisasi. Kami kemudian memahami bahwa filogeni, yang terdiri dari bagian-bagian genom, menghasilkan pohon yang berbeda.

Perkawinan sedarah tidak menjelaskan segalanya

Seperti lapisan gula pada kue, seperti yang sering terjadi, seluruh urutan genom mengungkapkan informasi yang tidak terduga. Pertama, memberikan dasar untuk menilai keragaman genetik badak yang punah dan badak modern. Para ahli genetika telah lama mengamati bahwa keragaman genetik badak modern sangat rendah, ditambah dengan erosi populasi yang akan menghasilkan perkawinan sedarah yang signifikan. Namun, hasil baru menunjukkan bahwa di awal fase kepunahan spesies, keragaman genetik dalam keluarga badak rendah dibandingkan dengan herbivora lain dan beberapa mamalia karnivora. Namun, karena populasi herbivora lebih besar daripada karnivora, kami mengharapkan keragaman genetik yang jauh lebih besar pada yang pertama daripada yang terakhir. Temuan luar biasa ini penting untuk biologi konservasi karena menunjukkan bahwa penurunan populasi badak baru-baru ini memiliki dampak genetik yang lebih kecil daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Kemudian, oh, kejutan, urutan genom memberikan penjelasan atas keingintahuan badak, penglihatan mereka yang mengerikan. Faktanya, analisis genom mengungkapkan mutasi pada gen IFT43. Namun, protein yang dihasilkan oleh gen ini terlibat dalam transpor protein intraseluler di sepanjang flagela dan silia sel. Laporan yang mana? Kerucut atau batang retina berfungsi dengan mengumpulkan opsin – protein fotoreseptor – di bagian bersilia. Namun, yang terakhir hanya memainkan peran mereka jika mereka mengikat kromofor, retina, suatu bentuk vitamin A. Namun, tanpa transportasi fungsional di sepanjang bulu mata, retinal tidak berasosiasi dengan opsin. Kekurangan protein IFT43 pada badak diyakini menjadi salah satu penyebab buruknya penglihatan mereka.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *