Jakarta, CNN Indonesia -- Para ilmuwan mengungkap bahwa bintang laut merupakan hewan yang cukup sulit untuk mengenali bagian kepalanya dibanding hewan lainnya.
Bintang laut memiliki lima lengan yang identik dengan lapisan "kaki tabung" di bawahnya yang dapat membantu makhluk laut tersebut bergerak di sepanjang dasar laut. Hal ini menyebabkan para naturalis bingung apakah bintang laut memiliki ujung depan dan belakang yang jelas dan apakah mereka memiliki kepala?
Namun penelitian genetik baru menunjukkan hal yang sebaliknya. Bintang laut sebagian besar memiliki kepala, serta tidak memiliki batang tubuh atau ekor dan kemungkinan besar kehilangan ciri-ciri tersebut secara evolusioner.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Para peneliti mengatakan fosil aneh nenek moyang bintang laut, yang tampaknya memiliki sejenis batang tubuh, lebih masuk akal secara evolusioner dengan temuan baru ini. Temuan ini dipublikasikan Rabu(1/10) di jurnal Nature.
"Seolah-olah bintang laut benar-benar kehilangan belalainya, dan digambarkan hanya sebagai kepala yang merayap di dasar laut. Ini sama sekali bukan asumsi para ilmuwan tentang hewan-hewan ini". kata penulis utama studi Laurent Formery, sarjana pasca doktoral di Universitas Stanford dan Universitas California, Berkeley, mengutip CNN.
Pengungkapan ini dapat membantu menjawab beberapa pertanyaan terbesar yang tersisa tentang Echinodermata, termasuk nenek moyang mereka yang sama dengan manusia dan hewan lain yang tidak mirip dengan mereka.
Struktur tubuh unik
Bintang laut termasuk dalam kelompok yang disebut echinodermata, kelas hewan yang mencakup bulu babi, landak laut, dan teripang. Hewan-hewan ini memiliki bentuk tubuh unik yang disusun dalam lima bagian sama besar yang sangat berbeda dari tubuh simetris kepala-ke-ekor hewan lain yang memiliki sisi kiri dan kanan yang saling mencerminkan.
Bintang laut berasal dari telur yang telah dibuahi yang menetas dan menjadi larva yang mengapung di lautan, seperti plankton, selama berminggu-minggu hingga berbulan-bulan sebelum menetap di dasar laut. Di posisi itu, mereka menjalani proses yang mengubah benda bilateral menjadi bentuk bintang, atau benda pentaradial.
"Ini telah menjadi misteri zoologi selama berabad-abad," kata rekan penulis studi senior Christopher Lowe, ahli biologi kelautan dan perkembangan di Universitas Stanford.
"Bagaimana Anda bisa beralih dari bentuk tubuh bilateral ke bentuk pentaradial, dan bagaimana Anda bisa membandingkan bagian mana pun dari bintang laut dengan bentuk tubuh kita?" ucapnya.
Bentuk tubuh simetri yang dimiliki kebanyakan hewan berasal dari tindakan genetik tingkat molekuler yang dapat ditelusuri di daerah kepala dan batang, atau tubuh utama, itulah sebabnya vertebrata, seperti manusia, dan banyak invertebrata, termasuk serangga, memiliki program genetik yang serupa.
Penemuan ini dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1995.
Namun echinodermata juga memiliki nenek moyang yang sama dengan hewan simetri, sehingga menambah teka-teki yang coba dipecahkan oleh para peneliti.
"Bagaimana perbedaan bagian tubuh echinodermata berhubungan dengan apa yang kita lihat pada kelompok hewan lain telah menjadi misteri bagi para ilmuwan selama kita mempelajarinya," kata rekan penulis studi Dr. Jeff Thompson, dosen di University of Southampton.
"Pada kerabat bilateralnya, tubuhnya terbagi menjadi kepala, badan, dan ekor. Tapi hanya dengan melihat bintang laut, mustahil melihat bagaimana bagian-bagian ini berhubungan dengan tubuh hewan bilateral." lanjutnya.
Kode echinodermata
Para peneliti di balik studi baru ini menggunakan pemindaian tomografi komputer mikro untuk menangkap tampilan tiga dimensi yang belum pernah terjadi sebelumnya pada bentuk dan struktur bintang laut.
Kemudian, anggota tim menggunakan teknik analisis canggih untuk menemukan dimana gen diekspresikan di dalam jaringan dan menentukan urutan RNA spesifik di dalam sel. Ekspresi gen terjadi ketika informasi di dalam gen menjadi fungsional.
 10 Hewan yang Hobi Tidur di Dunia (Foto: CNNIndonesia/Basith Subastian) |
Keterlibatan Mark Zuckerberg di halaman selanjutnya...
Peran Mark Zuckerberg di Penelitian
Ilustrasi. Para ilmuwan berhasil mengungkap misteri bentuk tubuh aneh bintang laut. (Foto: AFP/ANDREAS SOLARO)
Penanda molekuler tertentu bertindak seperti cetak biru rancangan tubuh, mengarahkan setiap sel ke wilayah tubuh tempatnya berada.
"Jika Anda mengupas kulit hewan dan melihat gen yang terlibat dalam menentukan kepala dan ekor, gen yang sama mengode bagian tubuh ini pada semua kelompok hewan," kata Lowe.
"Jadi kami mengabaikan anatominya dan bertanya: Apakah ada sumbu molekuler yang tersembunyi di balik semua anatomi aneh ini dan apa perannya dalam pembentukan tubuh bintang laut pentaradial?"
Bersama-sama, data tersebut menciptakan peta 3D untuk menentukan dimana gen diekspresikan saat bintang laut berkembang dan tumbuh. Tim tersebut dapat menentukan gen yang mengontrol perkembangan ektoderm (lapisan terluar sel) bintang laut, termasuk kulit dan sistem sarafnya.
Tanda genetik yang terkait dengan perkembangan kepala terdeteksi di seluruh bintang laut, terutama di pusat bintang dan pusat setiap anggota tubuh. Namun ekspresi gen pada bagian batang tubuh dan ekor sebagian besar tidak ada, sehingga menunjukkan bahwa bintang laut "memiliki contoh paling dramatis dari pemisahan bagian kepala dan batang tubuh yang kita sadari saat ini," kata Formery.
Keterlibatan Mark Zuckerberg
Penelitian ini didanai oleh Chan Zuckerberg BioHub, yang didirikan bersama pada tahun 2021 oleh Dr. Priscilla Chan dan Bos Meta Mark Zuckerberg, serta NASA, National Science Foundation, dan Leverhulme Trust.
"Ketika kami membandingkan ekspresi gen pada bintang laut dengan kelompok hewan lain, seperti vertebrata, tampaknya ada bagian penting dari struktur tubuh yang hilang," kata Thompson.
"Gen yang biasanya terlibat dalam pola batang tubuh hewan tidak diekspresikan di ektoderm. Tampaknya keseluruhan bentuk tubuh echinodermata kira-kira setara dengan kepala pada kelompok hewan lain." tambahnya.
Bintang laut dan echinodermata lainnya kemungkinan besar mengembangkan bentuk tubuh unik mereka setelah nenek moyang mereka kehilangan daerah belalainya, sehingga memungkinkan mereka bergerak dan mencari makan secara berbeda dari hewan lain.
"Penelitian kami menunjukkan bahwa bentuk tubuh echinodermata berevolusi dengan cara yang lebih kompleks dari yang diperkirakan sebelumnya dan masih banyak yang harus dipelajari tentang makhluk menarik ini," kata Thompson. "Sebagai seseorang yang telah mempelajarinya selama sepuluh tahun terakhir, temuan ini telah secara radikal mengubah cara berpikir saya tentang kelompok hewan ini."
[Gambas:Infografis CNN]
Penelitian pada hewan sebagian besar menargetkan hewan-hewan yang memiliki kesamaan dengan manusia. Namun mempelajari kelompok seperti echinodermata dapat memecahkan beberapa misteri paling kompleks tentang evolusi kehidupan di Bumi.
"Sebagian besar hewan tidak memiliki sistem saraf yang spektakuler dan suka mengejar mangsa (mereka adalah hewan sederhana yang hidup di liang di lautan). Orang-orang pada umumnya tidak tertarik pada hewan-hewan ini, namun mereka mungkin mewakili seberapa banyak kehidupan dimulai," kata Lowe.
Memahami bagaimana hewan seperti bintang laut berkembang juga dapat memberikan wawasan tentang berbagai cara agar spesies yang berbeda tetap sehat.
[Gambas:Photo CNN]
"Tentu saja lebih sulit untuk bekerja pada organisme yang jarang diteliti," kata rekan penulis studi Daniel Rokhsar, profesor genetika, genom, evolusi dan pengembangan di Universitas California, Berkeley, dan peneliti di Chan Zuckerberg Bio Hub, dalam sebuah pernyataan.
"Tetapi jika kita mengambil kesempatan untuk mengeksplorasi hewan-hewan yang tidak biasa dan beroperasi dengan cara yang tidak biasa, itu berarti kita memperluas perspektif biologi kita, yang pada akhirnya akan membantu kita memecahkan masalah ekologi dan biomedis." tambahnya.
[Gambas:Video CNN]
