Genetika memecahkan misteri warna coklat langka

Qizai, satu-satunya panda coklat dan putih di penangkaran. Kredit: Gambar Katherine Feng/Minden melalui Alamy

Tidak semua hal dalam hidup selalu hitam dan putih. Bahkan panda raksasa pun tidak.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan—dan masyarakat—di Tiongkok terpesona oleh Qizai, satu-satunya panda coklat dan putih yang ada di penangkaran. Ditemukan ditinggalkan di alam liar, ia tinggal di Pusat Penangkaran dan Perlindungan Hewan Liar Louguantai di Xi’An. Sejauh ini, hanya tujuh panda coklat dan putih yang telah didokumentasikan – semuanya berasal dari Qinling, sebuah pegunungan di provinsi Shaanxi, Tiongkok.

Kini tim peneliti telah menemukan mengapa beruang jantan berusia 14 tahun memiliki bulu yang tidak biasa, dan temuan ini kemungkinan besar juga berlaku pada panda coklat liar.

Panda coklat tidak memiliki rangkaian DNA pendek di Bace2, sebuah gen yang berhubungan dengan pigmentasi, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Proceedings of the National Academy of Sciences.

Beruang berwarna coklat

Panda Qinling “agak berbeda” dengan panda yang ada di Sichuan – provinsi tempat sebagian besar panda raksasa (Ailuropoda melanoleuca) hidup – menurut Hu Yibo, salah satu penulis makalah tersebut.

“Penelitian sebelumnya2 menunjukkan bahwa panda Qinling mungkin telah berpisah dari panda Sichuan sekitar 300.000 tahun yang lalu,” kata Hu, ahli genetika konservasi di Institut Zoologi di Chinese Academy of Sciences (CAS) di Beijing.

Hu dan rekan-rekannya mempelajari informasi genom dari tiga “keluarga kembar tiga” – sepasang orang tua panda dan anaknya – yang terkait dengan dua panda coklat, bersama dengan genom dari 29 panda hitam lainnya.

Si kembar tiga adalah Qizai dan orang tuanya; Qizai, kaumnya dan anak-anaknya; dan Dandan—panda coklat pertama yang didokumentasikan di Tiongkok hampir empat dekade lalu—pasangan dan anaknya. Di antara mereka hanya Qizai dan Dandan si coklat dan putih yang kini sudah meninggal.

Informasi yang hilang

Para peneliti percaya bahwa panda coklat bersifat homozigot untuk versi Bace2 tertentu – yaitu, mereka memiliki salinan gen yang identik. Pengurutan genetik mengkonfirmasi bahwa kedua salinan Bace2 pada beruang coklat kehilangan 25 pasangan basa yang sama, unit dasar molekul DNA atau RNA. “Ini pada dasarnya berarti urutan pengkodean protein terganggu, yang menyebabkan protein tidak berfungsi dengan baik,” jelas Hu.

Urutan genetik lebih lanjut dari 192 panda hitam putih lainnya di penangkaran menunjukkan bahwa tidak ada yang homozigot untuk versi Bace2 ini. Dalam percobaan laboratorium, tikus yang dimodifikasi secara genetik untuk mengalami mutasi memiliki bulu berwarna terang.

Tim juga menemukan bahwa dibandingkan dengan rambut panda hitam, rambut panda coklat tampaknya memiliki melanosom yang lebih sedikit dan lebih kecil – organel yang bertanggung jawab untuk pigmentasi rambut dan kulit.

“Terobosan dari makalah ini adalah temuan bahwa hilangnya gen atau segmen genetik juga dapat menyebabkan perubahan warna,” kata Shi Peng, ahli genetika evolusi di CAS Kunming Institute of Zoology. “Dari sudut pandang genetik, ini adalah penemuan yang benar-benar baru.”

Hu dan rekan-rekannya kini berencana menyelidiki bagaimana penghapusan 25 pasangan basa menyebabkan perubahan ukuran dan jumlah melanosom pada panda coklat.