Studi tentang “kehidupan” yang berkembang perlahan.

Artikel ini telah ditinjau sesuai dengan proses dan kebijakan editorial Science X. Para editor telah menekankan atribut berikut sambil memastikan kredibilitas konten:

fakta diverifikasi

publikasi yang ditinjau oleh rekan sejawat

sumber terpercaya

membenarkan

OKE! Alligator gar dan spesies gar lainnya merupakan “fosil hidup” yang menunjukkan sedikit keanekaragaman spesies atau perbedaan fisik dari nenek moyang yang hidup puluhan juta tahun lalu. Kredit: David Sulaiman

× tutup

Alligator gar dan spesies gar lainnya merupakan “fosil hidup” yang menunjukkan sedikit keanekaragaman spesies atau perbedaan fisik dari nenek moyang yang hidup puluhan juta tahun lalu. Kredit: David Sulaiman

Pada tahun 1859, Charles Darwin menciptakan istilah “fosil hidup” untuk menggambarkan organisme yang menunjukkan sedikit keanekaragaman spesies atau perbedaan fisik dari nenek moyangnya dalam catatan fosil. Dalam sebuah studi baru, para ilmuwan Yale memberikan bukti pertama tentang mekanisme biologis yang menjelaskan bagaimana fosil hidup muncul di alam.

Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Evolution menunjukkan bahwa ikan garfish—kelompok ikan purba bersirip pari yang memenuhi definisi fosil hidup—memiliki laju evolusi molekuler paling lambat dibandingkan semua vertebrata berahang, yang berarti perubahan genom mereka lebih lambat dibandingkan ikan garfish. hewan lainnya.

Dengan menggabungkan temuan ini dengan proses hibridisasi – di mana dua spesies berbeda menghasilkan keturunan yang dapat hidup – dari spesies gar di alam liar yang terakhir kali memiliki nenek moyang yang sama pada zaman dinosaurus, para peneliti menunjukkan bahwa lambatnya laju evolusi genom mereka mendorong mereka untuk berkembang biak. spesies rendah. keberagaman.

“Kami menunjukkan bahwa lambatnya laju evolusi molekuler gar telah memperlambat laju spesiasi mereka,” kata Thomas J. Near, profesor ekologi dan biologi evolusi di Yale School of Arts and Sciences dan penulis utama makalah tersebut. “Pada dasarnya, ini adalah pertama kalinya ilmu pengetahuan menunjukkan bahwa suatu garis keturunan, melalui aspek intrinsik biologinya, memenuhi kriteria fosil hidup.”

Para ilmuwan berspekulasi bahwa gar memiliki mesin perbaikan DNA yang luar biasa kuat yang memungkinkan mereka memperbaiki mutasi somatik dan germline—perubahan pada DNA yang terjadi sebelum dan sesudah pembuahan—lebih efisien dibandingkan kebanyakan vertebrata lainnya.

Jika temuan ini benar, maka temuan ini bisa berdampak besar terhadap kesehatan manusia, kata Near, Kurator Iktiologi Oseanografi Bingham di Museum Yale Peabody.

“Sebagian besar kanker adalah mutasi somatik yang menunjukkan kegagalan mekanisme perbaikan DNA individu,” katanya. “Jika penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa mekanisme perbaikan DNA sangat efisien, dan mengetahui apa yang membuatnya demikian, kita dapat mulai memikirkan kemungkinan penerapannya pada kesehatan manusia.”

Tujuh spesies gar yang masih hidup secara struktural hampir identik dengan fosil gar tertua dari periode Jurassic sekitar 150 juta tahun yang lalu. Salah satu dari dua garis keturunan utama gar mulai muncul dalam catatan fosil sejak 100 juta tahun yang lalu, pada pertengahan periode Kapur.

Sebuah studi baru menemukan bahwa gar memiliki laju evolusi molekuler paling lambat dibandingkan semua vertebrata berahang, yang berarti perubahan genom mereka lebih lambat dibandingkan hewan lain. Kredit: David Sulaiman

× tutup

Sebuah studi baru menemukan bahwa gar memiliki tingkat evolusi molekuler paling lambat dibandingkan semua vertebrata berahang, yang berarti perubahan genom mereka lebih lambat dibandingkan hewan lain. Kredit: David Sulaiman

Dengan menganalisis 1.105 ekson—wilayah pengkode DNA—dari sampel 471 spesies vertebrata berahang, para peneliti menemukan bahwa DNA lebah secara konsisten berevolusi hingga tiga kali lipat lebih lambat dibandingkan kelompok besar vertebrata lainnya. (Mereka juga mendeteksi kecepatan lambat yang sama pada ikan sturgeon dan paddlefish, dua contoh fosil hidup lainnya, namun memiliki data yang lebih kuat mengenai gar.)

Para peneliti kemudian menunjukkan bahwa lambatnya laju evolusi molekuler dikaitkan dengan lambatnya laju spesiasi gar dengan menganalisis contoh hibridisasi antara dua spesies gar yang berbeda di sistem Sungai Brazos dan Trinity di Texas.

Informasi lebih lanjut:
Chase Brownstein dkk, Tanda tangan genom dari stasis evolusi, Evolution (2024). DOI: 10.1093/evolut/qpae028. academy.oup.com/evolut/advanc … olut/qpae028/7615529

Informasi dari buku harian:
Perkembangan