2024-12-14 00:00:00 Misteri menyelimuti hiu Greenland yang sulit ditangkap, vertebrata yang hidup paling lama di dunia. Para peneliti memiliki wawasan baru tentang susunan genetik ikan yang unik.
Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory Berita. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.
Berita — Hiu Greenland dikenal sulit ditangkap, selama bertahun-tahun menyembunyikan ciri-cirinya yang paling menakjubkan.
Makhluk lamban ini bersembunyi terutama di perairan dalam dan dingin di Samudra Atlantik Utara dan Arktik, dan merupakan satu-satunya hiu yang mampu bertahan dalam suhu beku sepanjang tahun.
Beberapa individu dari spesies ini mungkin telah berenang di sana sejak zaman kolonial â dan para peneliti baru mulai mengungkap caranya.
Karena metabolisme hewan laut yang lambat, para ilmuwan sudah lama menduga bahwa hiu Greenland memiliki umur yang sangat panjang, namun hingga saat ini belum ada cara untuk menentukan besarnya secara pasti.
Penelitian yang diterbitkan pada tahun 2016 menentukan bahwa hiu adalah vertebrata yang hidup paling lama, kemungkinan besar berumur sekitar 400 tahun, dengan perkiraan berkisar antara 272 tahun hingga lebih dari 500 tahun.
Kini, penelitian berbeda bertujuan untuk memahami mekanisme di balik umur panjang tersebut.
Sebuah tim ilmuwan internasional menjadi orang pertama yang memetakan genom hiu Greenland, mengurutkan sekitar 92% DNA-nya dan memberikan wawasan tentang cara kerja ikan berumur panjang tersebut.
Perakitan tersebut, representasi komputasi genomnya, tidak hanya menambah pengetahuan tentang struktur hiu dan fungsi tubuh mereka, namun juga memberikan petunjuk mengapa hewan tersebut memiliki daya tahan seperti itu, kata para peneliti.
âHanya dengan perakitan genom kita dapat benar-benar memahami, misalnya, mutasi mana yang terakumulasi pada hiu yang menyebabkan umur yang sangat panjang ini,â kata Dr.
Steve Hoffman, penulis senior penelitian baru tentang hiu Greenland dan a ahli biologi komputasi di Leibniz Institute on Aging di Jerman.
âUntuk tujuan ini, genom ini adalah semacam alat, jika Anda mau, yang memungkinkan kami, dan tentu saja juga peneliti lain, untuk melihat mekanisme molekuler yang berumur panjang.â Para penulis penelitian merilis temuan mereka sebagai pracetak â sebuah makalah ilmiah yang belum melalui proses peer-review â karena mereka mengundang lebih banyak ilmuwan untuk mempelajari genom dan melakukan analisis mereka sendiri terhadap DNA hiu, kata Hoffman.
Hanya sedikit spesies hewan yang hidup lebih lama dari manusia, terutama jika dibandingkan dengan berat dan ukuran tubuh kita.
Dengan mempelajari mekanisme umur panjang hiu Greenland, para ilmuwan juga bisa mendapatkan lebih banyak wawasan tentang bagaimana cara memperpanjang umur manusia, kata para penulis.
Hiu Greenland berenang di atas dasar laut pada kedalaman 738 kaki (225 meter) di Teluk Disko di Qeqertarsuaq, Greenland.
John Fleng Steffensen Genom hiu Greenland Hiu Greenland tumbuh sangat lambat, yaitu kurang dari 1 sentimeter (0,4 inci) per tahun, namun pada akhirnya bisa mencapai panjang lebih dari 6 meter (sekitar 20 kaki), dan mereka baru mencapai kematangan seksual hingga mereka berusia lebih dari satu tahun.
berumur satu abad.
Diduga spesies tertua dapat bertahan hidup lebih dari setengah milenium.
Penulis penelitian menemukan bahwa genom hiu sangatlah besar, dua kali lebih panjang dari genom manusia dan lebih besar dari genom hiu lainnya yang diurutkan hingga saat ini.
Para peneliti sedang menganalisis genom untuk mengeksplorasi pengaruh ukurannya yang besar terhadap umur panjang hiu.
Salah satu alasan genom yang lebih panjang mungkin disebabkan oleh kemampuan hiu dalam memperbaiki DNA-nya, suatu sifat yang umum terlihat pada spesies lain dengan rentang hidup yang luar biasa, termasuk tikus mondok telanjang, hewan pengerat yang hidup paling lama dan mampu bertahan hingga 30 tahun atau lebih, dan spesies kura-kura tertentu yang dapat hidup hingga lebih dari 100 tahun.
Deinococcus radiodurans alias Conan si Bakteri di bawah mikroskop.
Michael Daly/USU Artikel terkait Alasan mengejutkan âConan the Bacteriumâ dapat menahan radiasi yang dapat membunuh manusia Hiu Greenland memiliki keunikan karena sebagian besar â lebih dari 70% â genomnya terdiri dari gen-gen yang melompat, yang dapat bergerak dalam rangkaian DNA dengan menggandakan diri, dan terkadang menimbulkan mutasi.
Seringkali, duplikasi ini disebut sebagai parasit genetik karena potensi dampaknya yang berbahaya, termasuk penyakit genetik seperti kanker.
Namun, tampaknya pada hiu Greenland, gen yang memperbaiki DNA bertindak sebagai gen pelompat, mendistribusikan dirinya ke dalam genom dan memperlambat proses penuaan dengan memperbaiki DNA yang rusak.
Hasilnya, âefek merugikan dari unsur-unsur transposabel (gen pelompat) ini tidak hanya dihilangkan, namun bahkan mungkin dibalik sehingga integritas genom pada hiu Greenland menjadi lebih baik,â kata penulis utama Dr.
Arne Sahm, seorang ahli bioinformatika dan profesor junior di Universitas Ruhr Bochum di Jerman.
Para penulis berpendapat bahwa gen perbaikan DNA pada spesies tersebut pada suatu saat mengembangkan kemampuan untuk berkembang biak, yang selanjutnya berkontribusi terhadap perbaikan DNA dan pada akhirnya umur panjang.
Para peneliti ingin mengeksplorasi dan menganalisis DNA hiu Greenland lebih jauh, sekaligus membandingkan genomnya dengan spesies hiu lain dan ikan berumur pendek, untuk memberikan bukti tambahan mengenai sifat unik ini, kata Hoffman.
Mempelajari hiu Greenland Sebelum para peneliti mengurutkan genom hiu Greenland, hanya sekitar 10 genom yang tersedia untuk semua elasmobranch â subkelas ikan termasuk hiu, pari, dan sepatu roda â kata Dr.
Nicole Phillips, seorang profesor ekologi dan organisme biologi di Universitas Southern Mississippi di Hattiesburg.
Phillips tidak terlibat dalam penelitian yang dilakukan Hoffman, Sahm dan timnya.
âSemakin banyak genom berkualitas tinggi yang diurutkan, semakin baik kita dapat memahami dasar genetik dari ciri-ciri yang dimiliki bersama serta sifat unik dari kelompok purba ini,â kata Phillips melalui email.
âIdentifikasi dasar genetik rentang hidup berbagai spesies, termasuk hiu berumur panjang, memungkinkan peneliti memahami biologi penuaan dan umur panjang.â Karena preferensi hiu terhadap perairan dalam, secara historis sebagian besar informasi tentang hiu Greenland berasal dari catatan penangkapan ikan komersial.
Dalam dekade terakhir, para peneliti semakin banyak menggunakan video, termasuk kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh dan kamera berumpan, serta observasi pada spesimen yang ditangkap untuk meneliti hiu yang sulit ditangkap.
Untuk mengurutkan dan mempelajari susunan genetik hiu, penulis melakukan eutanasia pada beberapa spesimen untuk mendapatkan sampel jaringan, yang mana mereka memiliki izin penelitian.
Namun para ilmuwan berharap penelitian mereka pada genom hiu Greenland pada akhirnya akan membantu konservasi spesies tersebut, kata Hoffman.
Hiu Greenland saat ini terdaftar sebagai hiu rentan dalam Daftar Merah Spesies Terancam Punah dari Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam (IUCN), dan penilaian terakhirnya dilakukan pada Juni 2019.
Seekor hiu Greenland berenang di Samudra Arktik dekat wilayah Nunavut Kanada pada tahun 2005.
Gambar Lautan/Pemotretan/Sipa USA âPara penulis bisa mendapatkan wawasan tentang hewan yang benar-benar berada di tempat unik dalam pohon evolusi kehidupan.
Ini sangat bersifat leluhur, sehingga pada dasarnya dapat mewakili, setidaknya pada hiu, kemungkinan bagaimana semua genom berevolusi, karena ini memberikan gambaran tentang genom yang sangat menarik dan sangat terspesialisasi,â kata Dr.
Toby Daly-Engel.
seorang profesor teknik kelautan dan ilmu kelautan di Institut Teknologi Florida di Melbourne dan direktur Lab Konservasi Hiu Teknologi Florida.
Daly-Engel tidak terlibat dalam penelitian ini.
âDi satu sisi, menurut saya wawasan tentang gen pelompat ini sangat menarik, namun di sisi lain, tidak mengherankan jika mereka melihat hal-hal yang belum pernah kita lihat sebelumnya ,â dia menambahkan, âkarena meskipun kami telah mengurutkan genom hiu lainnya, spesies hiu sangat berbeda satu sama lain sehingga kita dapat mengharapkan hal-hal baru pada setiap spesies.â A.Oliver/N.
Huang, R.Li, dkk.
(2024) Artikel terkait Atlas sel menawarkan lompatan penting dalam pemahaman tubuh manusia Memperpanjang umur manusia Dalam penelitian sebelumnya, para ilmuwan telah mampu memperpanjang umur spesies tertentu yang berumur pendek, seperti lalat dan tikus, dengan menggunakan modifikasi genetik.
Dengan meneliti lebih banyak spesies berumur panjang, para ilmuwan dapat memiliki pemahaman yang lebih baik tentang proses penuaan semua spesies dan perangkat yang berpotensi diterapkan untuk memperpanjang umur manusia, kata Sahm.
âEvolusi tidak selalu memilih jalur yang sama.
Jadi, katakanlah, tujuannya adalah untuk mendapatkan perbaikan DNA yang lebih baik, namun hal ini dapat dicapai melalui berbagai mekanisme, dan mekanismenya berbeda pada tikus mondok, paus, dan hiu, kita perlu mempelajari semuanya dan kemudian lihat mana yang mungkin lebih mudah kita adaptasi untuk digunakan manusia,â kata Dr.
Vera Gorbunova, profesor kedokteran dan biologi di Universitas Rochester di New York dan penulis utama studi tahun 2023 yang menggunakan tikus mondok telanjang yang ditransfer gen ke memperpanjang umur tikus.
Gorbunova tidak terlibat dalam penelitian hiu Greenland.
âSetelah peneliti memahami mekanismenya… maka kita dapat melihat apakah kita dapat merancang obat spesifik untuk menargetkan enzim genom ini dengan cara ini,â tambahnya.
âAnda bisa bermimpi tentang terapi gen, mungkin kita bisa memberi orang gen dari hiu Greenland, tapi itu mungkin lebih merupakan pendekatan fiksi ilmiah, tapi sesuatu yang lebih mudah diterjemahkan adalah, mungkin kita bisa merancang obat yang menargetkan (a) gen manusia dan membuatnya bekerja lebih mirip dengan hiu Greenland.
Dan hal itu akan ⦠meningkatkan perbaikan DNA pada manusia.â Orca A99, anggota klan Northern Resident A, difoto dengan drone pada tahun 2019 dengan seekor salmon mati di kepalanya.
Ocean Wise (Lisensi Mamalia Laut DFO, MML18) Artikel terkait Penampakan orca baru-baru ini mengingatkan kita akan fenomena misterius pada tahun 1980-an.
Apakah ini terjadi lagi?
Banyak sekali pengaruh lingkungan yang merusak DNA manusia, seperti sinar matahari atau rokok.
Dengan mempelajari lebih lanjut tentang teknik perbaikan DNA hiu Greenland yang unik, para ilmuwan dapat mulai mempelajari bagaimana sifat tersebut berkontribusi terhadap faktor-faktor penundaan usia lainnya seperti penekanan tumor pada sel-sel hiu Greenland serta dampak potensial pada sel-sel spesies lain.
termasuk milik kita sendiri, kata Sahm.
âJika kita benar-benar ingin meningkatkan umur manusia secara signifikan, atau mungkin lebih baik lagi, untuk memperpanjang persentase hidup kita (di mana) kita benar-benar sehat dan bugar serta dapat melakukan banyak hal ⦠ada baiknya untuk melihat pada tipuan hewan yang berumur sangat panjang,â dia menambahkan, âbagaimana mereka mengubah sistem mereka secara keseluruhan, strategi apa yang mereka gunakan dan kemudian belajar dari ⦠strategi tersebut.â