Apakah Evolusi Manusia Masih Berlanjut?

Koridor.co.id

Teori Evolusi - Charles Darwin menegaskan yang paling fit untuk dapat bertahan hidup bukanlah spesies yang paling kuat atau paling cerdas, melainkan mereka yang paling mampu beradaptasi terhadap perubahan.
Teori Evolusi – Charles Darwin menegaskan yang bisa bertahan hidup bukanlah spesies yang paling kuat atau paling cerdas, melainkan mereka yang paling mampu beradaptasi terhadap perubahan.

Jakarta, Koridor.co.id – Dalam banyak aspek alam, seleksi alam dan ‘survival of the fittest‘ masih memainkan peran dominan. Gen manusia terus berevolusi agar dapat bertahan hidup.

Charles Darwin yang masyhur dengan teori evolusinya menegaskan yang paling fit untuk dapat bertahan hidup bukanlah spesies yang paling kuat atau paling cerdas. Lebih dari itu, katanya, yang mampu survive ialah mereka yang paling mampu beradaptasi terhadap perubahan.

Hal yang sama juga berlaku bagi manusia sejak beberapa ratus tahun lalu. Namun, bagaimana dengan sekarang?

Saat ini, jumlah ‘ancaman’ hidup jauh berkurang. Hal itu seiring dengan ketersediaan perawatan kesehatan, makanan, pemanas, dan kebersihan yang lebih baik.

Dalam istilah ilmiah, ancaman-ancaman ini sebagai tekanan seleksi. Mereka memberikan tekanan pada kita untuk beradaptasi agar bisa bertahan di lingkungan tempat tinggal dan berkembang biak.

Itu adalah tekanan yang mendorong seleksi alam (survival of the fittest). Dan itulah pula bagaimana kita berevolusi menjadi spesies yang kita kenal saat ini.

Sekarang kita memiliki lebih sedikit tekanan seleksi dan lebih banyak bantuan dalam bentuk obat dan ilmu pengetahuan. Pertanyaannya, apakah evolusi akan berhenti sama sekali untuk manusia? Apakah sudah berhenti?

Studi-studi genetik menunjukkan manusia masih berevolusi. Untuk menyelidiki gen mana yang mengalami seleksi alam, para peneliti mengamati data Proyek HapMap Internasional dan Proyek 1000 Genom.

Katalog Variasi Genetik Manusia

Proyek HapMap Internasional dan Proyek 1000 Genom bertujuan untuk mengkatalogkan variasi genetik dalam sampel DNA. Sampel itu berasal dari individu-individu manusia dari seluruh dunia.

Sebagian besar variasi genetik yang tercatat adalah perubahan satu basa tunggal, yakni polimorfisme nukleotida tunggal (SNP). Lokasi dan frekuensi perubahan-perubahan ini memungkinkan kita menyusun daftar daerah-daerah dalam genom manusia yang terdapat variasi genetik umum. Pola-pola variasi yang berkurang membantu ilmuwan mengidentifikasi gen-gen yang mungkin baru-baru ini terpilih positif oleh seleksi alam.

Bagaimana Varian Genetik Ditemukan?

Ketika varian-genetik memberi kita keuntungan tertentu dan meningkatkan kebugaran kita, mereka lebih cenderung menurun kepada generasi mendatang.

Varian-genetik dapat terdeteksi dengan membandingkan genom orang-orang yang berbeda. Selanjutnya, kita melihat adanya perbedaan dalam urutan DNA dan tempat gen-gen tersebut terletak dalam genom mereka.

Ketika varian-genetik memberi keuntungan tertentu dan meningkatkan kebugaran kita, mereka lebih cenderung bertahan. Varian genetik itu kemudian menurun kepada generasi mendatang sehingga menjadi lebih umum dalam populasi.

Ketika itu terjadi, satu pola atau ‘tanda tangan’ dapat terdeteksi dalam genom populasi. Hal ini terjadi karena, ketika varian-genetik mulai menyebar melalui populasi, mereka tidak datang sendiri. Mereka juga membawa beberapa ‘penumpang’ genetik yang berdekatan.

Penumpang-penumpang ini adalah potongan-potongan DNA yang terletak di kedua sisi varian-genetik yang menguntungkan itu. Jadi, jika ilmuwan menemukan tanda tangan ini dalam banyak genom dalam populasi, itu adalah salah satu tanda pertama bahwa seleksi alam bisa beroperasi.

Hal itu menunjukkan bahwa semuanya berasal dari nenek moyang yang sama dan oleh karena itu telah mewarisi pola variasi genetik yang sama.

Jika genom dua populasi sangat berbeda, bisa itu jadi tanda bahwa seleksi terjadi di satu populasi, tetapi tidak di populasi lainnya. Saat gen menguntungkan mulai menjadi lebih umum, ia dapat mempengaruhi ekspresi gen lain. Bahkan, mengurangi tingkat variasi genetik secara keseluruhan di area sekitarnya dalam genom dan membuatnya lebih menonjol.

Sayangnya, bahkan dalam ketiadaan seleksi, beberapa pola ini bisa muncul secara kebetulan, terutama ketika seluruh genom diperiksa. Peristiwa seperti perluasan populasi dapat meniru beberapa efek yang sama. Tidak ada cara sempurna untuk mengenali di mana seleksi telah terjadi. Namun, kadang-kadang kita mendapatkan petunjuk yang sangat kuat.

Ilmuwan menemukan bahwa sebagian besar gen yang berevolusi baru-baru ini terkait dengan penciuman, reproduksi, perkembangan otak, dan pigmen kulit. Evolusi gen juga terjadi dalam hal kekebalan terhadap patogen.

Toleransi Terhadap Laktosa

Di sebagian besar dunia, orang dewasa tidak dapat mencerna gula laktosa dalam susu. Salah satu contoh evolusi baru-baru ini pada manusia melibatkan kemampuan untuk mentoleransi gula laktosa dalam susu.

Di sebagian besar dunia, orang dewasa tidak dapat minum susu karena tubuh mereka mematikan produksi laktase di usus setelah disapih. Karena itu, mereka tidak dapat mencerna gula laktosa dan mengalami gejala seperti kembung, kram perut, kembung, diare, mual, atau muntah.

Namun, lebih dari 70% orang dewasa di Eropa dapat dengan nyaman minum susu. Hal ini karena mereka membawa perubahan regulasi dalam wilayah DNA pengontrol ekspresi gen yang mengodekan laktase.

Perubahan genetik ini memungkinkan gen laktase tetap aktif dan produksi laktase tetap berlanjut, bahkan setelah disapih. Perubahan genetik ini tampaknya terjadi antara 5.000 hingga 10.000 tahun lalu. Itu sekitar waktu yang sama ketika budidaya hewan ternak penghasil susu, seperti sapi, terjadi di Eropa.

Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan minum susu hingga dewasa memberikan keuntungan evolusi yang kuat di Eropa. Hal ini mungkin karena paparan sinar matahari hari jauh lebih rendah di Eropa dan orang-orang membutuhkan lebih banyak vitamin D yang terdapat dalam susu sapi.

Atau mungkin karena susu sapi menyediakan alternatif yang jauh lebih aman dan bersih daripada minum air yang bisa menyebabkan penyakit. Susu juga mungkin mencegah kematian akibat kelaparan saat gagal panen dan masa paceklik. Mereka yang tidak bisa mentoleransi laktosa akan mati kelaparan, sedangkan yang bisa mentoleransi laktosa akan bertahan hidup.

Apa pun alasannya, tekanan seleksi yang kuat harus telah mendukung orang-orang yang gen laktasenya tetap aktif. Varian gen laktase ini sangat umum di kalangan orang Eropa sehingga kita sekarang menganggap intoleransi laktosa sebagai kondisi kesehatan, bukan proses alami yang seharusnya terjadi.

Penyakit Menular

Orang-orang yang dapat bertahan hidup dari infeksi lebih mungkin untuk mewariskan gen mereka kepada keturunan mereka.

Tekanan evolusi yang paling kuat datang dari penyakit menular. Jutaan orang meninggal karena penyakit menular setiap tahunnya, terutama di daerah-daerah miskin di dunia. Orang-orang yang dapat bertahan hidup dari infeksi lebih mungkin untuk mewariskan gen mereka kepada keturunan mereka.

Namun, gen yang memberikan keuntungan terhadap satu penyakit mungkin tidak memberikan keuntungan saat menghadapi penyakit lain.

Gen Caspase-12

Ketika penyakit menular menjadi lebih umum dalam populasi manusia, mungkin karena populasi tumbuh dalam deret ukur dan patogen dapat menyebar lebih cepat. Orang-orang dengan keunggulan genetik lebih mungkin bertahan hidup dan berkembang biak.

Akibatnya, genetik unggul ini terseleksi sehingga memungkinkan lebih banyak orang untuk bertahan hidup dan melawan penyakit. Dalam beberapa kasus, keunggulan genetik dihasilkan dari hilangnya aktivitas penuh gen.

Contohnya adalah gen caspase-12. Caspase-12 berfungsi sebagai bagian dari sistem kekebalan kita, merespons secara khusus terhadap infeksi bakteri. Hasil suatu studi oleh peneliti di Wellcome Trust Sanger Institute pada 2005, menyebutkan gen caspase-12 secara perlahan dinonaktifkan dalam populasi manusia karena gen aktif dapat menghasilkan respons yang lebih buruk terhadap infeksi bakteri.

Orang-orang dengan caspase-12 yang sepenuhnya fungsional memiliki risiko yang jauh lebih tinggi terhadap infeksi bakteri fatal (sepsis) jika bakteri memasuki aliran darah, ketimbang orang-orang dengan versi gen nonaktif.

Sebelum higiene yang lebih baik dan antibiotik, bertahan dari sepsis yang parah akan menjadi tekanan seleksi yang kuat untuk gen nonaktif yang akan sangat diuntungkan ini. Kini, orang-orang dengan dua salinan gen nonaktif memiliki delapan kali lebih banyak kemungkinan selamat dari sepsis parah jika terkena penyakit menular dan tiga kali lebih mungkin bertahan hidup.

Tetapi studi ini meninggalkan kita dengan pertanyaan kunci. Jika memiliki gen nonaktif sangat baik, mengapa nenek moyang kita memiliki bentuk aktif pada awalnya? Hal ini mungkin karena di beberapa wilayah dunia memiliki gen aktif memberikan keuntungan yang sama dengan membawa gen nonaktif di wilayah dunia lainnya.

Yang jelas adalah bahwa semua organisme dinamis dan akan terus beradaptasi dengan lingkungan unik mereka untuk tetap sukses. Singkatnya, kita masih mengalami evolusi.

Variasi Gen dan Kerentanan terhadap HIV

Ditemukan bahwa wanita dengan kombinasi varian gen tertentu lebih baik dalam membersihkan infeksi HIV daripada yang lain.

HIV adalah salah satu daya dorong evolusi manusia saat ini. Di beberapa bagian Afrika Selatan, hampir setengah dari wanita terinfeksi virus ini. Dalam satu studi di Durban, Dr. Philip Goulder dan rekan-rekannya dari Universitas Oxford menemukan wanita dengan kombinasi varian tertentu dalam antigen leukosit manusia (HLA-B27) lebih baik dalam membersihkan infeksi HIV daripada yang memiliki subtipe genetik HLA-A atau HLA-C.

HLA, yang diproduksi oleh kompleks histokompatibilitas mayor (MHC), adalah daerah yang paling beragam dalam genom manusia dan merupakan bagian penting dari sistem kekebalan tubuh. Ibu yang terinfeksi HIV dengan gen HLA-B yang melindungi lebih mungkin bertahan dari infeksi HIV dan mewariskan gen-gen ini kepada anak-anak mereka.

Relatif rendahnya kasus HIV di Eropa Barat terbantu oleh variasi umum dalam ko-reseptor untuk partikel virus HIV (CCR5). Variasi ini melindungi manusia hampir sepenuhnya dari HIV dan ditemukan pada 13% orang Eropa.

Namun, variasi ini sangat jarang pada populasi lain di seluruh dunia, termasuk di Afrika. Asal usul variasi ini dalam manusia bermil-mil tahun yang lalu, jauh sebelum epidemi AIDS yang bermula pada akhir 1970-an. Oleh karena itu, sangat mungkin bahwa variasi ini telah terseleksi karena melindungi terhadap infeksi virus atau bakteri lainnya. (Kontributor)

*** Saduran dari YourGenome.org

Artikel Terkait

Terkini