Apa yang membezakan manusia dengan monyet, selain otak besar dan berjalan tegak? Dalam kajian baru, saintis mendapati bahawa manusia mempunyai mutasi DNA yang jauh lebih sedikit daripada saudara terdekat mereka yang hidup. Ternyata evolusi kita lebih kurang sepertiga. Penerbitan ilmiah "Wiedenskub" menceritakan tentang penemuan baru yang dibuat berkat penyelidikan ini.
Apa yang membuat manusia berbeza dengan monyet?
Anda mungkin pernah mengemukakan soalan ini sebelumnya. Otak besar? Berjalan tegak? Jempol?
Mungkin. Tetapi nampaknya ada lebih banyak lagi. Dalam kajian baru, saintis Denmark mendapati bahawa manusia mempunyai mutasi DNA yang jauh lebih sedikit daripada saudara terdekat kita, kera besar.
Maksudnya, gen kita tidak begitu berbeza dengan gen ibu bapa kita, seperti yang berlaku pada kera besar.
“Bayi manusia dilahirkan dengan mutasi yang lebih sedikit daripada simpanse bayi. Evolusi kami kira-kira sepertiga lebih lambat daripada primata lain,”kata Mikkel Heide Schierup, profesor di Pusat Bioinformatika di Universiti Aarhus dan pengarang bersama kajian baru itu, kepada Wiedenskub.
Bersama ahli genetik Christina Hvilsom dari Zoo Copenhagen dan ahli bioinformatik Universiti Aarhus Søren Besenbacher, dia membandingkan frekuensi mutasi manusia dengan simpanse, gorila dan orangutan.
Hasilnya menunjukkan bahawa kadar mutasi manusia telah menurun secara mendadak sejak jutaan tahun yang lalu. Kajian ini baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal saintifik Nature Ecology and Evolution.
Video promosi:
Semakin banyak mutasi berlaku dari masa ke masa
Mutasi berlaku apabila sel kita berpecah. Sebagai contoh, cuba perhatikan tangan anda dengan teliti.
Mungkin ada lebih banyak kedutan di sana daripada sebelumnya? Ia harus. Aktiviti harian dan sinaran ultraviolet dari matahari terus merosakkan sel kita. Nasib baik, sel tumbuh semula dengan sendirinya.
“Dalam 99.9% kes, kes itu dipulihkan tanpa kesalahan. Tetapi lama-kelamaan, semakin banyak kesalahan, juga disebut mutasi, akan muncul semasa pemulihan,”kata Mikkel Heide Schirup.
Mutasi menunjukkan bagaimana kita berkembang
Sekiranya terdapat mutasi yang berlaku pada janin di rahim, kita membicarakan perubahan yang berlaku semasa pembelahan sel dan tidak diwarisi dari ibu atau ayah.
Dalam kes ini, bagaimanapun, adalah salah untuk memanggil mereka semua kesalahan, kata Mikkel Heide Schirup. Mutasi boleh bermanfaat, berbahaya, atau tidak berkaitan.
Banyak mutasi tidak menampakkan diri dengan cara apa pun, dan itulah yang kita gunakan untuk menentukan waktu asal spesies. Sebilangan besar mutasi berbahaya hilang dengan cepat, dan sebilangan kecil yang bermanfaat menyebarkan dan memberikan sifat baru kepada spesies ini,”kata Mikkel Heide Schirup.
Mutasi dapat mengetahui bila seseorang muncul
Menurut Mikkel Heide Schirup, kadar mutasi yang berbeza dapat digunakan untuk menentukan kapan nenek moyang manusia dan kera besar berpisah dan menjadi spesies yang berbeza.
Sekiranya anda melihat frekuensi mutasi manusia, ternyata anda harus kembali sekitar 10 juta tahun untuk sampai pada masa kita berpisah dengan simpanse.
"Tetapi apabila anda menganggap bahawa kadar mutasi pada simpanse lebih tinggi daripada kita, ternyata manusia menyimpang dari simpanse sekitar 6,6 juta tahun yang lalu, dan ini jauh lebih baik sesuai dengan penemuan fosil yang kita miliki," kata Mikkel Heide Schirup.
Para saintis dapat mengetahui ini dengan mencari mutasi pada genom simpanse dan membandingkannya dengan jumlah mutasi yang mereka lalui selama satu generasi. Kadar mutasi simpanse selaras dengan penemuan fosil.
Sebagai contoh, pada periode 2001 hingga 2002 di Gurun Chad di Afrika, terdapat beberapa fosil dari kera besar Sahelanthropus tchadensis awal, yang dianggap sebagai nenek moyang manusia dan simpanse. Sahelanthropus hidup tujuh juta tahun yang lalu.
Saintis: kajian yang sangat menarik
Ahli biologi evolusi Morten Allentoft dari Muzium Sejarah Alam Negara membaca kajian ini. Dan dia terinspirasi.
Ini adalah kajian serius dengan pendekatan yang sangat menarik. Mereka mengira genom yang sama dari beberapa keluarga monyet, yang memberikan sejumlah data yang mengagumkan,”katanya kepada Wiedenskub.
"Untuk beberapa waktu terdapat kekeliruan mengenai perbezaan aneh antara frekuensi mutasi pada genom manusia dan usia fosil ketika datang ke bahagian evolusi kita dengan kera besar. Daripada mengkaji manusia, para penyelidik di sini mengubah masalah dan mengkaji saudara terdekat kita. Dan sekarang mereka mencari data yang sesuai dengan penemuan fosil."
"Oleh itu, kita manusia adalah monyet pelik dalam konteks ini."
Penyelidik: sesuatu boleh berlaku semasa eksodus dari Afrika
Menurut Mikkel Heide Schirup, sukar difahami ketika frekuensi mutasi seseorang mula menurun. Tetapi dia menunjukkan bahawa ini berlaku baru-baru ini. Mungkin hanya 200-300 ribu tahun yang lalu.
Morten Allentoft bersetuju dengan Mikkel Heide Schirup bahawa nampaknya kadar mutasi pada manusia agak menurun baru-baru ini. Dan dengan "baru-baru ini" dimaksudkan julat dalam sejuta tahun terakhir.
Ia mungkin berlaku di cabang terakhir. Sekiranya ini berlaku lebih awal, maka gambar itu tidak sesuai dengan usia fosil, kerana kita harus memisahkan sebelum tempoh beberapa penemuan itu bertarikh, dan kita percaya bahawa ini adalah nenek moyang kita yang biasa,”katanya.
Tidak diketahui mengapa kita mempunyai sedikit mutasi
namun, sukar untuk mengatakan apa yang boleh menjadi penyebab penurunan kadar mutasi. Mungkin ini adalah perubahan persekitaran dan keadaan hidup, Morten Allentoft mencadangkan.
“Kami meninggalkan Afrika dan mengambil alih seluruh dunia. Kami dipengaruhi oleh pelbagai jenis faktor persekitaran yang mungkin tidak mempengaruhi kera besar yang lain. Tidak ada yang tahu bagaimana semua ini dapat mempengaruhi kadar mutasi."
"Banyak perkara dapat membuat perbezaan," kata Mikkel Heide Schirup. "Kedua-dua faktor persekitaran dan biologi, seperti kenyataan bahawa kita kemudian membesar dan mempunyai anak."
Kekerapan mutasi manusia dikaji terutamanya di Eropah
Langkah seterusnya dalam kajian ini, antara lain, adalah untuk memeriksa kadar mutasi di antara lebih banyak monyet untuk memberikan anggaran yang lebih tepat. Selain itu, para penyelidik akan memasukkan kera besar yang lain - bonobos.
Sebagai tambahan, penyelidik harus menguji kadar mutasi pada orang yang lebih berbeza, kata Mikkel Heide Schirup.
"Sayangnya, kami mengumpulkan maklumat mengenai frekuensi mutasi terutama pada bahan populasi Eropah, jadi sekarang kami perlu mencari tahu apakah gambarnya mungkin berbeza di bahagian lain dunia," kata Mikkel Heide Schirup.
Morten Allentoft bersetuju bahawa ini harus menjadi langkah seterusnya.
"Akan menarik untuk melihat apakah kadar mutasi berbeza, misalnya, di antara penduduk asli Amazon atau Afrika. Mungkin ini akan memberi kita maklumat tentang di mana dan kapan dalam sejarah evolusi kita penunjuk ini menurun dan adakah ia berlaku setelah keluar dari Afrika."
Terdapat lebih banyak mutasi daripada yang dijangkakan
Kajian baru ini meneliti sejumlah sepuluh keluarga monyet ibu, ayah, dan anak: tujuh keluarga simpanse, dua keluarga gorila, dan satu keluarga orangutan.
Para penyelidik mendokumentasikan sejumlah mutasi baru, menemui varian genetik yang hanya terdapat pada anak dan bukan pada orang tua.
Ini dilakukan dengan teknik penjujukan genom yang digunakan untuk menentukan DNA organisma.
Di semua keluarga, para penyelidik mendapati lebih banyak mutasi pada usia muda daripada yang dijangkakan berdasarkan data mengenai mutasi pada manusia.
Para saintis juga menggunakan bahan dari kajian sebelumnya yang mengkaji frekuensi mutasi pada manusia.
Asbjørn Mølgaard Sørensen
