Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Spesies Katak Dengan 6 Kromosom Seks Menawarkan Petunjuk Baru tentang Evolusi Sistem XY yang Kompleks

Para ilmuwan menemukan enam kromosom seks pada spesies katak Odorrana swinhoana endemik di Taiwan, memberikan wawasan baru tentang bagaimana sistem XY yang kompleks berevolusi.

Penemuan ini mengejutkan tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Associate Professor Ikuo Miura dari Pusat Penelitian Amfibi Universitas Hiroshima. Pada tahun 1980, contoh pertama sistem kromosom seks ganda pada amfibi ditemukan pada katak coklat Taiwan Raina narina - sinonim untuk O. swinhoana - yang memiliki translokasi khusus laki-laki antara dua kromosom. Kromosom seksnya dapat digambarkan sebagai ♂X1Y1X2Y2-♀X1X1X2X2.

IMAGES
Gambar: 3.bp.blogspot.com

Temuan tersebut menunjukkan bahwa translokasi - kelainan kromosom yang terjadi ketika kromosom pecah dan fragmennya bergabung dengan yang lain - terjadi di antara dua kromosom penentu jenis kelamin yang potensial. Namun, pada saat itu, identifikasi kromosom yang terlibat dalam translokasi masih belum pasti.

Jadi ketika para peneliti mulai mengidentifikasi secara tepat kromosom yang terlibat, mereka mengharapkan hanya satu translokasi dan bukan tiga. Tiga translokasi khusus laki-laki menciptakan sistem enam kromosom seks, ♂X1Y1X2Y2X3Y3-♀X1X1X2X2X3X3. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Cells 16 Maret 2021 lalu.

Yang pertama di antara vertebrata

Kasus beberapa kromosom pada amfibi jarang terjadi dan kariotipe mereka, atau kumpulan kromosom, umumnya sangat terkonservasi dengan sedikit pengaturan ulang antar spesies. Mayoritas juga homomorfik dengan kromosom seks yang tidak berdiferensiasi, tidak seperti mamalia dan burung yang memiliki sistem penentuan jenis kelamin XY dan ZW heteromorfik. Sejauh ini, hanya ada 10 kasus sistem kromosom seks ganda yang diketahui pada amfibi.

Terlebih lagi, tim peneliti menemukan bahwa kromosom seks potensial yang terlibat dalam translokasi mengandung ortolog dari gen penentu jenis kelamin pada mamalia, burung, dan ikan. Ortholog adalah gen yang berevolusi dari gen leluhur yang ditemukan pada leluhur bersama spesies tersebut.

Para peneliti menemukan Dmrt1 , gen penentu jantan pada burung, dan Amh , gen penentu jantan pada ikan dan platypus, pada kromosom Y1; yang Sox3 , gen leluhur SRY pada mamalia therian dan menentukan gen laki-laki pada ikan medaka, pada kromosom Y3; dan gen penentu jenis kelamin yang tidak teridentifikasi pada kromosom Y2.

Ini adalah pertama kalinya kromosom seks yang mengandung ortolog dari gen penentu jenis kelamin pada mamalia, burung, dan ikan ditemukan bersama dalam spesies vertebrata.

Kesempatan vs pilihan

Kromosom seks berevolusi dari pasangan autosom biasa setelah memperoleh gen penentu jenis kelamin. Namun tim belum menemukan pasangan mana dari tiga pasangan yang merupakan kromosom seks asli dan gen penentu jenis kelamin utama dari tiga kandidat: Dmrt1 , Amh , dan Sox3 .

Miura menjelaskan, hingga saat ini fusi kromosom seks-autosom tercatat sebagai kebetulan.

"Faktanya, hal itu juga terjadi pada katak ini. Pemutusan dan fusi kromosom mungkin terjadi secara kebetulan," katanya.

Tetapi para peneliti percaya bahwa anggota kromosom yang terlibat dalam fusi dipilih secara non-acak atau pasti dipilih karena mereka mungkin memiliki wilayah genom yang sama.

"Jadi, ketiganya mungkin berbagi urutan DNA yang sama pada masing-masing, yang membuat mereka terlokalisasi satu sama lain, dan ini memungkinkan untuk bergabung dengan pemutusan dan translokasi yang terjadi secara bersamaan."

"Kasus yang jarang terjadi ini menunjukkan jenis kelamin tertentu, translokasi nonrandom dan dengan demikian memberikan sudut pandang baru untuk makna evolusioner dari sistem kromosom seks ganda."

Miura mengatakan mengidentifikasi urutan genom yang umum pada kromosom seks potensial akan meningkatkan pemahaman tentang mekanisme evolusi dan pergantiannya.

Powered By NagaNews.Net