Di setiap wilayah hampir di seluruh dunia, terdapat kucing kampung atau kucing domestik yang rambutnya cenderung berwarna belang. Namun mengapa hal tersebut bisa terjadi?
Fakta unik hewan ini ternyata berhasil dipecahkan oleh para ahli genetika di Alabama. Melansir Live Science,sebuah studi baru yang diterbitkan pada 7 September 2021 di Jurnal Nature Communications, mengungkapkan bahwa warna belang pada tubuh kucing disebabkan oleh perbedaan aktivitas genetika.
Fakta unik hewan ini ternyata berhasil dipecahkan oleh para ahli genetika di Alabama. Melansir Live Science,sebuah studi baru yang diterbitkan pada 7 September 2021 di Jurnal Nature Communications, mengungkapkan bahwa warna belang pada tubuh kucing disebabkan oleh perbedaan aktivitas genetika.
Penyebab warna belang pada kucing, berbeda dengan beberapa hewan lain. Misalnya saja ikan zebra (Danio rerio) yang mendapatkan warna belang karena susunan berbagai jenis sel. "Tetapi pada mamalia, sel-sel kulit dan rambut persis sama di seluruh tubuh dan pola warna muncul karena perbedaan aktivitas genetik antara.
Katakanlah, sel-sel di bawah garis gelap dan sel-sel di bawah garis terang," kata penulis senior Dr. Gregory Barsh, seorang ahli genetika di HudsonAlpha Institute for Biotechnology di Huntsville, Alabama.
Dalam studinya, Barsh dan tim mengumpulkan jaringan yang dibuang dari klinik hewan akibat proses kebiri atau sterilisasi kucing. Setelah diperiksa di laboratorium, beberapa rahim kucing yang direseksi (diangkat seluruh atau sebagian organnya) mengandung embrio yang tidak dapat hidup.
Para peneliti memperhatikan bahwa pada usia seitar 28-30 hari, embrio kucing mengembangkan daerah kulit tebal dan tipis. Di tahapan selanjutnya, kulit tebal dan tipis ini memunculkan folikel rambut yang menghasilkan berbagai jenis melanin, yaitu eumelanin untuk bulu gelap dan pheomelanin untuk bulu terang.
Barsh menambahkan, yang menjadi unik sekaligus hebat adalah mekanisme perkembangan pola warna tubuh kucing terjadi di awal perkembangan mereka, sebelum folikel rambut terbentuk. Bahkan, perkembangan pola warna tersebut terjadi di dalam sel yang tidak benar-benar membuat pigmen apa pun, melainkan berkontribusi pada struktur folikel rambut.
Karenanya, para peneliti memeriksa gen aktif yang mengarah pada perkembangan kulit tebal dengan maksud untuk melihat apakah sebuah gen tertentu mengarahkan pada pembentukan pola belang pada tubuh kucing.
Hasilnya adalah pada embrio berusia 20 hari, beberapa gen yang terlibat dalam pertumbuhan dan perkembangan sel tiba-tiba aktif di kulit dan kemudian menebal hingga memunculkan folikel penghasil bulu gelap.
Gen-gen ini terlibat dalam jalur persinyalan Wnt, reaksi berantai molekuler yang mendorong sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tipe sel tertentu atau satu gen, seperti Dkk4 yang sangat aktif. Kode Dkk4 untuk protein yang menolak sinyal gen Wnt.
Proses tarik menarik antara Dkk4 dan Wnt pada tubuh kucing nampaknya akan menentukkan bagian mana yang berbulu gelap atau terang. Di bagian bulu gelap, Dkk4 dan Wnt menyeimbangi satu sama lain, namun di bagian bulu terang, Dkk4 akan mengalahkan Wnt.
Temuan para peneliti mendukung teori yang dikembangkan oleh pelopor komputasi, Alan Turin, tahun 1950-an pada majalah Science tentang pola periodik hewan, misalnya garis yang muncul ketika molekul aktivator meningkatkan produksi molekul penghambat.
Ditambah lagi, studi baru ini berhubungan dengan penelitian yang mereka lakukan pada tahun 2012 dan telah terbit dalam Jurnal Science tentang salah satu gen kucing yang disebut Transmembran aminopeptidase Q atau gen Taqpep.
Kucing dengan satu versi gen Taqpep akan menghasilkan tubuh dengan garis-garis gelap dan sempit. Sedangkan kucing dengan versi mutan dari gen Taqpep akan menghasilkan lingkaran besar bulu gelap yang paling umum terjadi pada kucing liar.
Barsh menegaskan, gen Taqpep kucing, yang berarti apakah ia membawa versi gen bergaris atau berputar, juga menentukan dimana gen Dkk4 dapat diaktifkan, meskipun mereka belum mengetahui bagaimana hal tersebut bisa terjadi.
"Pengamatan kami sampai saat ini hanya pada kucing domestik dan sangat mungkin bahwa molekul dan mekanisme yang dipelajari pada kucing domestik berlaku untuk semua lebih dari 30 spesies kucing liar." pungkas Barsh dengan tim yang juga ingin mempelajari apakah mekanisme tersebut juga berlaku sama pada mamalia lain, layaknya zebra dan jerapah.
Katakanlah, sel-sel di bawah garis gelap dan sel-sel di bawah garis terang," kata penulis senior Dr. Gregory Barsh, seorang ahli genetika di HudsonAlpha Institute for Biotechnology di Huntsville, Alabama.
Dalam studinya, Barsh dan tim mengumpulkan jaringan yang dibuang dari klinik hewan akibat proses kebiri atau sterilisasi kucing. Setelah diperiksa di laboratorium, beberapa rahim kucing yang direseksi (diangkat seluruh atau sebagian organnya) mengandung embrio yang tidak dapat hidup.
Para peneliti memperhatikan bahwa pada usia seitar 28-30 hari, embrio kucing mengembangkan daerah kulit tebal dan tipis. Di tahapan selanjutnya, kulit tebal dan tipis ini memunculkan folikel rambut yang menghasilkan berbagai jenis melanin, yaitu eumelanin untuk bulu gelap dan pheomelanin untuk bulu terang.
Barsh menambahkan, yang menjadi unik sekaligus hebat adalah mekanisme perkembangan pola warna tubuh kucing terjadi di awal perkembangan mereka, sebelum folikel rambut terbentuk. Bahkan, perkembangan pola warna tersebut terjadi di dalam sel yang tidak benar-benar membuat pigmen apa pun, melainkan berkontribusi pada struktur folikel rambut.
Karenanya, para peneliti memeriksa gen aktif yang mengarah pada perkembangan kulit tebal dengan maksud untuk melihat apakah sebuah gen tertentu mengarahkan pada pembentukan pola belang pada tubuh kucing.
Hasilnya adalah pada embrio berusia 20 hari, beberapa gen yang terlibat dalam pertumbuhan dan perkembangan sel tiba-tiba aktif di kulit dan kemudian menebal hingga memunculkan folikel penghasil bulu gelap.
Gen-gen ini terlibat dalam jalur persinyalan Wnt, reaksi berantai molekuler yang mendorong sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tipe sel tertentu atau satu gen, seperti Dkk4 yang sangat aktif. Kode Dkk4 untuk protein yang menolak sinyal gen Wnt.
Proses tarik menarik antara Dkk4 dan Wnt pada tubuh kucing nampaknya akan menentukkan bagian mana yang berbulu gelap atau terang. Di bagian bulu gelap, Dkk4 dan Wnt menyeimbangi satu sama lain, namun di bagian bulu terang, Dkk4 akan mengalahkan Wnt.
Temuan para peneliti mendukung teori yang dikembangkan oleh pelopor komputasi, Alan Turin, tahun 1950-an pada majalah Science tentang pola periodik hewan, misalnya garis yang muncul ketika molekul aktivator meningkatkan produksi molekul penghambat.
Ditambah lagi, studi baru ini berhubungan dengan penelitian yang mereka lakukan pada tahun 2012 dan telah terbit dalam Jurnal Science tentang salah satu gen kucing yang disebut Transmembran aminopeptidase Q atau gen Taqpep.
Kucing dengan satu versi gen Taqpep akan menghasilkan tubuh dengan garis-garis gelap dan sempit. Sedangkan kucing dengan versi mutan dari gen Taqpep akan menghasilkan lingkaran besar bulu gelap yang paling umum terjadi pada kucing liar.
Barsh menegaskan, gen Taqpep kucing, yang berarti apakah ia membawa versi gen bergaris atau berputar, juga menentukan dimana gen Dkk4 dapat diaktifkan, meskipun mereka belum mengetahui bagaimana hal tersebut bisa terjadi.
"Pengamatan kami sampai saat ini hanya pada kucing domestik dan sangat mungkin bahwa molekul dan mekanisme yang dipelajari pada kucing domestik berlaku untuk semua lebih dari 30 spesies kucing liar." pungkas Barsh dengan tim yang juga ingin mempelajari apakah mekanisme tersebut juga berlaku sama pada mamalia lain, layaknya zebra dan jerapah.
Related Post
RSS Feed
