Apa penyebab kebutaannya?
Kebutaan pada tetra Meksiko disebabkan oleh beberapa gen mutasi, juga disebut sebagai 'master switch'. Untuk ikan gua Meksiko, ada saklar utama yang mengontrol perkembangan mata. Saklar dapat menonaktifkan gen mata, menjadikannya tidak berguna. Dan saklar utama di ikan gua ini adalah shh.
Tidak, itu bukanlah suara desisan ular 'shh' mengacu pada molekul landak sonik (shh). "Landak sonik" adalah molekul pemberi sinyal, bukan karakter kartun.
Shh adalah morfogen kuat yang mengontrol nasib sel di otak yang sedang berkembang. Ini bertanggung jawab tidak hanya untuk modifikasi dalam perkembangan mata, tetapi juga untuk otak depan ikan gua.
Selama embriogenesis awal, sinyal shh dari garis tengah anterior lempeng saraf menentukan tingkat gen tertentu (Pax6, Pax2, dan Vax1). Gen-gen ini memainkan peran penting dalam pembentukan jaringan dan organ selama embriogenesis. Peningkatan sinyal shh menyebabkan degenerasi mata, sementara kurangnya sinyal shh menyebabkan pembentukan mata yang sedikit lebih besar.
Dalam kasus ikan gua, peningkatan tingkat pensinyalan shh diamati. Hal ini menyebabkan ketidakseimbangan antara level Pax6, Pax2, dan Vax1. (Sumber). Gen-gen ini bertanggung jawab untuk menentukan jarak antara kedua mata dan ukuran cangkir optik. Ketidakseimbangan ini menghasilkan pembentukan cangkir optik yang lebih kecil dan tangkai optik yang lebih panjang. Ekspresi berlebihan dari sinyal shh menyebabkan apoptosis lensa dan menghentikan perkembangan mata.
Namun, sejauh mana mekanisme seluler dan molekuler yang terlibat dalam mutasi ini belum sepenuhnya dipahami.
Baca Juga: Tidak Memiliki Mata, Cacing Ini Bisa Menghindari Racun Berwarna Biru
Mengapa mutasi ini terjadi?
Semua organisme telah dan masih menjalani proses evolusi. Beberapa kehilangan karakteristik leluhur untuk beradaptasi dengan lingkungan mereka yang berubah. Hilangnya tulang ekor manusia adalah salah satu contoh klasik. Demikian pula, ikan gua kehilangan mata dan pigmentasinya karena evolusi spesies. Meskipun satu penjelasan yang benar di balik mutasi ini belum ditentukan, saat ini ada tiga teori untuk perubahan regresif pada ikan gua.
Seleksi alam langsung: Teori ini memberikan penjelasan sederhana tentang hilangnya mata pada tetra Meksiko. Karena habitat ikan adalah gua yang gelap, mata tidak memberikan keuntungan visual bagi spesies tersebut. Sebaliknya, tidak adanya mata membantu mereka menghemat energi, karena sumber makanan langka di gua. Mempertahankan jaringan mata dan saraf optik membutuhkan energi metabolisme dalam jumlah tinggi.
Seleksi Tidak Langsung: Ini menggunakan fenomena pleiotropi, di mana mutasi gen tunggal memengaruhi lebih dari satu sifat. Sinyal Shh pada ikan gua berdampak negatif pada mata, tetapi juga memiliki efek positif pada perkembangan indra perasa. Peningkatan jumlah indra perasa memungkinkan ikan menemukan makanan dengan lebih efektif. Dengan demikian, spesies harus menukar visi untuk lebih banyak selera!
Pergeseran Genetik: Hipotesis ini menunjukkan bahwa seleksi alam tidak berperan dalam mutasi yang terlihat pada tetra Meksiko. Sebaliknya, mutasi genetik terjadi karena peristiwa acak.
Namun, tidak satu pun dari teori-teori ini telah terbukti secara definitif.