Nationalgeographic.co.id—Ratusan juta tahun yang lalu, mikroba dan tanaman mungkin telah memberikan keuntungan evolusioner. Terutama bagi serangga dengan mewariskan gen kepada mereka melalui transfer gen horizontal.
Dalam sebuah penelitian baru yang diterbitkan di jurnal Cell pada 18 Juli 2022, para peneliti melaporkan bahwa lebih dari 1.400 gen di 218 spesies serangga, berasal dari bakteri, virus, jamur, dan tumbuhan. Serangga tersebut termasuk di antaranya juga kupu-kupu dan ngengat. Hasil studi telah diberi judul HGT is widespread in insects and contributes to male courtship in lepidopterans.
Peneliti berpendapat bahwa gen-gen ini mungkin penting untuk evolusi serangga. Ini dapat memungkinkan mereka mengembangkan sifat-sifat yang bermanfaat dalam perilaku kawin, nutrisi, pertumbuhan, dan adaptasi terhadap perubahan lingkungan.
Transfer gen horizontal (HGT) cukup umum di antara mikroba. Misalnya, bakteri menggunakan mekanisme ini untuk mengirimkan gen resisten antibiotik antar spesies. Namun, para ilmuwan baru-baru ini secara sistematis melihat fenomena antara serangga dan mikroba atau tanaman.
"Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa HGT mungkin telah berkontribusi pada keanekaragaman hayati serangga, tetapi tidak ada yang tahu seberapa besar perannya dalam proses ini," kata penulis senior Xing-Xing Shen, ahli biologi evolusi di Universitas Zhejiang di Hangzhou, Cina. "Karena ada banyak genom serangga berkualitas tinggi yang tersedia untuk analisis kami, saya pikir sekarang adalah saat yang tepat untuk menyelidiki secara sistematis seberapa lazim HGT pada serangga."
Tim Shen di Universitas Zhejiang memulai proyek ini bekerja sama dengan Antonis Rokas, ahli biologi evolusioner di Universitas Vanderbilt. Mereka mengumpulkan 218 sampel genom serangga berkualitas tinggi yang mewakili 11 dari 19 ordo serangga yang kaya spesies. Dengan data tersebut, mereka dapat menggambar pohon evolusi. Kemudian mengidentifikasi gen yang tidak pada tempatnya yang lebih umum ditemukan pada genom non-hewan. Juga memeriksa faktor apa yang berkontribusi pada nasib HGT pada serangga.
"Ada perihal HGT di mana pun kami melihat," kata Shen. "Namun, kami tidak tahu apakah transfer gen ini bermanfaat bagi serangga, atau bahkan fungsi untuk sebagian besar gen ini," imbuh Shen. Lalu, dia meminta bantuan dari ahli lain - Jianhua Huang, yang mempelajari fungsi gen serangga di Universitas Zhejiang.
Baca Juga: Dunia Hewan: Semakin Banyak Bukti Bahwa Serangga Juga Merasakan Sakit
Baca Juga: Dunia Hewan: Selidik Kepala Burung Pelatuk yang Berfungsi Seperti Palu
Baca Juga: Dunia Hewan: Bagaimana Burung Tidur saat Terbang dan Ikan Tidur di Air
"Shen masuk ke kantor saya dengan daftar lebih dari 1.400 gen, dan kami harus memutuskan untuk mulai dari mana," kata Huang. Tim memutuskan untuk memvalidasi fungsi gen asing yang paling umum tanpa fungsi yang diketahui pada serangga yaitu LOC105383139.
"Gen ini secara horizontal diperkenalkan ke hampir semua ngengat dan kupu-kupu dari donor dalam genus bakteri Listeria," lapor mereka dalam penelitian tersebut, yang berarti gen ini telah bertahan dalam genom sejak nenek moyang bersama ngengat dan kupu-kupu lebih dari 300 juta tahun yang lalu.
Mereka memutuskan untuk menghapus gen purba ini dari ngengat diamondback. Ngengat ini terkenal sebagai hama yang menyerang brokoli dan kubis. Setelah mereka menghapusnya, lalu mengamati fungsi apa yang dimilikinya. "Anehnya, kami melihat ngengat yang kekurangan gen ini tidak dapat menghasilkan banyak telur yang layak," kata Huang. "Kemudian, kami menemukan bahwa gen tersebut memengaruhi perilaku pacaran si jantan."
Kelompok tersebut berencana untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang mekanisme di balik ini. Bagaimana gen ini telah membantu serangga untuk kawin lebih efektif dan apakah gen ini dapat dimanfaatkan sebagai alat pengendalian hama.
Simak kisah selidik sains dan gemuruh penjelajahan dari penjuru dunia yang hadir setiap bulan di majalah National Geographic Indonesia. Cara berlangganan via bit.ly/majalahnatgeo