Nationalgeographic.co.id—Dalam dunia hewan, banyak krustasea termasuk lobster, kepiting, dan teritip. Mereka semua memiliki cangkang seperti jubah yang menonjol dari kepala yang memiliki berbagai peran. Ibarat gua kecil untuk menyimpan telur, atau perisai pelindung untuk menjaga insang agar tetap lembab.
Cangkang (karapas) ini, menurut peneliti sebelumnya, tidak berevolusi dari struktur serupa pada nenek moyang krustasea. Akan tetapi muncul secara de novo (atau tiba-tiba) melalui kooptasi gen yang agak acak yang juga menentukan sayap serangga.
Namun, dalam sebuah studi baru dari Marine Biological Laboratory (MBL), Research Associate Heather Bruce dan Direktur Nipam Patel memberikan bukti untuk pandangan alternatif. Menurut mereka karapas bersama dengan struktur seperti lempeng lainnya pada artropoda (krustasea, serangga, arakhnida, dan myriapods) semuanya berevolusi dari lobus kaki lateral pada nenek moyang yang sama.
Bukti ini menopang proposal mereka untuk konsep baru tentang bagaimana struktur baru berevolusi. Ini menunjukkan bahwa mereka tidak begitu baru, bagaimanapun juga. Studi tentang karapas krustasea Daphnia, telah terbit di jurnal Current Biology pada 19 Juli berjudul The Daphnia carapace and other novel structures evolved via the cryptic persistence of serial homologs.
"Bagaimana struktur baru muncul adalah pertanyaan sentral dalam evolusi," kata Bruce. "Gagasan yang berlaku, yang disebut kooptasi gen, adalah bahwa gen yang berfungsi dalam satu konteks. Katakanlah untuk membuat sayap serangga, berakhir dalam konteks yang tidak terkait, di mana mereka membuat, katakanlah, karapas," jelas Bruce. "Tapi di sini kami menunjukkan bahwa karapas Daphnia tidak muncul begitu saja."
Sebaliknya, mereka mengusulkan lobus kaki seperti lempeng leluhur yang berevolusi menjadi sayap dan karapas kemungkinan ada pada nenek moyang semua artropoda hidup. Tetapi karena sayap dan karapas terlihat sangat berbeda dari lempeng leluhur. Juga berasal dari lempeng lain dalam garis keturunan arthropoda yang berdekatan. Maka tidak ada yang menyadari bahwa mereka semua adalah hal yang sama.
"Kami mulai menyadari bahwa struktur yang tidak mirip - sayap, karapas, lempeng tergal - sebenarnya homolog," kata Bruce. "Itu menunjukkan bahwa mereka memiliki satu asal yang jauh lebih kuno daripada yang diperkirakan siapa pun, jauh di masa Kambrium, 500 juta tahun yang lalu."
Bruce menyebut modelnya tentang bagaimana struktur baru itu muncul merupakan "kegigihan samar dari homolog serial."
"Serial homolog adalah hal-hal seperti tangan dan kaki, atau vertebra tulang belakang kita, atau banyak kaki yang mengulangi tubuh kelabang," katanya. "Pengulangan dapat terlihat sangat berbeda, tetapi Anda dapat melihat kesamaan, dan semuanya dibangun menggunakan jalur genetik awal yang sama. Dalam beberapa kasus, struktur penuh tidak tumbuh - Anda mungkin mendapatkan kaki kelabang yang terpotong, atau sangat halus dan kecil. Sementara sel-sel telah diprogram untuk membentuk kaki, mereka tidak benar-benar menumbuhkan kaki."
Dalam pandangan Bruce, dasar-dasar yang tidak aktif ini - kaki, lempeng, dll - dapat bertahan selama jutaan tahun, selama pengulangan struktur lainnya masih ada di tempat lain pada hewan. Dan ketika waktunya tepat, struktur tersebut dapat tumbuh lagi dan mengambil bentuk berbeda pada spesies yang berbeda. Katakanlah sayap pada serangga, misalnya, atau karapas pada krustasea.
"Jika struktur leluhur tidak lagi diperlukan, alam mungkin hanya memotong atau mengurangi jaringan itu daripada menghilangkannya sama sekali. Tapi jaringan itu masih ada dan dapat diuraikan lagi di garis keturunan selanjutnya, dan bagi kita tampak seperti baru," ujar Bruce.