Nationalgeographic.co.id - Di dunia hewan, salah satu hal paling menarik perhatian adalah pola sayap kupu-kupu. Bagaimana pola sayap kupu-kupu tersebut bisa membentuk sesuatu yang begitu indah, para peneliti mencoba untuk mencari tahu melalui studi terbaru mereka.
Pola sayap kupu-kupu memiliki rancangan dasar, yang dimanipulasi oleh DNA pengatur non-coding untuk menciptakan keragaman sayap yang terlihat pada spesies yang berbeda, menurut penelitian baru tersebut.
Studi yang hasilnya diterbitkan di jurnal Science pada 20 Oktober tersebut menjelaskan bagaimana DNA yang berada di antara gen—disebut DNA 'sampah' atau non-coding, berperan dalam pola sayap kupu-kupu. Makalah laporan terbaru itu diberi judul “Deep cis-regulatory homology of the butterfly wing pattern ground plan.” Di situ dijelaskan DNA pengatur—mengakomodasi rancangan dasar yang dilestarikan selama puluhan hingga ratusan juta tahun sementara pada saat yang sama memungkinkan pola sayap berevolusi dengan sangat cepat.
Penelitian ini mendukung gagasan bahwa denah dasar pola warna kuno sudah dikodekan dalam genom dan bahwa DNA pengatur non-kode bekerja seperti sakelar untuk memunculkan beberapa pola dan menolak yang lainnya.
"Kami tertarik untuk mengetahui bagaimana gen yang sama dapat membangun kupu-kupu yang tampak sangat berbeda ini," kata Anyi Mazo-Vargas, penulis pertama studi dan mantan mahasiswa pascasarjana di lab penulis senior, Robert Reed, profesor ekologi dan biologi evolusioner di Sekolah Tinggi Pertanian dan Ilmu Hayati. Mazo-Vargas saat ini adalah peneliti pascadoktoral di George Washington University. “Kami melihat bahwa ada kelompok sakelar [non-coding DNA] yang bekerja di posisi berbeda dan diaktifkan serta menggerakkan gen,” tambah Mazo-Vargas.
Pekerjaan sebelumnya di lab Reed telah menemukan gen pola warna kunci: satu (WntA) yang mengontrol garis-garis dan lainnya (Optix) yang mengontrol warna pada sayap kupu-kupu. Ketika para peneliti menonaktifkan gen Optix, sayap tampak hitam, dan ketika gen WntA dihapus, pola garis pun menghilang.
Penelitian ini difokuskan pada pengaruh non-coding DNA pada gen WntA. Secara khusus, para peneliti menjalankan eksperimen pada 46 elemen non-coding ini di lima spesies kupu-kupu nymphalid, yang merupakan keluarga kupu-kupu terbesar. Agar elemen pengatur non-coding ini mengendalikan gen, gulungan DNA yang terlilit rapat menjadi tidak tergulung, tanda bahwa elemen pengatur berinteraksi dengan gen untuk mengaktifkannya. Atau dalam beberapa kasus, mematikannya.
Dalam studi tersebut, para peneliti menggunakan teknologi yang disebut ATAC-seq untuk mengidentifikasi daerah dalam genom di mana penguraian ini terjadi. Mazo-Vargas membandingkan profil ATAC-seq dari sayap lima spesies kupu-kupu, untuk mengidentifikasi wilayah genetik yang terlibat dalam pengembangan pola sayap. Mereka terkejut menemukan bahwa sejumlah besar wilayah peraturan dibagi di antara spesies kupu-kupu yang sangat berbeda.
Baca Juga: Dunia Hewan: Memahami Genetika Mimikri di Sayap Kupu-Kupu Daun Mati
Baca Juga: Ilmuwan Menemukan Bagaimana Sayap Transparan Kupu-kupu Ini Bekerja
Baca Juga: Kupu-Kupu Ini Adalah Serangga AS Pertama yang Punah Karena Manusia