Dunia Hewan: Pola Sayap Kupu-kupu Muncul dari DNA 'Sampah' Kuno

By Wawan Setiawan, Senin, 24 Oktober 2022 | 09:31 WIB
Sayap kupu-kupu Vanessa cardui, dimodifikasi oleh para peneliti terbaru dunia hewan dengan penghapusan urutan DNA non-coding. (Anyi Mazo-Vargas)

Mazo-Vargas dan rekan kemudian menggunakan teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas untuk menonaktifkan 46 elemen pengatur satu per satu, untuk melihat efek pada pola sayap ketika masing-masing urutan DNA non-coding ini rusak. Saat dihapus, setiap elemen non-coding mengubah aspek pola sayap kupu-kupu.

Para peneliti menemukan bahwa di empat spesies - Junonia coenia (buckeye), Vanessa cardui, Heliconius himera, dan Agraulis vanillae (gulf fritillary)—masing-masing elemen non-coding ini memiliki fungsi yang sama sehubungan dengan WntA gen. Ini membuktikan bahwa mereka itu kuno dan terlestarikan, kemungkinan berasal dari nenek moyang mereka yang jauh.

Mereka juga menemukan bahwa D. plexippus (monarch) menggunakan elemen pengatur yang berbeda dari empat spesies lainnya untuk mengontrol gen WntA-nya. Ini mungkin karena ia kehilangan beberapa informasi genetiknya selama sejarahnya dan harus menemukan kembali sistem pengaturannya sendiri untuk mengembangkan warna pola uniknya.

"Kami semakin memahami bahwa sebagian besar evolusi terjadi karena mutasi di daerah non-coding ini," kata Reed. "Saya berharap makalah ini akan menjadi studi kasus yang menunjukkan bagaimana orang dapat menggunakan kombinasi ATAC-seq dan CRISPR ini untuk mulai menginterogasi wilayah yang menarik ini dalam sistem studi mereka sendiri, apakah mereka bekerja pada burung atau lalat atau bahkan cacing."