Dunia Hewan: Ilmuwan Menemukan Gen 'Kelahiran Perawan' pada Lalat

By Wawan Setiawan, Jumat, 4 Agustus 2023 | 13:00 WIB
Para peneliti dunia hewan telah mengidentifikasi gen pemicu kelahiran perawan pada lalat buah. (Jose Casal dan Peter Lawrence)

Nationalgeographic.co.id—Virgin birth, atau kelahiran perawan secara sederhana dapat dijelaskan sebagai seorang gadis perawan yang melahirkan bayi. Tentu saja ini sesuatu yang sangat mustahil terjadi. Namun, di dunia hewan fenomena ini ditemukan oleh ilmuwan bisa terjadi pada lalat buah.

Bahkan, para ilmuwan saat ini telah menemukan rahasia di balik terjadinya kelahiran perawan pada lalat buah. Mereka dapat menunjukkan dengan tepat penyebab genetik untuk kelahiran perawan. Begitu gen tersebut diaktifkan, maka kemampuan itu dapat diturunkan dari generasi ke generasi para betina.

Penelitian ini adalah untuk yang pertama kalinya dilakukan. Para ilmuwan telah berhasil menginduksi kelahiran perawan pada hewan lalat buah Drosophila melanogaster yang umumnya bereproduksi secara seksual.

Hasil studi ini telah diterbitkan di jurnal Current Biology pada 28 Juli 2023 bertajuk “A genetic basis for facultative parthenogenesis in Drosophila.”

Setelah diinduksi pada lalat buah ini, kemampuan ini juga diturunkan dari generasi ke generasi yang menyebabkan keturunannya dapat bereproduksi baik secara seksual jika ada pejantan di sekitarnya, atau dengan kelahiran perawan jika tidak ada.

Bagi sebagian besar hewan, reproduksi bersifat seksual adalah melibatkan telur betina yang dibuahi oleh sperma jantan. Sedangkan kelahiran perawan, atau 'partenogenesis', adalah proses dimana sel telur berkembang menjadi embrio tanpa pembuahan oleh sperma – dalam hal ini pejantan tidak diperlukan.

Keturunan dari seorang perawan bukanlah klon yang tepat dari ibu mereka tetapi secara genetik sangat mirip, dan selalu betina.

Satu galur lalat ini (Drosophila mercatorum) bereproduksi hanya melalui kelahiran perawan. (Jose Casal dan Peter Lawrence)

"Kami yang pertama menunjukkan bahwa Anda dapat merekayasa kelahiran perawan terjadi pada hewan - sangat menarik melihat lalat perawan menghasilkan embrio yang dapat berkembang hingga dewasa, dan kemudian mengulangi prosesnya," kata Dr Alexis Sperling, seorang peneliti di University of Cambridge dan penulis pertama makalah ini.

"Pada lalat kami yang dimanipulasi secara genetik, betina menunggu untuk menemukan jantan selama separuh hidup mereka—sekitar 40 hari—tetapi kemudian menyerah dan melanjutkan untuk melahirkan dari perawan," tambahnya.

Dalam percobaan, hanya 1-2% dari lalat betina generasi kedua dengan kemampuan kelahiran perawan menghasilkan keturunan, dan ini terjadi hanya ketika tidak ada lalat jantan di sekitarnya. Ketika jantan tersedia, betina kawin dan bereproduksi dengan cara normal.

Beralih ke kelahiran perawan bisa menjadi strategi bertahan hidup di mana satu generasi kelahiran perawan dapat membantu menjaga kelangsungan spesies.

Untuk mencapai hasil mereka, pertama-tama para peneliti mengurutkan genom dari dua galur spesies lalat buah lain, yang disebut Drosophila mercatorum. Satu galur membutuhkan pejantan untuk bereproduksi, yang lain bereproduksi hanya melalui kelahiran perawan. Mereka mengidentifikasi gen yang diaktifkan, atau dimatikan, saat lalat bereproduksi tanpa jantan.

Dengan gen kandidat untuk kemampuan kelahiran perawan yang diidentifikasi di Drosophila mercatorum, para peneliti mengubah apa yang mereka anggap sebagai gen yang sesuai dalam model lalat buah, Drosophila melanogaster. Dan upaya ini pun berhasil: Drosophila melanogaster tiba-tiba memperoleh kemampuan untuk melahirkan dari perawan.

Penelitian ini melibatkan lebih dari 220.000 lalat buah perawan dan membutuhkan waktu enam tahun untuk menyelesaikannya.

Kunci penemuan ini adalah fakta bahwa pekerjaan ini dilakukan di Drosophila melanogaster - para peneliti mengatakan hal itu akan sangat sulit dilakukan pada hewan lain. Lalat ini telah menjadi 'organisme model' untuk penelitian genetika selama lebih dari 100 tahun dan gennya telah dipahami dengan sangat baik.