Dunia Hewan: Seperti Apakah Bentuk Hewan Paling Awal di Muka Bumi?

Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05936-6

Studi baru menunjukkan bagaimana hewan paling awal (kotak berwarna) berevolusi dari protista bersel tunggal (tiga baris teratas) mulai beberapa miliar tahun yang lalu. Keturunan yang masih hidup digambarkan di sebelah kanan. Ctenophores, bukan spons (Porifera), berkerabat paling dekat dengan hewan pertama yang bercabang dari garis keturunan hewan (Metazoa).

"Temuan ini akan meletakkan dasar bagi komunitas ilmiah untuk mulai mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana hewan telah berkembang," tambahnya.

Kebanyakan hewan yang akrab, termasuk cacing, lalat, moluska, bintang laut dan vertebrata—dan termasuk manusia—memiliki kepala dengan otak terpusat, usus yang mengalir dari mulut ke anus, otot dan fitur bersama lainnya. Hewan-hewan ini disebut Bilaterian.

Hal itu sudah berkembang pada saat "ledakan Kambrium" yang terkenal sekitar 500 juta tahun yang lalu.

Namun, hewan bonafid lainnya, seperti ubur-ubur, anemon laut, spons dan ctenophora, memiliki tubuh yang lebih sederhana. Makhluk-makhluk ini tidak memiliki banyak fitur Bilaterian—misalnya, mereka tidak memiliki otak yang pasti dan bahkan mungkin tidak memiliki sistem saraf atau otot. Akan tetapi, mereka masih berbagi ciri khas kehidupan hewan, terutama perkembangan benda multiseluler dari telur yang dibuahi.

Hubungan evolusi di antara makhluk-makhluk yang beragam ini, khususnya, urutan di mana masing-masing garis keturunan bercabang dari batang utama pohon binatang kehidupan—telah kontroversial.

Dengan munculnya sekuensing DNA, ahli biologi dapat membandingkan urutan gen yang dimiliki oleh hewan untuk membangun pohon keluarga. Silsilah dalam pohon keluarga itu menggambarkan bagaimana hewan dan gen mereka berevolusi dari waktu ke waktu karena hewan yang paling awal muncul pada periode Prakambria.

MBARI

Spons laut yang baru ditemukan dan masih belum terdeskripsi diamati pada tahun 2019 oleh ROV Doc Ricketts MBARI di lepas pantai California Tengah pada kedalaman sekitar 3.970 meter.

“Tetapi metode filogenetik ini berdasarkan urutan gen gagal menyelesaikan kontroversi tentang apakah spons atau ubur-ubur sisir adalah cabang paling awal dari pohon hewan, sebagian karena jaman dahulu dari perbedaan mereka,” kata Rokhsar.

Untuk mengetahui apakah spons atau ctenophora adalah cabang hewan paling awal, studi baru ini mengandalkan fitur yang tidak mungkin: organisasi gen menjadi kromosom. Setiap spesies memiliki jumlah kromosom yang khas—manusia memiliki 23 pasangan—dan distribusi gen yang khas sepanjang kromosom.

Rokhsar, Simakov dan kolaborator sebelumnya menunjukkan bahwa kromosom spons, ubur-ubur dan banyak invertebrata lainnya membawa set gen yang serupa, meskipun lebih dari setengah miliar tahun evolusi independen.

Penemuan ini menunjukkan bahwa kromosom banyak hewan berevolusi perlahan, dan memungkinkan tim untuk merekonstruksi kromosom secara komputasi dari nenek moyang yang sama dari hewan yang beragam ini.

"Kami menemukan peninggalan sinyal kromosom yang sangat kuno," kata Schultz. "Butuh beberapa pekerjaan detektif statistik untuk meyakinkan diri sendiri bahwa ini benar-benar merupakan sinyal yang jelas. Tapi Sinyal ada di sana dan sangat mendukung skenario bahwa 'Ctenophora bercabang terlebih dahulu'.”

REKOMENDASI HARI INI

Ragil 'Kang Guru IPA': Jadi Kreator Konten Ilmiah Lewat Alat-alat Sederhana