Dunia Hewan: Inilah Spesies Pertama yang Tidak Butuh Oksigen untuk Hidup

Nationalgeographic.co.id—Inilah spesies pertama di dunia hewan yang diketahui tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup. Penemuannya telah mengubah pemahaman kita tetang bagaimana kehidupan bisa terjadi di Bumi.

Pada tahun 2020, para ilmuwan dunia hewan menemukan parasit mirip ubur-ubur yang tidak memiliki genom mitokondria. Parasit ini merupakan organisme multiseluler pertama yang ditemukan tanpa genom mitokondria.

Genom mitokondria adalah materi genetik DNA yang berada di dalam mitokondria. Mitokondria adalah organel dalam sel eukariotik yang mengubah energi kimia dari makanan dalam bentuk yang dapat digunakan oleh sel.

Artinya, ia tidak bernapas. Faktanya, ia menjalani hidupnya sepenuhnya bebas dari ketergantungan oksigen.

Penemuan ini tidak hanya mengubah pemahaman kita tentang bagaimana kehidupan bisa terjadi di Bumi, tapi juga bisa berdampak pada pencarian kehidupan di luar bumi.

Seperti diketahui, kehidupan di dunia hewan mulai mengembangkan kemampuan untuk memetabolisme oksigen yaitu dengan cara bernapas, sekitar 1,45 miliar tahun yang lalu.

Arkea yang lebih besar menelan bakteri yang lebih kecil. Archaeon tergolong prokariota, kelompok mikroba yang tidak memiliki inti sel dan organel yang dibatasi membran.

Awalnya, arkea diklasifikasikan sebagai bakteri dan diberi nama archaebacteria, tetapi klasifikasi ini tak lagi digunakan.

Lalu, entah bagaimana rumah baru bakteri tersebut bermanfaat bagi kedua belah pihak, dan keduanya tetap bersama.

Hubungan simbiosis tersebut mengakibatkan kedua organisme berevolusi bersama, dan akhirnya bakteri yang bersembunyi di dalamnya menjadi organel yang disebut mitokondria.

Setiap sel di tubuh Anda kecuali sel darah merah memiliki mitokondria dalam jumlah besar, dan ini penting untuk proses pernapasan.

Baca Juga: Dunia Hewan: Paus dan Lumba-lumba Diburu Secara Aktif pada Era Romawi?

Mereka memecah oksigen untuk menghasilkan molekul yang disebut adenosin trifosfat, yang digunakan organisme multiseluler untuk menggerakkan proses seluler.

Kita tahu ada adaptasi yang memungkinkan beberapa organisme berkembang dalam kondisi rendah oksigen, atau hipoksia.

Beberapa organisme bersel tunggal telah mengembangkan organel terkait mitokondria untuk metabolisme anaerobik.

Berasal dari parasit salmon

Kemungkinan adanya organisme multiseluler anaerobik telah menjadi bahan perdebatan ilmiah.

Hingga tim peneliti yang dipimpin oleh Dayana Yahalomi dari Tel Aviv University memutuskan untuk melihat kembali parasit salmon yang kemudian disebut Henneguya salminicola.

Ini adalah Cnidaria, yang termasuk dalam filum yang sama dengan karang, ubur-ubur, dan anemon.

Meskipun kista yang ditimbulkannya pada daging ikan tidak sedap dipandang, parasitnya tidak berbahaya, dan akan hidup bersama salmon sepanjang siklus hidupnya.

Cnidaria kecil ini Terselip di dalam inangnya, ia dapat bertahan hidup dalam kondisi hipoksia.

Namun entah bagaimana tepatnya hal ini terjadi, sangat sulit diketahui tanpa melihat DNA makhluk tersebut. Jadi itulah yang kemudian dilakukan para peneliti dengan sejumlah penelitian.

Baca Juga: Dunia Hewan: 'Atraksi' Kambing yang Bisa Memanjat Pohon di Maroko

Mereka menggunakan pengurutan mendalam dan mikroskop fluoresensi untuk melakukan penelitian mendalam terhadap H. salminicola.

Mereka lantas menemukan bahwa makhluk ini telah kehilangan genom mitokondria.

Selain itu, ia juga kehilangan kapasitas respirasi aerobik, dan hampir seluruh gen inti terlibat dalam transkripsi dan replikasi mitokondria.

Seperti organisme bersel tunggal, ia telah mengembangkan organel yang berhubungan dengan mitokondria.

Namun hal itu juga tidak biasa. Sehingga mereka memiliki lipatan pada membran bagian dalam yang biasanya tidak terlihat.

Metode pengurutan dan mikroskopis yang sama pada parasit ikan cnidaria yang berkerabat dekat, yaitu Myxobolus squamalis, digunakan sebagai kontrol, dan dengan jelas menunjukkan genom mitokondria.

Hasil ini menunjukkan bahwa pada akhirnya, ada organisme multiseluler yang tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup.

Meskipun Henneguya salminicola masih menjadi misteri, hilangnya spesies ini cukup konsisten dengan tren umum yang terjadi pada makhluk-makhluk ini – salah satunya adalah penyederhanaan genetik.

Selama bertahun-tahun, mereka pada dasarnya berevolusi dari nenek moyang ubur-ubur yang hidup bebas menjadi parasit yang jauh lebih sederhana yang kita lihat sekarang.

Mereka telah kehilangan sebagian besar genom ubur-ubur asli, namun tetap mempertahankan – anehnya – struktur kompleks yang menyerupai sel penyengat ubur-ubur.

Mereka tidak menggunakannya untuk menyengat, namun untuk melekat pada inangnya. Cara itu merupakan sebuah adaptasi evolusioner dari kebutuhan ubur-ubur yang hidup bebas hingga kebutuhan parasit.

Penemuan ini dapat membantu sektor perikanan menyesuaikan strategi mereka dalam menangani parasit ini.

Meskipun parasit ini tidak berbahaya bagi manusia, tidak ada yang mau membeli salmon yang dipenuhi ubur-ubur kecil yang aneh.

Tapi ini juga merupakan penemuan luar biasa yang membantu kita memahami cara kerja kehidupan.

“Penemuan kami menegaskan bahwa adaptasi terhadap lingkungan anaerobik tidak hanya terjadi pada eukariota bersel tunggal," jelas para peneliti dalam makalah mereka yang diterbitkan pada Februari 2020.

Penelitian tersebut telah dipubikasikan dalam jurnal PNAS atau Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Akan tetapi juga berevolusi pada hewan parasit multiseluler."

Oleh karena itu, H. salminicola memberikan kesempatan untuk memahami transisi evolusioner dari metabolisme aerobik ke anaerobik eksklusif.