Rahasia genetik mengapa tikus air mampu menyelam terpecahkan

Para ahli biologi mengungkap rahasia genetik tikus air (water shrews), hewan mamalia penyelam terkecil di dunia.

Menggunakan sampel DNA untuk mengkonstruksi pohon evolusi, para ilmuwan mengungkapkan bahwa perilaku menyelam berevolusi lima kali berbeda dalam kelompok mamalia pemakan serangga ini.

Kemampuan hewan kecil berdarah panas ini untuk menyelam dan berburu di dalam air yang membeku, tampaknya, bertentangan dengan logika evolusi.

Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal online eLife.

Guna melacak perjalanan evolusi yang mengejutkan ini, para ilmuwan mengumpulkan sampel DNA dari 71 spesies berbeda yang semuanya termasuk dalam kelompok besar mamalia pemakan serangga yang terkait, yang secara kolektif disebut Eulipotyphla.

Istilah Latin itu diterjemahkan menjadi "benar-benar gemuk dan buta", adalah sekelompok mamalia yang mencakup hedgehog (sejenis landak), mole (tikus tanah) dan tikus (shrew).

Baca juga:

"Kami mengambil sampel spesimen dari seluruh dunia," kata pimpinan peneliti Dr Michael Berenbrink, dari Universitas Liverpool.

Begitu dia dan rekan-rekannya membuat pohon keluarga Eulipotyphla mereka - membangun kode genetik menjadi gambaran rinci tentang hubungan antara masing-masing spesies - mereka dapat menggunakan informasi itu untuk melacak evolusi perilaku menyelam.

"Kami memetakan evolusi protein tunggal, yang disebut mioglobin, yang menyimpan oksigen di otot," jelas Dr Berenbrink.

"Kita dapat melihat tanda genetik [dalam DNA] yang menunjukkan kepada kita kapan protein kunci ini meningkat berlimpah pada otot hewan."

Dia menjelaskan bahwa ini adalah perubahan yang dibutuhkan hewan untuk menyimpan lebih banyak oksigen pada ototnya, sehingga bisa menahan napas di dalam air dan berburu. "Tanda penyelaman" itu terjadi lima kali dalam kelompok hewan ini.

"Ini berevolusi tiga kali pada tikus dan dua kali pada tikus tanah (mole)," tambah Dr Berenbrink.

"Urutan genetik dari hanya satu protein memberi tahu kita begitu banyak tentang gaya hidup hewan-hewan ini yang tidak dapat kita ketahui dari fosil."

Dia menambahkan bahwa studi genetik telah memberikan wawasan menarik tentang evolusi mamalia yang tampaknya "paling tidak dilengkapi untuk menyelam".

"Hewan ini sangat kecil, kehilangan panas dengan sangat cepat, dan membakar energi dengan kecepatan tinggi, sehingga dapat menghabiskan energi yang sangat tinggi," jelasnya. "Tetapi hewan ini mampu menutupinya karena sangat beruntung memiliki akses ke semua larva serangga [di sungai-sungai dan aliran air].

"Itu menunjukkan kepada kita apa yang sebenarnya terjadi secara alami."