Gen yang berbeda antara manusia dan neanderthal dapat menjelaskan hilangnya spesies, studi tikus menunjukkan
Protein yang membantu mensintesis DNA berbeda pada manusia modern daripada di Neanderthal dan Denisovans – kerabat terdekat kita yang punah – dan eksperimen baru pada tikus yang secara genetik dimodifikasi untuk mengekspresikan versi manusia modern mengisyaratkan bahwa ini mungkin membuat kita berperilaku berbeda.
Penemuan itu, pada gilirannya, dapat menjelaskan mengapa Neanderthal dan Denisovans menghilang, para peneliti mengusulkan dalam sebuah studi baru.
Tetapi pentingnya temuan untuk manusia masih belum jelas.
“Masih terlalu dini untuk menerjemahkan temuan ini secara langsung kepada manusia, karena sirkuit saraf tikus sangat berbeda,” kata penulis utama studi, Xiangchun Juseorang peneliti postdoctoral di Institut Sains dan Teknologi Okinawa di Jepang, kata dalam sebuah pernyataan. Namun, karya ini mengisyaratkan bahwa varian yang terlihat pada manusia modern “mungkin telah memberi kita beberapa keuntungan evolusi dalam tugas -tugas tertentu relatif terhadap manusia leluhur,” seperti bersaing untuk sumber daya yang langka.
Protein kunci
Penelitian sebelumnya menemukan bahwa manusia modern menyimpang dari kerabat evolusi terdekat mereka, Neanderthal dan Denisovans, Sekitar 600.000 tahun yang lalu. Tidak jelas mengapa manusia modern selamat sementara kerabat terdekat kita mati.
Untuk mencari petunjuk genetik potensial untuk menyelesaikan misteri ini, para peneliti menganalisis enzim ADSL (adenylosuccinate lyase). Protein ini membantu mensintesis purin, salah satu blok bangunan mendasar DNA dan molekul vital lainnya.
“Ada sejumlah kecil enzim yang dipengaruhi oleh perubahan evolusioner pada leluhur manusia modern. ADSL adalah salah satunya,” rekan penulis studi Svante Pääbo, Peraih NobelPemimpin Unit Genomik Evolusi Manusia di Institut Sains dan Teknologi Okinawa di Jepang, dan direktur Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi di Leipzig, Jerman, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
ADSL terdiri dari rantai 484 asam amino. Versi enzim ini yang ditemukan di hampir semua manusia modern berbeda dari yang terlihat di Neanderthal dan Denisovans hanya dengan satu asam amino – asam amino ke -429 dalam ADSL adalah valin pada manusia modern tetapi alanin pada kerabat kita yang sudah punah.
Para ilmuwan mencatat bahwa mutasi ADSL terlihat pada manusia modern dan bukan kerabat terdekat kita yang punah, dan sangat mungkin muncul setelah kita berpisah dari garis keturunan yang menyebabkan Neanderthal dan Denisovans. Hal ini menyebabkan para peneliti menyelidiki kemungkinan efek perilaku mutasi ini.
Penelitian sebelumnya tentang sel-sel yang ditanam lab menemukan bahwa varian ADSL yang terlihat pada manusia modern menghasilkan versi enzim yang lebih tidak stabil yang rusak lebih cepat dibandingkan dengan yang ada di Neanderthal dan Denisovans.
Perubahan Perilaku
Studi Baru, Diterbitkan 4 Agustus di Jurnal PNAjuga menemukan bahwa, pada tikus, varian modern mengarah ke tingkat bahan kimia yang lebih tinggi yang ADSL biasanya bertindak untuk mensintesis purin di beberapa organ, terutama otak. Temuan ini mendukung gagasan bahwa versi ADSL manusia modern kurang aktif daripada varian yang terlihat di Neanderthal dan Denisovans.
Dalam percobaan di mana tikus belajar mereka bisa mendapatkan minuman air mengikuti lampu atau suara tertentu, tikus betina secara genetik dimodifikasi untuk memiliki versi ADSL yang mirip dengan jenis yang terlihat pada manusia modern lebih baik dalam mendapatkan air daripada teman litter mereka tanpa varian ini. Ini mungkin menunjukkan varian seperti manusia membuat tikus betina lebih baik dalam belajar menghubungkan titik-titik antara air dan lampu atau suara, atau lebih termotivasi untuk mencari air dengan cara tertentu.
Perubahan perilaku dan kadar ADSL yang terlihat pada tikus betina dengan varian modern-manusia dari enzim tidak terlihat pada tikus jantan. “Tidak jelas mengapa hanya tikus wanita yang tampaknya mendapatkan keunggulan kompetitif,” rekan penulis studi Izumi Fukunagaseorang peneliti di Institut Sains dan Teknologi Okinawa, mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Perilaku itu kompleks.”
Tes Statistik Menganalisis Neanderthal; Denisovan; dan DNA Afrika, Eropa dan Asia Timur modern menemukan bahwa mutasi pada gen ASDL muncul pada genom manusia modern pada tingkat yang lebih tinggi daripada variasi acak dari waktu ke waktu, sehingga kemungkinan bahwa mutasi ini memberikan beberapa keuntungan evolusi.
Mungkin bertentangan dengan temuan baru, pekerjaan sebelumnya menemukan bahwa gangguan genetik yang mengarah pada kekurangan ADSL pada manusia modern dapat menyebabkan kecacatan intelektual, gangguan bicara dan bahasa, dan masalah lainnya. Ini menunjukkan bahwa selama evolusi, manusia modern harus menyeimbangkan manfaat potensial dari mengurangi aktivitas ADSL dengan masalah yang dapat terjadi dari defisiensi ADSL, rekan penulis studi Shin-yu Leejuga dari Institut Sains dan Teknologi Okinawa, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Implikasi tidak jelas
Tidak semua orang berpikir penelitian ini memiliki implikasi langsung mengapa manusia modern berkembang atau mengapa Neanderthal atau Denisovans menghilang.
Hasil ini pada tikus “jangan katakan terlalu banyak tentang evolusi manusia pada tahap ini,” Mark Collardseorang paleoanthropologist di Simon Fraser University di Burnaby, British Columbia yang tidak mengambil bagian dalam penelitian ini, mengatakan kepada Live Science.
Namun, strategi menggunakan tikus untuk mempelajari efek perilaku dari perbedaan genetik antara manusia modern dan kerabat terdekat kita “tampaknya sangat menjanjikan sebagai cara menyelidiki evolusi otak dan perilaku kita,” kata Collard. “Aku berharap kita akan melihat sekelompok studi seperti ini dalam beberapa tahun ke depan.”
Penelitian di masa depan dapat menyelidiki mekanisme spesifik dimana perubahan dalam aktivitas ADSL mempengaruhi perilaku. Para ilmuwan juga dapat mengeksplorasi bagaimana perubahan dalam aktivitas ADSL dikaitkan dengan perilaku lain dan bagaimana beberapa perubahan genetik dapat bekerja dalam konser, tulis penulis penelitian.
