February 1, 2023

Argonaut berlengan delapan dan berbintik merah muda menjalani kehidupan yang tampaknya misterius. Tidak seperti gurita lainnya, mereka menghabiskan hari-hari mereka mengambang di dekat permukaan perairan tropis, melepaskan tangan mereka untuk berhubungan seks, dan meringkuk dalam kotak putih susu. Dan itulah yang kami amati di alam liar sejauh ini. Tetapi dengan mempelajari genom argonaut, para ilmuwan berharap untuk mengungkapkan lebih banyak tentang cephalopoda yang membingungkan ini.

Bagi para peneliti di Jepang, misteri argonaut terbaru berkaitan dengan “kulitnya”, yang sebenarnya adalah kotak telur setipis kertas yang mengelilingi betina. Kasus ini—yang merupakan alasan mengapa argonaut sering disebut sebagai paper nautilus (meskipun status mereka sebagai gurita)—telah menjadi perhatian khusus para ilmuwan dan filsuf selama ribuan tahun, bahkan membangkitkan rasa ingin tahu Aristoteles.

Argonaut berkerabat jauh dengan cephalopoda bercangkang keras yang disebut nautiluses, yang membuat para ilmuwan mempertanyakan apakah informasi genetik yang dibagikan dapat menyebabkan pembentukan cangkang serupa. Para peneliti telah mengetahui bahwa beberapa protein yang digunakan untuk membangun cangkang nautilus tidak ada dalam kasus argonaut, yang berarti “kulit” argonaut secara komposisi tidak sama dengan nautilus. Apa yang tidak mereka ketahui adalah apakah argonaut masih menyimpan informasi genetik yang digunakan untuk membangun cangkang nautilus ini dalam genom mereka.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Biologi dan Evolusi Genomtim ahli biologi mengurutkan genom dari spesies Argonauta argo, argonaut yang lebih besar, untuk mengetahui asal usul kulit argonaut. Menurut Davin Setiamarga, ahli biologi molekuler di Institut Teknologi Nasional Wakayama College dan peneliti utama dalam proyek genom, meskipun argonaut memiliki gen yang dibutuhkan untuk membangun cangkang seperti kerabat nautilus mereka, mereka menggunakan gen yang sama sekali berbeda untuk membuat cangkang telur mereka.

See also  Tesla menghapus sensor ultrasonik secara bertahap

Itu mengejutkan, kata Setiamarga. “Kami berpikir bahwa ada kemungkinan argonaut mengaktifkan kembali beberapa gen tua ini untuk membentuk cangkang moluska,” katanya. “Tapi kami menemukan bahwa sebenarnya, bukan itu masalahnya. Mereka menggunakan set gen yang berbeda.”

[Related: Slap another cephalopod on the vampire squid’s family tree]

Para ilmuwan melihat informasi genetik dalam sel argonaut untuk menentukan apakah gen yang diperlukan untuk membangun cangkang pada spesies cephalopoda lain, seperti nautilus, digunakan kembali untuk membentuk cangkang telur pada hewan ini.

Argonaut terkenal sulit dipelihara, jadi untuk mengamankan informasi genetik, Setiamarga dan timnya mengumpulkan sampel dari argonaut yang lebih besar dengan bantuan nelayan lokal di Laut Jepang dekat Kepulauan Oki. Para peneliti kemudian mengurutkan DNA argonaut yang diekstraksi untuk memahami fungsinya. Dengan membandingkan informasi ini dengan moluska terkait, para ilmuwan dapat menentukan bahwa protein yang dibutuhkan untuk membentuk cangkang telur tidak digunakan untuk membangun cangkang pada kerabat mereka, menunjukkan bahwa cangkang telur telah berevolusi secara independen. Namun, para penulis mencatat bahwa penelitian lebih lanjut diperlukan untuk lebih memahami mengapa argonaut mempertahankan informasi genetik yang digunakan kerabat mereka untuk cangkang mereka sendiri dan apakah gen tersebut dapat melayani tujuan lain untuk argonaut.

“Meskipun Anda dapat menemukan gen yang digunakan untuk membentuk cangkang moluska di dalam genom argonaut, mereka tidak menggunakannya untuk membentuk [egg cases]. Jadi kita tidak tahu apa yang masih mereka lakukan dalam genom. Itu akan menjadi pertanyaan lain,” kata Setiamarga.

Meskipun penelitian ini menunjukkan bahwa cangkang telur berevolusi secara terpisah dari cangkang nautilus, struktur ini masih memiliki fungsi utama: daya apung. Tidak seperti banyak gurita yang hidup di zona bentik di sepanjang dasar laut, argonaut adalah pelagis: Mereka terombang-ambing di laut terbuka. Tanpa jangkar di dasar laut, kontrol daya apung sangat penting. “Di dalam cangkangnya, sang betina ingin memiliki kantong udara,” kata Janet Voight, kurator asosiasi invertebrata di Chicago’s Field Museum, yang bukan bagian dari tim peneliti. “Dan kemudian dia turun ke kolom air, kantong udara itu terkompresi, dan itu memberinya daya apung. Jadi itu mengimbangi beratnya dan telurnya yang sedang berkembang. ” Nautilus juga menggunakan cangkangnya untuk mengatur daya apungnya, mengandalkan osmosis untuk mengontrol pergerakan air dan gas di dalamnya.

See also  Cara menghapus email secara massal

Namun, nautilus jantan dan betina dilahirkan dengan cangkang dan menambah lebih banyak ruang seiring bertambahnya usia, sedangkan argonaut jantan, yang seukuran ujung ibu jari manusia, tidak pernah membuat cangkang telur. Argonaut betina, di sisi lain — atau delapan — membuat “kerang” mereka sendiri setelah kawin, secara harfiah dengan tangan mereka sendiri, dengan mengeluarkan mineral yang disebut kalsit dari dua lengan khusus.

Studi ini merupakan langkah kecil untuk lebih memahami makhluk yang sulit dipahami ini, kata Setiamarga. “Jika Anda ingin mengetahui detail tentang bagaimana karakteristik tertentu berkembang, pada akhirnya, Anda masih harus melihat kembali genomnya,” katanya. Sekitar sembilan puluh delapan persen hewan di planet ini, seperti argonaut, invertebrata, catatnya. ”Dan kami tidak memiliki cukup informasi genomik tentang mereka. Jika Anda tertarik pada konservasi, kami tidak memiliki cukup informasi untuk merancang kebijakan yang akurat secara ilmiah.”

Mengurutkan genom argonaut tidak hanya melengkapi pemahaman kita tentang hewan tanpa tulang punggung – tetapi juga meningkatkan apa yang kita ketahui tentang kehidupan laut. “Ini adalah kelompok spesies yang terjadi di hampir setiap lautan, dan kita tidak tahu hal-hal mendasar tentangnya. Jadi, bukankah kita harus melakukannya?” kata Voight. “Lautan sangat penting bagi kita, dan saat perubahan iklim memburuk, kita akan mengetahuinya. Jika kita tidak mempelajarinya sekarang, kita mungkin tidak akan bisa.”