Pengetahuan

Benarkah Kromosom Y Akan Punah?

Dunia ini diisi dengan kehadiran kaum pria dan wanita yang kita percaya untuk meneruskan keturunan. Keindahan dan kesempurnaan terjadi saat mahluk berbeda jenis ini berkumpul mengeluarkan hal yang bernama cinta. Namun apa yang terjadi jika salah satunya ditiadakan?

Seperti yang para peneliti takutkan yaitu mereka meramalkan bahwa Kaum pria akan Punah. Peneliti genetika Universitas LaTrobe Australia, Profesor Jenny Graves, mengemukakan teori yang cukup mencengangkan. Dalam studinya, profesor di Emiritus Sekolah Riset Biologi Australian National University (ANU) itu mengatakan kromosom Y atau gen yang menentukan jenis kelamin laki-laki kurang stabil. Setelah mengalami evolusi jutaan tahun, kromosom Y mengalami penyusutan jumlah gen. Sekitar 166 juta tahun yang lalu, kromosom laki-laki mempunyai 1.669 gen. Namun, pada saat ini, jumlah gen menyusut menjadi 45 gen saja.

Kromosom Y Menghilang, Benarkah Laki-Laki Akan Punah?

Kromosom Y bisa jadi adalah simbol maskulinitas, tapi semakin tampak jelas bahwa kromosom ini tidak kuat dan tahan lama. Walau membawa gen pengatur embrio (master switch), SRY, yang menentukan apakah suatu embrio akan berkembang sebagai jantan (XY) atau betina (XX), kromosom ini hanya mengandung sangat sedikit gen lain dan inilah satu-satunya kromosom yang tidak mutlak harus ada bagi kehidupan. Yang jelas, perempuan terbukti baik-baik saja tanpa kromosom ini.

Lebih dari itu, kromosom Y mengalami degenerasi alias kemerosotan dengan cepat, sehingga perempuan memiliki dua kromosom X yang sepenuhnya normal, sementara laki-laki punya satu kromosom X dan satu kromosom Y yang mengerut. Jika laju degenerasi yang sama berlanjut, kromosom Y hanya punya sisa waktu 4,6 juta tahun sebelum lenyap sama sekali. Tampaknya itu waktu yang sangat lama, tapi sebetulnya tidak kalau Anda renungkan bahwa kehidupan sudah ada di Bumi selama 3,5 miliar tahun.

Tidak selamanya kromosom Y seperti itu. Jika kita memutar mundur jam 166 juta tahun hingga mamalia paling awal, ceritanya sama sekali berbeda. Kromosom “proto-Y” awal pada mulanya sama ukurannya dengan kromosom X dan memuat semua gen yang sama. Hanya, kromosom Y punya sebuah kekurangan fundamental. Tidak seperti semua kromosom lain, yang dua salinannya kita punyai dalam masing-masing sel kita, kromosom Y hanya pernah muncul sebagai satu salinan, diwariskan dari ayah ke anak laki-lakinya.

Ini artinya gen-gen pada kromosom Y tidak mampu menjalani rekombinasi genetis. Rekombinasi genetis adalah “pengocokan” gen yang terjadi dalam tiap generasi dan membantu melenyapkan mutasi-mutasi gen yang merugikan. Tidak mendapat manfaat rekombinasi, gen kromosomal Y mengalami degenerasi seiring waktu dan akhirnya hilang dari genom.

Kromosom Y dalam kotak merah, di sebelah kromosom X yang jauh lebih besar. National Human Genome Research Institute Kendati demikian, penelitian mutakhir menunjukkan bahwa kromosom Y mengembangkan beberapa mekanisme sangat meyakinkan untuk “menghentikan”, melambatkan laju hilangnya gen sampai berhenti.

Misalnya, sebuah studi mutakhir Denmark, diterbitkan dalam PLoS Genetics, mengurutkan porsi kromosom Y dari 62 laki-laki berbeda dan mendapati bahwa kromosom ini mudah menerima pengaturan ulang struktural berskala besar yang memungkinkan terjadinya “amplifikasi gen ” pemerolehan banyak salinan gen yang meningkatkan fungsi sperma sehat dan mengurangi hilangnya gen.

Studi ini juga menunjukkan bahwa kromosom Y mengembangkan struktur-struktur tidak lazim yang disebut “palindrom” (urutan DNA yang terbaca sama dari depan dan dari belakang seperti kata “kayak”), yang melindunginya dari degradasi lebih jauh. Mereka merekam laju “kejadian-kejadian konversi gen” dalam urutan-urutan palindrom pada kromosom Y pada dasarnya ini adalah proses “copy-paste” yang memungkinkan diperbaikinya gen menggunakan salinan cadangan yang tidak rusak sebagai sebuah pola dasar.

Melihat ke spesies-spesies lain (kromosom Y ada dalam mamalia dan beberapa spesies lain), semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa amplifikasi gen kromosom Y adalah sebuah prinsip umum yang berlaku untuk semua. Gen-gen yang mengalami amplifikasi itu memainkan peran sangat penting dalam produksi sperma dan (setidak-tidaknya pada hewan pengerat) dalam mengatur rasio jenis kelamin keturunan. Menulis dalam Molecular Biology and Evolution belum lama ini, para peneliti memberikan bukti bahwa peningkatan jumlah salinan gen dalam tikus tersebut adalah hasil seleksi alam.

Mengenai persoalan apakah kromosom Y akan benar-benar hilang, komunitas ilmiah, seperti Inggris saat ini, terbelah menjadi kelompok “leavers” (lenyap) dan “remainers” (tetap). Kelompok yang terakhir ini berpendapat bahwa mekanisme pertahanannya melakukan pekerjaan yang luar biasa dan menyelamatkan kromosom Y. Tapi kelompok leavers mengatakan yang dilakukan mekanisme itu hanyalah memungkinkan kromosom Y bertahan menggantung, sebelum akhirnya jatuh ke jurang. Dan perdebatan pun berlanjut.

Pendukung terkemuka argumen lenyap, Jenny Graves dari Universitas La Trobe di Australia, menyatakan bahwa, jika Anda menggunakan sebuah perspektif jangka panjang, kromosom Y pasti musnah—meskipun kadang-kadang bertahan lebih lama dari perkiraan. Dalam sebuah makalah 2016, dia menunjukkan bahwa tikus berduri Jepang dan tikus mole voles sudah sepenuhnya kehilangan kromosom Y mereka—dan bahwa proses hilang atau diciptakannya gen dalam kromosom Y pasti menimbulkan persoalan fertilitas. Hal ini kemudian bisa mendorong pembentukan spesies-spesies yang sama sekali baru.

Kepunahan laki-laki?

Seperti yang kami kemukakan dalam sebuah bab pada e-book baru, sekalipun jika kromosom Y pada manusia memang lenyap, tidak mesti berarti bahwa laki-laki sedang berada dalam proses menuju kepunahan. Bahkan pada spesies-spesies yang benar-benar kehilangan kromosom Y sepenuhnya, jantan dan betina masih sama-sama diperlukan untuk reproduksi.

Dalam kasus-kasus tersebut, gen “master switch” SRY yang menentukan sifat jantan genetis sudah pindah ke kromosom berbeda. Artinya, spesies-spesies itu memproduksi jantan tanpa perlu kromosom Y. Bagaimana pun juga, kromosom penentu jenis kelamin baru itu—yang dipindahkan SRY—kemudian pasti mulai mengalami proses degenerasi lagi karena tidak adanya rekombinasi yang sama yang memusnahkan kromosom Y mereka sebelumnya.

Namun, yang menarik sehubungan dengan manusia adalah meski kromosom Y diperlukan bagi reproduksi manusia normal, banyak dari gen yang dibawanya tidak diperlukan jika Anda menggunakan teknik reproduksi dengan bantuan. Ini berarti bahwa rekayasa genetis tak lama lagi bisa menggantikan fungsi gen kromosom Y, memungkinkan pasangan sejenis perempuan atau laki-laki tidak subur untuk hamil. Kendati demikian, jika semua orang mungkin hamil dengan cara ini, tampaknya sangat tidak mungkin manusia yang subur akan berhenti bereproduksi secara alami.

Walaupun ini adalah wilayah penelitian genetis yang menarik dan diperdebatkan dengan sengit, tak banyak yang perlu dicemaskan. Kita bahkan tidak tahu apakah kromosom Y akan lenyap sama sekali. Dan, seperti yang sudah kami tunjukkan, kalau memang lenyap, kemungkinan besar kita akan terus memerlukan laki-laki agar reproduksi normal terus berjalan.

The ConversationBahkan, prospek sistem tipe “hewan peternakan” di mana segelintir laki-laki yang “beruntung” terpilih untuk menjadi ayah bagi mayoritas anak kita jelas tidak terlihat di cakrawala. Yang jelas, akan ada keprihatinan yang jauh lebih mendesak dalam 4,6 juta tahun ke depan.

Sejak Kapan Laki-laki Hidup di Muka Bumi?

Sejak kapan laki-laki hidup di muka bumi? Pertanyaan itu bisa dijawab dengan mengetahui umur kromosom Y, kromosom seks penentu jenis kelamin laki-laki. Studi terbaru yang dilakukan oleh Dr Erain Elhaik dari University of Sheffield mengungkap bahwa laki-laki sudah ada sejak 209.000 tahun yang lalu. Dengan umur tersebut, laki-laki ada 9.000 tahun lebih awal dari yang diduga, seumur dengan mitokondria perempuan.

“Kami mengatakan dengan kepastian bahwa manusia modern muncul di Afrika sejak 200.000 tahun yang lalu,” kata Elhaik.

Temuan Elhaik membantah temuan sebelumnya oleh ilmuwan University of Arizona yang dipublikasikan di Journal of Human Genetics. Penelitian itu mengungkap kromosom Y ada sejak 120.000 – 156.000 tahun yang lalu. Sementara itu, perempuan ada sejak 99.000 – 148.000 tahun lalu. Berdasarkan penelitian itu, kromosom Y adalah hasilinterbreeding. Dahulu, laki-laki dan perempuan hidup pada zaman yang sama, tetapi mungkin tak pernah bertemu.

Elhaik mengungkapkan, “Kami menunjukkan bahwa studi yang dilakukan University of Arizona tak memenuhi standar ilmiah.”

Elhaik, mengatakan, studi yang dilakukan sebelumnya menciptakan kekacauan ruang dan waktu. “Sudah pasti bahwa manusia modern tidak mengalami interbred dengan homonin pada 500.000 tahun lalu,” kata Elhaik. “Sudah jelas juga bahwa tidak ada satu Adam dan Hawa, melainkan banyak Adam dan Hawa yang hidup berdampingan,” imbuhnya.

Untuk menentukan umur Adam, Elhaik menggunakan rumus, umur rata-rata laki-laki punya anak pertama dikali jumlah mutasi dibagi laju mutasi kromosom Y. Dengan menggunakan rumus itu, Elhaik juga mengungkap bahwa studi sebelumnya dilakukan dengan memanipulasi variabel dalam rumus tersebut agar umur laki-laki lebih tua.

Ilmuwan Berhasil Analisis Kromosom Y Neanderthal

Kromosom Y Neanderthal telah lama menghilang dari genom manusia modern, namun sebuah studi berhasil melakukan analisis tahap pertama. Analisis ini diterbitkan pekan ini dalam American Journal of Human Genetics.

Kromosom Y adalah salah satu dari dua kromosom seks manusia. Berbeda dengan kromosom X, kromosom Y diturunkan secara eksklusif dari ayah ke anak. “Ini adalah studi pertama yang meneliti kromosom Y Neanderthal,” kata pemimpin penulis, Dr Fernando Mendez dari Stanford University.

Studi sebelumnya mengurutkan DNA dari fosil wanita Neanderthal atau dari DNA mitokondria, yang diteruskan ke anak-anak dari ibu mereka. “Kromosom Y adalah komponen utama yang masih harus dianalisis dari genom Neanderthal,” kata Dr. Mendez.

Karakterisasi kromosom Y Neanderthal membantu kita untuk lebih memahami perbedaan populasi yang menyebabkan Neanderthal dan manusia modern. Hal ini juga memungkinkan kita untuk mengeksplorasi interaksi genetik antara varian gen kuno dan modern dalam keturunan hibrida.

Dr. Mendez dan rekan-rekannya menganalisa kromosom Y dari laki-laki Neanderthal yang ditemukan di El Sidrón, Spanyol. Penelitian lain telah menunjukkan bahwa 2,5 sampai 4% dari DNA manusia modern adalah DNA Neanderthal, warisan berkembang biak antara manusia dan Neanderthal semenjak 45,000 – 35.000 tahun yang lalu.

Tim Dr Mendez menemukan bahwa, tidak seperti jenis lain dari DNA, kromosom Y DNA Neanderthal tampaknya tidak ditularkan ke manusia modern selama waktu tersebut.

“Kami tidak pernah mengamati kromosom Y DNA Neanderthal dalam sampel manusia yang pernah diuji,” kata rekan penulis Dr. Carlos Bustamante, ia juga dari Stanford University.

Para ilmuwan memperkirakan bahwa waktu untuk nenek moyang terbaru dari Neanderthal dan kromosom Y manusia modern sekitar 588.000 tahun yang lalu. “Fakta bahwa Neanderthal Y belum pernah diamati pada manusia modern, menunjukkan bahwa garis keturunan kemungkinan besar telah punah,” kata mereka.

Mereka juga menemukan beberapa perbedaan protein antara gen pada Neanderthal dan manusia modern berkromosom Y. Tiga dari perubahan tersebut adalah mutasi pada gen yang dikenal menghasilkan minor histocompatibility antigens tertentu pada laki-laki. Antigen yang berasal dari salah satu gen ini, dikenal sebagai KDM5D. KDM5D diperkirakan didapatkan dari respon imun pada beberapa ibu hamil terhadap janin laki-laki mereka dan menyebabkan keguguran.

“Tidak kompatibel pada satu atau lebih gen ini mungkin telah memainkan peran dalam mendorong manusia purba dan Neanderthal tuntuk kawin silang antara mereka,” kata para ilmuwan. “Sifat fungsional dari mutasi kami menemukan bahwa kromosom Y mungkin telah memainkan peran dalam hambatan aliran gen,” tambah Dr. Bustamante. Menurut tim, penelitian tambahan diperlukan untuk mengkonfirmasi peran mutasi kromosom Y dalam mengecilkan pembentukan Neanderthal dan Homo sapiens hybrid.

Mungkin Inilah Alasan Mengapa Neanderthal Punah

Mengapa spesies Neanderthal tiba-tiba punah 40.000 tahun lalu? Kita mungkin tidak pernah tahu pasti jawaban untuk pertanyaan provokatif tersebut. Tapi sebuah studi baru yang luar biasa diterbitkan bulan ini menunjukkan bahwa saingan prasejarah kita punah bukan oleh epidemi atau perubahan iklim—seperti beberapa pendapat—akan tetapi karena budaya mereka yang terbatas membuat sulit untuk bersaing dengan manusia modern yang bergabung dengan mereka di benua Eropa sekitar 45.000 tahun lalu.

Penelitian ini diterbitkan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences. Model matematika dalam penelitian menunjukkan bahwa ketika dua kelompok terkunci dalam persaingan dengan satu sama lain, kelompok dengan budaya yang lebih maju bisa menyerang dan mengalahkan” yang lain bahkan jika kelompok yang terakhir memiliki lebih banyak anggota.

“Budaya di sini mungkin mewakili keterampilan berburu, kemampuan komunikasi, atau kemampuan untuk mengatasi perubahan lingkungan,” ujar Marcus Feldman, ahli biologi Stanford University sekaligus penulis karya ilmiah tersebut. Feldman menambahkan bahwa ada kemungkinan pertempuran fisik langsung antara Homo neanderthalensis dan Homo sapiens.

“Agaknya ada banyak kekerasan terjadi pada waktu itu,” kata Feldman. Kekerasan juga dilakukan dengan menggunakan peralatan mereka pada masa itu.

Apakah Neanderthal kurang cerdas dibanding manusia modern? Feldman tidak mengindahkan gagasan tersebut. “Tidak perlu untuk meminta keunggulan genetik,” kata Feldman. Ia mengakui penelitian lain yang menunjukkan bahwa kedua spesies hominid itu memiliki kemampuan otak yang sama.

Tetapi model dalam penelitian menunjukkan bahwa kedatangan manusia modern di Eropa bisa berarti bencana bagi Neanderthal, yang telah tinggal di sana selama ratusan ribu tahun. Tentu saja, bahkan jika spesies Neanderthal punah, gen mereka tetap hidup. Penelitian telah menunjukkan bahwa orang hidup hari ini yang nenek moyangnya dari luar Afrika memiliki sedikit DNA Neanderthal.

Fakta Ilmiah Keunggulan Perempuan Dibandingkan Laki-laki

Apakah benar, perempuan terbukti secara ilmiah lebih hebat dibandingkan laki-laki? Pertanyaan ini sering dipertanyakan oleh perempuan di dunia. Meski didera tak percaya diri atas kemampuannya, ternyata penelitian ilmiah justru memberikan fakta mengejutkan kalau perempuan justru lebih hebat. Berikut ini fakta-fakta keunggulan perempuan terhadap laki-laki:

  • Perempuan lebih multi talenta daripada laki-laki

Tim peneliti psikologi asal Inggris, menemukan fakta ilmiah pada dua penelitian yang membuktikan bahwa perempuan lebih multi talenta dibandingkan laki-laki. Pada eksperimen pertama, mereka bertanya pada laki-laki dan perempuan untuk memperagakan pekerjaan berbeda di komputer. Contohnya, menghitung dan menebak bentuk. Peneliti menemukan kalau laki-laki lebih lambat mencari dan berhitung dibanding perempuan. Sedangkan eksperimen kedua, mereka minta dua grup mencari restoran di peta dan mencari kunci yang hilang di lapangan bersamaan dengan berhitung matematika yang sederhana dan berbicara lewat telepon genggam. Perempuan bisa menyelesaikan seluruh pekerjaan selama delapan menit dan sempurna dengan metode dan manajerial lebih baik dibanding laki-laki.

  • Tingkat imunitas perempuan lebih tinggi dari laki-laki

Tingkat imunitas perempuan lebih kuat dibandingkan dengan laki-laki. Berdasarkan penelitian dari Universitas Ghent, kromosom X tambahan pada perempuan berarti kita punya lebih banyak microRNA. MicroRNA berfungsi sebagai penguat sistem imun dan menghambat pertumbuhan sel kanker. Penelitian juga menemukan bahwa hormon estrogen diperkaya enzim bernama Caspase-12 yang bisa membantu imunitas. Kemudian Profesor Katsuiku Hirokawa dari Jepang, menemukan bahwa sistem imun perempuan mengalami penuaan lebih lama dari cowok. Hal ini yang menyebabkan perempuan lebih berumur panjang dibanding laki-laki. Penelitian itu juga menemukan kalau hormone testoteron yang banyak pada laki-laki bisa mengurangi respon imun. Dengan demikian, laki-laki gampang terserang penyakit daripada perempuan.

  • Stres membuat perempuan lebih peduli

Berdasarkan penelitian yang dipublikasikan dalam Psychoneuroendocrinology, perempuan di bawah tekanan stres lebih peduli dengan sekitar. Sedangkan saat stres, laki-laki bersikap lebih egois dan sulit memahami orang lain di sekitarnya. Menurut Giorgia Silani, kepala penelitian tersebut, sikap peduli perempuan disebabkan karena saat stres mereka lebih sering bersosialisasi untuk mencari dukungan dan pertolongan. Sedangkan laki-laki lebih suka mencari solusi atau menyelesaikan masalahnya sendiri. Selain itu faktor hormon juga berperan. Hormon oksitosin pada perempuan terproduksi lebih saat stres, sehingga tubuh secara alami membuat perempuan lebih bersosialisasi dari laki-laki.

  • Perempuan lebih bisa mengenali warna lebih detail ketimbang laki-laki

Menurut ilmuwan terkenal bernama Israel Abramov, perempuan bisa melihat perbedaan warna jauh lebih baik daripada laki-laki. Dalam penelitian manusia yang selama setengah abad, Israel menemukan kalau laki-laki lebih baik melihat objek walau bergerak jauh dari padangan, perempuan lebih baik saat mengidentifikasi perbedaan tonasi warna walau hanya beberapa persen. Soalnya, laki-laki sejak dulu melakukan perburuan untuk mencari makan. Tapi perempuan mencari dan mendeteksi buah atau sayuran yang sudah matang di kebun. Makanya, mengapa perempuan lebih jago soal padu-padanan pakaian dibanding laki-laki mungkin karena perempuan lebih pintar menilai soal warna. Bahkan, ada beberapa perempuan di dunia yang punya kemampuan tetrachromats. Perempuan bisa mengenal 100 juta jenis warna berbeda. Karena tipe pengerucutan pada retina mereka terbagi menjadi tiga. Hal ini yang membantu otak mengkombinasikan lebih banyak warna.

  • Lebih mudah mendeteksi laki-laki selingkuh

Kalau laki-laki selingkuh dari pacarnya, berarti dia harus hati-hati. Soalnya, hasil penelitian membuktikan perempuan bisa mendeteksi saat pasangannya selingkuh hanya dari melihat wajahnya. Selain itu, peneliti asal Universitas Australia juga melakukan penelitian kepada 34 perempuan untuk melihat beberapa foto yang berbeda dan mengidentifikasi laki-laki mana yang tidak setia. Hasil penelitiannya mengejutkan, 62 persen menebak dengan sempurna dan sisanya mendekati sempurna. Dan nol persen korespondensi yang gagal menebak laki-laki tidak setia lewat foto.

Namun demikian, bila nantinya manusia bisa hidup sampai lima juta tahun dan punahnya kromosom Y akan berdampak pada dua kemungkinan yaitu “Manusia hilang sama sekali atau ada spesies yang baru seperti manusia tapi bukan manusia,” katanya. Bagaimana menurut anda? Mengerikan bukan jika benar tidak ada pria di bumi. Memang seharusnya Pria dan Wanita berjalan selaras dalam segala hal.

Most Popular

To Top