Sinyal epigenetik
Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa hewan tertentu memiliki keajaiban? Seperti kunang-kunang selaku hewan yang mampu menghasilkan pendar cahaya (bioluminescence) atau sinyal epigenetik yang merangsang planaria beregenerasi dengan begitu menakjubkannya. Bagaimana hal tersebut bisa terjadi dan dapatkah ilmu pengetahuan menjawab fenomena tersebut?
Untuk keajaiban kunang-kunang, Anda bisa menyimaknya pada ulasan Kami terdahulu (Penemuan Spesies Baru: Kunang-Kunang ‘Bertudung’). Sekarang, mari kita bahas tentang betapa menakjubkannya cacing pipih yang satu ini. Bagaimana planaria bisa dengan cepat melakukan regenerasi ketika tubuhnya terbelah baik secara vertikal maupun horizontal. Ibarat makhluk asing yang ‘abadi’ karena tingkat regenerasinya terbilang tinggi.
Dalam dunia perkembangbiakan, tentu kita mengenal berbagai macam jenis perkembangan baik secara generatif (seksual) maupun vegetatif (aseksual). Ada begitu banyak cara perkembangbiakan hewan atau tumbuhan yang bisa jadi Anda pahami dan tentu tidak asing dengan istilah fragmentasi.
Fragmentasi adalah salah satu jenis perkembangbiakan aseksual dengan cara pemisahan atau fragmentasi bagian tubuh yang kemudian berkembang menjadi individu baru. Kedua individu hasil fragmentasi ini bersifat identik. Pada prinsipnya, perkembangbiakan dengan cara fragmentasi adalah tubuh induk terpotong atau terbagi, baik secara sengaja ataupun tidak. Setiap potongan tubuh dari induk akan beregenerasi menjadi satu individu utuh yang identik.
Baca : Dapatkah Lamun (Seagrass) Hidup Di Air Tawar?
Mungkin Anda ingin atau pernah mencoba memotong tubuh planaria menjadi beberapa bagian baik secara vertikal maupun horizontal. Setelah diamati beberapa saat kemudian, cacing pipih yang masuk dalam kelas turbellaria ini akan segera memperbaiki bagian tubuhnya yang terpotong dengan sebuah proses yang disebut dengan epimorfis.
Apakah epimorfis itu? Epimorfis adalah sebuah proses perbaikan yang dilakukan secara poliferasi jaringan baru atau dikenal juga dengan sebutan blastema. Proses epimorfis akan bekerja di atas jaringan lama sehingga akan membentuk sebuah individu cacing planaria baru yang sempurna. Walaupun kecepatan regenerasi setiap potongan akan berbeda satu sama lainnya.
Jika sebuah planaria dipotong secara memanjang atau longitudinal, maka kecepatan regenerasinya akan nyaris sama. Namun berbeda halnya ketika planaria tersebut dipotong secara melintang atau transversal menjadi dua bagian maka bagian anterior (atas dekat kepala) akan mengalami regenerasi lebih cepat dibandingkan dengan bagian posterior.
Ada hal menarik lainnya dari planaria yang dilakukan oleh ilmuwan dari Tufts University belum lama ini. Pada penelitian kali ini, para ilmuwan berhasil mendorong cacing pipih menumbuhkan kepala dan otak dari spesies yang berbeda karakteristik dari si induk tanpa mengubah genom.
Para peneliti mempercayai bahwa penemuan ini akan memberikan sebuah pemahaman dan jalur baru tentang cacat lahir dan regenerasi dengan mengendalikan pembentukan pola yang kompleks. Sebagaimana temuan dalam penelitian ini yang mengungkapkan bahwa rangkaian fisiologis bertindak sebagai jenis baru dari jalur sinyal epigenetik yang dapat menentukan nasib suatu fenotipe anatomi skala besar.
Ini sebuah penemuan besar dan aspek penting dalam biologi perkembangan dan regeneratif karena hasil penelitian menunjukan bahwa fungsi jaringan fisiologis dapat secara default mengganti anatomi spesifik dengan modulasi konektivitas sel melalui sinapsis listrik.
Baca : Jantung Berhenti Berdetak Saat Bersin, Benarkah?
“Biasanya kita berfikir bahwa hal ini -urutan dan struktur kromatin adalah bahan yang membentuk kromosom- untuk menentukan bentuk dari suatu organisme, tetapi hasil penelitian ini menunjukkan bahwa fungsi jaringan fisiologis dapat mengganti default anatomi spesies,” jelas profesor Tufts University, Pusat Regenerative dan Pembangunan, Michael Levin, Ph.D.
“Dengan modulasi konektivitas sel melalui sinapsis listrik, kami mampu menurunkan kepala morfologi dan pola otak milik spesies yang sama sekali berbeda dari hewan dengan genom yang normal,” terangnya lagi.
Temuan dengan judul ““Gap Junctional Blockade Stochastically Induces Different Species-Specific Head Anatomies in Genetically Wild-Type Girardia dorotocephala Flatworms” ini diterbitkan di International Journal of Science Molecular.
“Temuan ini menimbulkan pertanyaan penting tentang bagaimana gen dan jaringan bioelektrik berinteraksi untuk membangun struktur tubuh yang kompleks,” tambah Dr Levin.
Luar biasanya, perubahan anatomi dari dua individu yang masih berkerabat ini hanya bersifat sementara. Hitungan minggu setelah planaria berbeda jenis selesai direkayasa meregenerasi bentuk kepalanya dengan jenis lain, cacing piph itu memulai renovasi dan kembali memperoleh kepala morfologi asli.
Para peneliti memilik untuk mempelajari cacing pipih G. dorotocephala karena memiliki kapasitas regeneratif yang luar biasa. Dan Dr. Levin beserta tim sedang kembali menyelidiki bagaimana terjadinya pengembalian kepala cacing pipih kepada fenotipe aslinya.
Sungguh masih begitu banyak terbantang ruang penelitian bagi para peneliti. Penggalian tentang fenomena uniknya daya regenasi seekor cacing pipih saja masih menyimpan banyak misteri yang tentu akan menarik jika terus digali.
Sumber rujukan utama:
International Journal of Molecular Sciences
Baca Juga :
Air Putih Bikin Kurus?! Mitos Atau Fakta?
Tes Kepribadian Dan Kesehatan Dengan Karakter Tulisan Tangan
Kadar Klorin Dalam Pembalut Diatur Di Amerika, Bagaimana Dengan Indonesia??
