15 Februari 2011

Seks Dalam Panggung Evolusi Kehidupan

Kehidupan itu dimulai dari lembaran. Terdengar agak puitis, tapi memang kehidupan mulai hadir di muka bumi sekitar 3,8 milyar tahun lalu dalam bentuk lembaran-lembaran mikroba. Kehidupan berkembang perlahan menyesuaikan dengan lingkungan bumi yang keras dan tidak stabil ketika itu. Pada masa ini, kehidupan berkembang biak dengan cara membelah diri (aseksual).

Seksual vs Aseksual

Kemudian satu milyar tahun yang lalu, sel eukariot menemukan cara bereproduksi secara seksual. Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua jenis seks yang berbeda. Reproduksi seksual ini ternyata meningkatkan variasi makhluk hidup dan membantu penyebaran sifat kehidupan yang unggul, dan menghilangkan sekaligus menghilangkan mutasi genetis yang berbahaya. Kelemahannya, reproduksi seksual berproses lebih lambat, boros energi, dan beresiko menghilangkan campuran gen yang baik. Meskipun begitu, ternyata alam mendukung mekanisme reproduksi seksual ini sehingga bisa bertahan hingga saat ini.

***

Pertanyaannya lantas, mengapa hanya ada dua jenis seks? Bayangkan kalau ada seratus jenis seks yang berbeda, mestinya proses reproduksi seksual akan lebih mudah. Sembilan puluh sembilan dari seratus jenis seks dari spesies yang sama akan lebih mudah dicari dan dikawini (99%) dibandingkan satu dari dua jenis yang dapat dikawini (50%).

Saintis Inggris bernama Laurence Hurst mengajukan teori bahwa mengapa hanya ada dua jenis seks dipengaruhi oleh penurunan gen mitokondria. Tidak seperti gen yang pada umumnya yang terletak pada inti sel, gen mitokondria terletak pada organ sel (organel) yang bernama mitokondria.

Mitokondria

Mitokondria dapat bereproduksi sangat cepat dengan cara membelah diri seperti bakteri. Bahkan, banyak saintis yang mempercayai mitokondria awalnya adalah sejenis bakteri yang masuk ke dalam sel eukariot dan akhirnya bersimbiosis dengan sel eukariot ini. Peristiwa endosimbiotik antara eukariot dengan mitokondria ini diperkirakan terjadi sekitar 2 milyar tahun yang lalu.

Gen mitokondria ini dapat direplikasi sangat cepat. Apabila 99% populasi dapat kawin mawin antara satu dengan lainnya, maka mutasi gen mitokondria ini dapat menyebar sangat cepat. Bila mutasi gen mitokondria ini merusak, maka seluruh populasi inang akan punah dengan cepat pula.

Oleh karena itu, evolusi membatasi jenis seks hanya ada dua saja agar resiko penyebaran gen mitokondria ini dapat dibatasi. Ketika sistem reproduksi seksual dengan dua jenis seks dimulai, sistem sperma dan telur semakin berkembang. Keduanya akan bertemu dan terjadilah pembuahan. Kedua jenis seks, jantan dan betina, akan mentransfer gen kepada inti sel anak. Akan tetapi, gen pada mitokondria hanya berasal induk betina saja.

DNA mitokondria, gen maternal

Penurunan DNA mitokondria yang hanya berasal dari induk betina saja (melalui sel telur) merupakan pendekatan yang paling sukses dalam evolusi. Hal ini membatasi penyebaran gen mitokondria yang memiliki resiko membahayakan populasi makhluk inangnya. Pembatasan resiko kepunahan ini menjelaskan mengapa hanya ada dua jenis seks dalam perjalanan evolusi. Banyak kehidupan dengan jenis seks yang lebih dari dua tidak sintas (survive) dalam perjalanan evolusinya.

Dan ini mengawali perjalanan kita: mengapa hanya ada dua jenis seks..

(bersambung)

 

Inspirasi:

Why are there only two sexes?
Evolution of sexual reproduction

Tidak ada komentar: