Denisova (juga) Nenek Moyang Kita

Setelah ditemukan bahwa genom manusia modern mengandung materi genetik dari Homo Neanderthal, beberapa hari ini sedang seru pula dibincangkan bahwa manusia modern juga mungkin memiliki materi genetik dari Homo Denisova. Jadi, kita ini merupakan blasteran turunan dari beberapa jenis manusia purba.

Homo denisova adalah  manusia purba (genus Homo) yang fosilnya ditemukan di gua Denisova, Rusia pada tahun 2008. Diperkirakan, Homo denisova mulai muncul di Asia sebelum manusia modern hadir. Setelah manusia modern (Homo sapiens) tiba dari Afrika, populasi Homo denisova cenderung menurun.

Hasil analisa genetik Homo denisova terbaru menunjukkan bahwa ada persamaan urutan genetik antara Homo denisova dengan manusia modern saat ini. Diperkirakan, Homo sapiens di masa lampau melakukan kawin silang dengan Homo denisova. Hal ini menyebabkan keturunan manusia modern saat ini memiliki sedikit jejak genetik Homo denisova pada genomnya.

Misalnya saja, Orang Papua diperkirakan memiliki sekitar 6% materi genetik Homo denisova. Orang Aborigin dan kepulauan Asia Tenggara juga memiliki jejak genetik Homo denisova. Di sisi lain, penduduk di Asia benua dan tempat lainnya tidak memiliki jejak genetik ini.

Fakta ini menghasilkan kesimpulan sementara bahwa Homo sapiens dan Homo denisova melakukan kawin silang di sekitar Asia Tengah dan bermigrasi hingga ke kepulauan Asia Tenggara dan Oceania. Keturunan blasteran yang tinggal di Asia benua kemudian digusur lagi oleh rombongan migran manusia modern selanjutnya yang datang dari Afrika.

Penelitian ini dapat dilakukan teknologi analisa genetik baru yang menggunakan sequencing platform Illumina GAIIx. Teknologi ini hanya membutuhkan seuntai materi genetik saja (biasanya membutuhkan untai ganda). Hal ini memungkinkan rekonstruksi urutan genom Denisova dari materi genetik yang sangat terfragmentasi.

Illumina sequencing

Sampel analisa genetik ini sendiri berasal dari fosil tulang jari seorang anak perempuan yang ditemukan pada gua Denisova. Berkat kondisi dan suhu yang mendukung di gua ini (rata-rata 0 derajat Celcius), sampel yang diambil memiliki kualitas yang sangat baik untuk analisa genetik.

***

Salah satu manfaat kawin silang antara Homo sapiens dan Homo denisova ini adalah perkembangan sistem imun manusia modern. Beberapa gen warisan Homo denisova menghasilkan sistem antigen leukosit pada manusia (human leukocyte antigen system/HLA). Sistem imun ini membantu pengenalan patogen dalam tubuh manusia secara lebih baik dan cepat.

Perkembangan teknologi analisa genetik juga semakin menjanjikan pada penelitian asal usul manusia modern. Homo denisova ini merupakan spesies manusia purba pertama yang ditemukan melalui analisa genetik (dulu memerlukan perbandingan anatomi). Peran genetika memang menjadi semakin penting dalam penelitian evolusi dan membuka keterbatasan temuan fosil dan arkeologi.

Ke depannya, teknologi analisa genetika ini dapat digunakan pada materi genetik manusia purba lain. Jangan-jangan, masih banyak nenek moyang kita lainnya selain Homo sapiens, Homo neanderthal, dan Homo denisova.

Ternyata bukan Cinta Laura saja yang blasteran, kita juga lho! *halah*

Sumber:

New DNA Analysis Shows Ancient Humans Interbred with Denisovans 
Who Were the Denisovans?

Celotehan tentang Evolusi Manusia (2) : Genetika

Setelah memposting tulisan saya terakhir, sungguh sebuah kebetulan beberapa hari selanjutnya, saya malah mengikuti sebuah diskusi menarik mengenai Asal Usul Manusia di Freedom Institute. Sebagai pembicara ketika itu adalah Prof. Sangkot Marzuki, Direktur Lembaga Eijkman di Jakarta. Pak Sangkot sendiri secara pribadi adalah seorang peneliti di bidang Biologi Molekuler yang sangat produktif mengeluarkan publikasi ilmiah.

Saya sendiri merasa bangga dengan peneliti Indonesia setelah mendegarkan penjelasan di diskusi kemarin. Ternyata Lembaga Eijkman di bawah kepemimpinan Pak Sangkot sangat aktif di bidang penelitian Biologi Molekuler. Salah satu fokus bidang penelitian Lembaga Eijkman adalah keragaman genom manusia (Human Genome Diversity) yang terkait dengan evolusi manusia. Tahun 2006 lalu, Lembaga Eijkman mengadakan seminar mengenai evolusi manusia mengundang Prof. Svante Pääbo dari Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology Leipzig, Jerman.

***

Prof. Svante Pääbo bisa dikatakan sebagai seorang selebriti di bidang evolusi manusia. Ia adalah salah satu tokoh yang memulai penelitian di bidang paleogenetika, sebuah cabang ilmu yang menggunakan genetika untuk mempelajari spesies yang telah punah. Bulan Mei 2010 lalu, ia mempublikasikan hasil studi pemetaan genom Homo neanderthal. Selain itu, studi ini juga menghasilkan kesimpulan bahwa sebagian genom manusia modern (Homo sapiens) non-Afrika berasal dari manusia purba Homo neanderthal.

Sebelum penelitian tentang keterkaitan genom manusia purba dan manusia modern ini dipublikasikan, teori Out of Afrika merupakan teori yang paling diterima mengenai asal usul manusia modern. Teori ini menyatakan bahwa manusia modern memiliki satu asal usul yang sama yang berasal dari Afrika. Sekitar 60 ribu tahun yang lalu, sekelompok kecil manusia modern ini meninggalkan Afrika dan menyebar ke seluruh dunia menggantikan populasi manusia purba di seluruh dunia.

Pada 1-2 juta tahun yang lalu, manusia purba juga berasal dari Afrika dan menyebar ke seluruh dunia. Populasi manusia purba Homo neanderthal menyebar di Eropa dan Asia Tengah dan Barat sebelumnya. Populasi Homo erectus menyebar hingga ke Asia Timur dan Tenggara (Jawa). Penyebaran manusia modern Homo sapiens dari Afrika sekitar 60 ribu tahun yang lalu membuat populasi Homo neanderthal dan Homo erectus tergusur oleh manusia modern ini.

Berdasarkan hasil studi tahun 2010 ini, maka Pääbo menyimpukan bahwa Homo sapiens tidak menggantikan secara keseluruhan Homo neanderthal, melainkan juga melakukan perkawinan. Proses kawin mawin terjadi setelah sebagian kecil populasi Homo sapiens ini bermigrasi meninggalkan Afrika.  Hasilnya adalah manusia modern di luar Afrika dengan materi genetik yang bercampur dan berkembang biak hingga saat ini. Di Afrika sendiri, manusia modern memiliki genom murni yang tidak bercampur oleh genom Homo neanderthal.

Hasil ini memunculkan pertanyaan seputar kemanusiaan yang semakin kompleks. Apakah Homo sapiens dan Homo neanderthal adalah spesies yang sama? Kalau tidak sama, lantas mengapa keturunan campuran ini dapat berkembang biak? Padahal dua individu dikatakan satu spesies kalau perkawinan lawan jenisnya menghasilkan keturunan yang mampu berkembang biak kembali.

Belum lagi kita masuk ke ranah filsafat, di mana batas-batas ‘kemanusiaan’ itu sendiri? Apakah sebenarnya perbedaan Homo sapiens dengan Homo neanderthal tidak lain hanya perbedaan budaya saja? Bedanya populasi yang satu sintas (survive), sedang yang lain punah. Itu mungkin pertanyaan yang muncul dan perlu dijawab selanjutnya..

***

Penelitian mengenai evolusi dan penyebaran manusia (anthropogeny) memang berkembang sangat pesat dan dinamis. Kalau sebelumnya pengembangan teori penyebaran manusia hanya mengandalkan bukti fosil dan arkeologi, aplikasi teknologi genetika mendorong pesat perkembangan penelitian di bidang ini.

Teknologi genetika sendiri sebelumnya juga sangat terbatas. Teknologi sebelumnya hanya menggunakan materi genetik pada makhluk hidup saja. Saat ini, teknologi sampling materi genetik juga dapat dilakukan pada makhuk yang telah mati ratusan ribu tahun yang lalu. Penelitian paleogenetika telah menggunakan teknik baru ini dan berhasil mengeksplorasi banyak hal seperti yang dilakukan oleh Pääbo.

Bukan saja untuk melihat masa lalu, teknologi genetika sendiri mengizinkan kita menengok proses evolusi yang sedang terjadi pada garis keturunan beserta kita di dalamnya. Dengan uji genetika personal yang saat ini semakin menjamur, kita bisa mengetahui urutan genom kita dengan harga terjangkau dalam waktu cepat. Menurut Pak Sangkot, saat ini kita bisa mengetahui urutan genom kita di Australia dengan hanya seribu dolar saja. Informasi dalam artikel ini membuat membuat saya sangat terkesan dengan komersialisasi bisnis uji genetika personal.

Lebih gila lagi, kemampuan manusia telah mencapai tahapan, bukan hanya mempelajari saja, tetapi juga merekayasa genetika dan mengarahkan evolusi manusia di masa depan.  Penciptaan kehidupan buatan oleh Craig Venter tahun 2010 kemarin juga membuka mata kita bahwa di masa depan manusia akan mampu membangun materi genetiknya sendiri.

Apakah dengan berbagai hal baru ini, populasi manusia lantas akan sintas (survive) seperti dalam jargon survival of the fittest? Saya rasa saya makin yakin..

 

Reference:
Neanderthal genes 'survive in us'
The personal genetic-testing industry is under fire…