SAINS · TEKNO · WISATA · SEHAT

DNA Kuda Kuno Mengungkap Aliran Gen Antara Kuda Amerika Utara dan Eurasia

Posted On: 2021-08-12 16:58:18

Temuan baru menunjukkan hubungan antara populasi kuda purba di Amerika Utara, tempat kuda berevolusi, dan Eurasia, tempat mereka dijinakkan.

Sebuah studi baru tentang DNA purba dari fosil kuda yang ditemukan di Amerika Utara dan Eurasia menunjukkan bahwa populasi kuda di dua benua tetap terhubung melalui Bering Land Bridge, bergerak bolak-balik dan kawin silang beberapa kali selama ratusan ribu tahun.

Gambar: d229noksprj98s.cloudfront.net

Temuan baru menunjukkan kesinambungan genetik antara kuda yang mati di Amerika Utara pada akhir zaman es terakhir dan kuda yang akhirnya didomestikasi di Eurasia dan kemudian diperkenalkan kembali ke Amerika Utara oleh orang Eropa. Studi ini telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Molecular Ecology dan saat ini tersedia secara online.

“Hasil makalah ini menunjukkan bahwa DNA mengalir dengan mudah antara Asia dan Amerika Utara selama zaman es, mempertahankan konektivitas fisik dan evolusioner antara populasi kuda di belahan bumi utara,” kata penulis korespondensi Beth Shapiro, profesor ekologi dan biologi evolusi di UC Santa. Cruz dan penyelidik Institut Medis Howard Hughes.

Studi ini menyoroti pentingnya Jembatan Tanah Bering sebagai koridor ekologi untuk pergerakan hewan besar antara benua selama Pleistosen, ketika lapisan es besar terbentuk selama periode glasial. Secara dramatis permukaan laut yang lebih rendah menemukan area daratan luas yang dikenal sebagai Beringia, membentang dari Sungai Lena di Rusia hingga Sungai MacKenzie di Kanada, dengan padang rumput luas yang mendukung populasi kuda, mamut, bison, dan fauna Pleistosen lainnya.

Ahli paleontologi telah lama mengetahui bahwa kuda berevolusi dan beragam di Amerika Utara. Satu garis keturunan kuda, yang dikenal sebagai kuda caballine (termasuk kuda domestik) tersebar ke Eurasia melalui Bering Land Bridge sekitar 1 juta tahun yang lalu, dan populasi Eurasia kemudian mulai menyimpang secara genetik dari kuda-kuda yang tersisa di Amerika Utara.

Studi baru menunjukkan bahwa setelah perpecahan, setidaknya ada dua periode ketika kuda bergerak bolak-balik antara benua dan kawin silang, sehingga genom kuda Amerika Utara memperoleh segmen DNA Eurasia dan sebaliknya.

“Ini adalah tampilan komprehensif pertama pada genetika populasi kuda purba di kedua benua,” kata penulis pertama Alisa Vershinina, seorang sarjana postdoctoral yang bekerja di Laboratorium Paleogenomik Shapiro di UC Santa Cruz. “Dengan data dari genom mitokondria dan nuklir, kami dapat melihat bahwa kuda tidak hanya menyebar di antara benua, tetapi mereka juga kawin silang dan bertukar gen.”

DNA mitokondria, yang hanya diwarisi dari ibu, berguna untuk mempelajari hubungan evolusioner karena DNA tersebut mengakumulasi mutasi pada tingkat yang tetap. Juga lebih mudah untuk memulihkan dari fosil karena genom kecil dan ada banyak salinan di setiap sel. Genom inti yang dibawa oleh kromosom, bagaimanapun, adalah sumber informasi evolusioner yang jauh lebih kaya.

Para peneliti mengurutkan 78 genom mitokondria baru dari kuda purba yang ditemukan di seluruh Eurasia dan Amerika Utara. Menggabungkan mereka dengan 112 genom mitokondria yang diterbitkan sebelumnya, para peneliti merekonstruksi pohon filogenetik, diagram percabangan yang menunjukkan bagaimana semua sampel terkait. Dengan lokasi dan perkiraan tanggal untuk setiap genom, mereka dapat melacak pergerakan garis keturunan kuda purba yang berbeda.

“Kami menemukan garis keturunan kuda Eurasia di sini di Amerika Utara dan sebaliknya, menunjukkan pergerakan populasi lintas benua. Dengan genom mitokondria tertanggal, kita dapat melihat kapan pergeseran lokasi itu terjadi, ”jelas Vershinina.

Analisis menunjukkan dua periode penyebaran antar benua, keduanya bertepatan dengan periode ketika Jembatan Tanah Bering akan dibuka. Pada Pleistosen Tengah, tak lama setelah dua garis keturunan menyimpang, pergerakannya sebagian besar dari timur ke barat. Periode kedua di Pleistosen Akhir melihat pergerakan di kedua arah, tetapi sebagian besar dari barat ke timur. Karena pengambilan sampel yang terbatas dalam beberapa periode, data mungkin gagal untuk menangkap peristiwa penyebaran lainnya, kata para peneliti.

Tim juga mengurutkan dua genom nuklir baru dari fosil kuda yang terpelihara dengan baik yang ditemukan di Wilayah Yukon, Kanada. Ini digabungkan dengan 7 genom nuklir yang diterbitkan sebelumnya, memungkinkan para peneliti untuk mengukur jumlah aliran gen antara populasi Eurasia dan Amerika Utara.

“Pandangan biasa di masa lalu adalah bahwa kuda dibedakan menjadi spesies yang terpisah segera setelah mereka berada di Asia, tetapi hasil ini menunjukkan ada kontinuitas antara populasi,” kata rekan penulis Ross MacPhee, ahli paleontologi di American Museum of Natural History. “Mereka dapat kawin silang dengan bebas, dan kami melihat hasilnya dalam genom fosil dari kedua sisi pemisah.”

Temuan baru ini pasti akan memicu kontroversi yang sedang berlangsung atas pengelolaan kuda liar di Amerika Serikat, keturunan kuda domestik yang dibawa oleh orang Eropa. Banyak orang menganggap kuda liar itu sebagai spesies invasif, sementara yang lain menganggapnya sebagai bagian dari fauna asli Amerika Utara.

“Kuda bertahan di Amerika Utara untuk waktu yang lama, dan mereka menempati ceruk ekologis di sini,” kata Vershinina. “Mereka mati sekitar 11.000 tahun yang lalu, tapi itu bukan waktu yang lama dalam istilah evolusi. Kuda liar Amerika Utara saat ini dapat dianggap diperkenalkan kembali, daripada invasif. ”

Rekan penulis Grant Zazula, ahli paleontologi dari Pemerintah Yukon, mengatakan temuan baru membantu membingkai ulang pertanyaan mengapa kuda menghilang dari Amerika Utara. “Itu adalah kehilangan populasi regional daripada kepunahan,” katanya. “Kami masih tidak tahu mengapa, tetapi ini memberi tahu kami bahwa kondisi di Amerika Utara sangat berbeda pada akhir zaman es terakhir. Jika kuda tidak menyeberang ke Asia, kita akan kehilangan mereka semua secara global.”

ARTIKEL TERBARU

NagaNews.Net © 2021