Bagaimana Kode Genetika
Membuka Evolusi & Migrasi Manusia
Oleh: Awang Harun Satyana
Pedebatan tentang Indonesia Atlantis menyerempet genetika. Nanti juga di Toba, Geotrek Indonesia akan membahas apakah benar erupsi Toba menimbulkan penciutan populasi manusia (genetic bottlenecking). Sebenarnya bagaimana genetika terlibat dalam masalah evolusi dan migrasi manusia itu. Demikian uraiannya, sebelum kita diskusikan lebih jauh masalah Indonesia Atlantis dan Toba Genetic Bottlenecking.
Semua makhluk hidup tersusun atas sel. Manusia, sebagai makhluk hidup yang secara biologi sangat kompleks, disusun oleh milyaran sel. Meskipun setiap sel mempunyai fungsi yang berbeda sesuai organ yang disusunnya, rancangan dasar sel adalah sama, yaitu antara lain mempunyai intisel atau nukleus. Di dalam nuklues ada kromosom, serupa benang yang sebenarnya merupakan kumpulan gen. Gen adalah pembawa sifat keturunan makhluk hidup. Harus seperti apa sel dan organ dibangun, akan ditentukan oleh gen. Lebih renik lagi, gen disusun oleh DNA (deoxyribo-nucleic-acid), inilah yang sebenarnya merupakan materi genetik. DNA adalah molekul yang mengandung kode-kode sangat rumit. Kode-kode genetika itu ada dalam kombinasi basa-basa penyusun DNA yaitu timin (T), adenin (A), Guanin (G) dan sitosin (S). Kombinasi huruf2 basa dalam DNA sangat rumit sebab DNA satu sel saja mengandung kira-kira 3000 juta huruf (Brokes, 1999).
Kini, ilmu genetika sudah sangat maju, para ahlinya dapat mengurutkan (sequencing) kode-kode genetika DNA. Ilmu ini dapat digunakan untuk keperluan rekayasa genetika seperti: menghasilkan bibit unggul, mengenal identitas seseorang dan keluarganya (DNA fingerprinting), atau untuk mengetahui sejarah evolusi makhluk hidup, termasuk riwayat migrasinya (molecular anthropology). Yang terakhir inilah yang akan kita bahas lebih lanjut.
Perubahan-perubahan evolusi merupakan hasil akumulasi mutasi-mutasi (perubahan) baru dalam DNA. Dengan membandingkan sekuens DNA dari spesies-spesies yang berbeda, sejarah evolusi mereka dapat ditelusuri. Sequencing DNA memberikan informasi mengenai sejarah biologi manusia.
Sejarah dan pergerakan populasi berpengaruh pada distribusi gen pada masa kini. Artefak budaya dan fosil manusia mengandung informasi mengenai masa lalu manusia dan distribusi geografinya.
Dengan data ini, pola evolusi dan migrasi manusia dapat diketahui. Tetapi berapa banyak artefak dan fosil ditemukan? Kebanyakan data ini ditemukan tidak sengaja, sehingga populasi datanya jarang dan tidak merata. Kesimpulan yang ditarik atas populasi data yang kurang mempunyai keterbatasan sendiri. Namun berbeda dengan data genetik, gen. Gen mengandung lebih banyak petunjuk yang dapat diandalkan sebab sebaran datanya banyak dan merata ke seluruh Bumi, dan teknologi maju DNA sangat membantu studi sejarah manusia ini. Sampelnya adalah darah manusia masa kini, sebab setiap tetas darah kita mengandung catatan sejarah genetika kita.
Beberapa studi genetika yang melibatkan populasi data DNA seluruh dunia telah menemukan bahwa perbedaan DNA antara populasi Afrika modern jauh lebih besar daripada populasi manapun di seluruh dunia. Variasi gen seluruh bangsa di dunia ada di Afrika, tetapi variasi gen yang ada di Afrika tidak seluruhnya ada di bangsa-bangsa lain. Ini mengindikasi bahwa populasi manusia di Afrika lebih tua dari bangsa-bangsa lain dan Afrikalah sumber manusia modern yang kini tersebar di seluruh dunia. Mereka berasal dari Afrika, atau keluar dari Afrika dan bermigrasi ke tempat lain, inilah yang terkenal sebagai Out of Africa.
Para ahli biologi dan antropologi molekuler kemudian dapat menggali informasi lebih dalam, mereka dapat menentukan kapan Out of Africa terjadi. Perhitungan tersebut didasarkan pada asumsi bahwa mutasi sel terakumulasi di DNA dengan laju stabil, seperti detak jam. Dengan menghitung jumlah perbedaan yang terakumulasi dan mengetahui laju terjadinya mutasi, mereka dapat memperhitungkan data ke belakang untuk menemukan tanggal pertama kali semua terjadi. Dengan cara itu, kini telah diketahui bahwa manusia modern (Homo sapiens) muncul pertama kali di Afrika Timur sekitar 160.000 tahun yang lalu (Oppenheimer, 2003). Keluar dari Afrika untuk pertama kalinya 135.000 tahun yang lalu, tetapi ini bukan golongan yang menurunkan manusia modern di seluruh dunia sebab mereka punah oleh iklim ekstrem di pengembaraan. Golongan migran yang keluar dari Afrika dan menurunkan semua manusia modern sekarang adalah kelompok yang keluar Afrika pada 90.000-85.000 tahun yang lalu (Oppenheimer, 2003).
Demikian migrasi manusia diketahui melalui DNA yang dibawanya. Teknik sequencing DNA ampuh, tetapi tidak menjamin tidak ada perdebatan di antara para ahli mengenai evolusi dan pola migrasi manusia terjadi. Pendapat Oppenheimer (2003) di atas banyak juga mendapatkan tantangan dari para ahli genetika lainnya, dalam hal umur dan arah migrasi, tetapi teknik sequencing DNA adalah terbukti.
Di bawah adalah peta migrasi manusia modern (National Geographic Indonesia, Maret 2006) menurut studi DNA manusia dari berbagai bangsa berdasarkan projek genome manusia selama 5 tahun dari akhir 1990-an, sebuah projek raksasa melibatkan ratusan ilmuwan sedunia, termasuk dari Indonesia (Lembaga Eijkman, Jakarta).
Sumber:
http://tektonesiana.org/notes/awangs-memoirs/011-bagaimana-kode-genetika-membuka-evolusi-migrasi-manusia/
Oleh: Awang Harun Satyana
Pedebatan tentang Indonesia Atlantis menyerempet genetika. Nanti juga di Toba, Geotrek Indonesia akan membahas apakah benar erupsi Toba menimbulkan penciutan populasi manusia (genetic bottlenecking). Sebenarnya bagaimana genetika terlibat dalam masalah evolusi dan migrasi manusia itu. Demikian uraiannya, sebelum kita diskusikan lebih jauh masalah Indonesia Atlantis dan Toba Genetic Bottlenecking.
Semua makhluk hidup tersusun atas sel. Manusia, sebagai makhluk hidup yang secara biologi sangat kompleks, disusun oleh milyaran sel. Meskipun setiap sel mempunyai fungsi yang berbeda sesuai organ yang disusunnya, rancangan dasar sel adalah sama, yaitu antara lain mempunyai intisel atau nukleus. Di dalam nuklues ada kromosom, serupa benang yang sebenarnya merupakan kumpulan gen. Gen adalah pembawa sifat keturunan makhluk hidup. Harus seperti apa sel dan organ dibangun, akan ditentukan oleh gen. Lebih renik lagi, gen disusun oleh DNA (deoxyribo-nucleic-acid), inilah yang sebenarnya merupakan materi genetik. DNA adalah molekul yang mengandung kode-kode sangat rumit. Kode-kode genetika itu ada dalam kombinasi basa-basa penyusun DNA yaitu timin (T), adenin (A), Guanin (G) dan sitosin (S). Kombinasi huruf2 basa dalam DNA sangat rumit sebab DNA satu sel saja mengandung kira-kira 3000 juta huruf (Brokes, 1999).
Kini, ilmu genetika sudah sangat maju, para ahlinya dapat mengurutkan (sequencing) kode-kode genetika DNA. Ilmu ini dapat digunakan untuk keperluan rekayasa genetika seperti: menghasilkan bibit unggul, mengenal identitas seseorang dan keluarganya (DNA fingerprinting), atau untuk mengetahui sejarah evolusi makhluk hidup, termasuk riwayat migrasinya (molecular anthropology). Yang terakhir inilah yang akan kita bahas lebih lanjut.
Perubahan-perubahan evolusi merupakan hasil akumulasi mutasi-mutasi (perubahan) baru dalam DNA. Dengan membandingkan sekuens DNA dari spesies-spesies yang berbeda, sejarah evolusi mereka dapat ditelusuri. Sequencing DNA memberikan informasi mengenai sejarah biologi manusia.
Sejarah dan pergerakan populasi berpengaruh pada distribusi gen pada masa kini. Artefak budaya dan fosil manusia mengandung informasi mengenai masa lalu manusia dan distribusi geografinya.
Dengan data ini, pola evolusi dan migrasi manusia dapat diketahui. Tetapi berapa banyak artefak dan fosil ditemukan? Kebanyakan data ini ditemukan tidak sengaja, sehingga populasi datanya jarang dan tidak merata. Kesimpulan yang ditarik atas populasi data yang kurang mempunyai keterbatasan sendiri. Namun berbeda dengan data genetik, gen. Gen mengandung lebih banyak petunjuk yang dapat diandalkan sebab sebaran datanya banyak dan merata ke seluruh Bumi, dan teknologi maju DNA sangat membantu studi sejarah manusia ini. Sampelnya adalah darah manusia masa kini, sebab setiap tetas darah kita mengandung catatan sejarah genetika kita.
Beberapa studi genetika yang melibatkan populasi data DNA seluruh dunia telah menemukan bahwa perbedaan DNA antara populasi Afrika modern jauh lebih besar daripada populasi manapun di seluruh dunia. Variasi gen seluruh bangsa di dunia ada di Afrika, tetapi variasi gen yang ada di Afrika tidak seluruhnya ada di bangsa-bangsa lain. Ini mengindikasi bahwa populasi manusia di Afrika lebih tua dari bangsa-bangsa lain dan Afrikalah sumber manusia modern yang kini tersebar di seluruh dunia. Mereka berasal dari Afrika, atau keluar dari Afrika dan bermigrasi ke tempat lain, inilah yang terkenal sebagai Out of Africa.
Para ahli biologi dan antropologi molekuler kemudian dapat menggali informasi lebih dalam, mereka dapat menentukan kapan Out of Africa terjadi. Perhitungan tersebut didasarkan pada asumsi bahwa mutasi sel terakumulasi di DNA dengan laju stabil, seperti detak jam. Dengan menghitung jumlah perbedaan yang terakumulasi dan mengetahui laju terjadinya mutasi, mereka dapat memperhitungkan data ke belakang untuk menemukan tanggal pertama kali semua terjadi. Dengan cara itu, kini telah diketahui bahwa manusia modern (Homo sapiens) muncul pertama kali di Afrika Timur sekitar 160.000 tahun yang lalu (Oppenheimer, 2003). Keluar dari Afrika untuk pertama kalinya 135.000 tahun yang lalu, tetapi ini bukan golongan yang menurunkan manusia modern di seluruh dunia sebab mereka punah oleh iklim ekstrem di pengembaraan. Golongan migran yang keluar dari Afrika dan menurunkan semua manusia modern sekarang adalah kelompok yang keluar Afrika pada 90.000-85.000 tahun yang lalu (Oppenheimer, 2003).
Demikian migrasi manusia diketahui melalui DNA yang dibawanya. Teknik sequencing DNA ampuh, tetapi tidak menjamin tidak ada perdebatan di antara para ahli mengenai evolusi dan pola migrasi manusia terjadi. Pendapat Oppenheimer (2003) di atas banyak juga mendapatkan tantangan dari para ahli genetika lainnya, dalam hal umur dan arah migrasi, tetapi teknik sequencing DNA adalah terbukti.
Di bawah adalah peta migrasi manusia modern (National Geographic Indonesia, Maret 2006) menurut studi DNA manusia dari berbagai bangsa berdasarkan projek genome manusia selama 5 tahun dari akhir 1990-an, sebuah projek raksasa melibatkan ratusan ilmuwan sedunia, termasuk dari Indonesia (Lembaga Eijkman, Jakarta).
Sumber:
http://tektonesiana.org/notes/awangs-memoirs/011-bagaimana-kode-genetika-membuka-evolusi-migrasi-manusia/
No comments:
Post a Comment