Diposting Kamis, 6 Oktober 2011 jam 3:59 am oleh Gun HS

LUCA, Nenek Moyang Bersama Universal, Lebih Kompleks dari Dugaan Sebelumnya

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Kamis, 6 Oktober 2011 -


Para ilmuwan menyebutnya sebagai LUCA, Last Universal Common Ancestor (Nenek Moyang Universal Terakhir), namun mereka tidak tahu banyak tentang leluhur besar dari segala makhluk hidup ini. Banyak yang menduga bahwa LUCA hanya lebih sedikit dari sekumpulan kasar bagian-bagian molekul, sup kimia yang berevolusi secara perlahan-lahan membangun bentuk-bentuk yang lebih kompleks. Beberapa ilmuwan bahkan masih memperdebatkan apakah itu berupa sel tunggal.

Bukti baru menunjukkan bahwa LUCA merupakan organisme yang canggih, dengan struktur yang cukup kompleks, lapor para peneliti yang muncul dalam jurnal Biology Direct.

Penelitian ini didasarkan pada beberapa tahun penelitian pada fitur sel mikroba, sebuah area berkonsentrasi polifosfat yang tinggi, semacam peredaran energi di dalam sel. Para peneliti melaporkan bahwa situs penyimpanan polifosfat ini sesungguhnya mewakili apa yang dikenal sebagai organel universal, struktur yang pernah dianggap tidak terdapat pada bakteri dan mikroba sepupu jauhnya, archaea. Bukti menunjukkan bahwa organel ini hadir dalam tiga domain kehidupan: bakteri, archaea dan eukariota (tanaman, hewan, jamur, alga dan segala sesuatu lainnya).

Keberadaan sebuah organel pada bakteri bertentangan dengan definisi tradisional mengenai organisme ini, kata profesor ilmu tanaman University of Illinois, Manfredo Seufferheld, yang memimpin penelitian.

“Sudah menjadi dogma mikrobiologi bahwa organel tidak dimiliki oleh bakteri,” katanya. Namun pada tahun 2003, dalam sebuah makalah di Journal of Biological Chemistry, Seufferheld bersama para koleganya menunjukkan bahwa struktur penyimpanan polifosfat pada bakteri (mereka menganalisis Agrobacterium) secara fisik, kimiawi dan fungsional, sama seperti organel yang disebut sebagai acidocalcisome dan bisa ditemukan pada banyak eukariota bersel tunggal.

Temuan mereka menunjukkan bahwa acidocalcisome muncul sebelum terjadinya penyimpangan pada garis keturunan prokariotik (bakteri) dan eukariotik. Studi terbaru ini menunjukkan bahwa asal-usul organel bahkan jauh lebih purba.

Studi ini melacak sejarah evolusi enzim protein (disebut vacuolar proton pyrophosphatase, atau V-H+ PPase) yang umum dalam acidocalcisome sel-sel eukariotik dan bakteri. (Archaea juga mengandung enzim dan sebuah struktur dengan sifat fisik dan kimia yang sama dengan acidocalcisome, lapor para peneliti)

Dengan membandingkan urutan gen-gen V-H+PPase dari ratusan organisme yang mewakili tiga domain kehidupan, tim riset membangun sebuah “pohon keluarga” yang menunjukkan bagaimana versi enzim yang berbeda dalam organisme yang berbeda adalah terkait. Pohon itu mirip secara luas dengan pohon kehidupan universal yang diciptakan dari analisis ratusan gen. Ini menunjukkan bahwa enzim V-H+PPase dan acidocalcisome sangatlah purba, mundur kembali ke arah LUCA, sebelum tiga cabang utama pohon kehidupan muncul.

“Ada banyak kemungkinan skenario yang bisa menjelaskan ini, namun yang terbaik, yang paling pelit, yang paling mungkin adalah bahwa Anda sudah memiliki enzim bahkan sebelum diversifikasi dimulai di Bumi,” kata rekan penulis studi, Gustavo Caetano-Anollés, profesor ilmu tanaman dan seorang afiliasi dari Institute for Genomic Biology di Illinois. “Protein sudah ada di sana untuk memulai dan kemudian diwariskan ke dalam semua garis keturunan yang muncul.”

“Pengetahuan bagi kita sekarang ini adalah bahwa organel merupakan umum pada eukariota, umum pada bakteri dan paling mungkin adalah umum pada archaea,” kata Seufferheld. “Ini adalah satu-satunya yang universal.”

Penelitian ini memberi dukungan pada hipotesis bahwa LUCA mungkin lebih kompleks bahkan dari organisme yang paling sederhana yang hidup di masa sekarang ini, kata James Whitfield, seorang profesor entomologi di Illinois dan seorang penulis studi.

“Anda tidak bisa mengasumsikan bahwa keseluruhan cerita kehidupan hanyalah hal-hal yang membangun dan merakit,” kata Whitfield. “Beberapa berpendapat, alasan bahwa bakteri sangatlah sederhana karena mereka tinggal di lingkungan yang ekstrim dan mereka harus bereproduksi sangat cepat. Jadi, mereka mungkin sebenarnya mengurangi versi apa yang ada pada awalnya. Berdasarkan pandangan ini, mereka secara genetik dan struktural telah dirampingkan dari format awal mereka. Kita mungkin telah meremehkan betapa kompleksnya nenek moyang bersama ini.”

Kredit: University of Illinois at Urbana-Champaign
Jurnal: Manfredo Seufferheld dll. Evolution of Vacuolar Proton Pyrophosphatase Domains and Volutin Granules: Clues Into the Early Evolutionary Origin of the Acidocalcisomes. Biology Direct, 2011

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.