RNA tertua di dunia – asam nukleat esensial yang ada di semua sel hidup – telah diekstraksi dari mamut berbulu yang telah punah, sebuah studi baru mengungkapkan.
Peneliti di Swedia dan Denmark untuk pertama kalinya berhasil mengisolasi dan mengurutkan molekul RNA dari binatang Zaman Es setinggi 13 kaki.
Mewakili rangkaian RNA tertua yang pernah ditemukan, mereka berasal dari jaringan mamut yang diawetkan di lapisan es Siberia selama hampir 40.000 tahun.
RNA adalah molekul penting yang melakukan banyak peran dalam sel, mulai dari menyampaikan instruksi untuk membangun protein hingga mengatur gen.
Para ahli berpendapat hasil mereka dapat membantu upaya untuk menghidupkan kembali hewan-hewan yang punah – bukan hanya mamut tapi juga dodo dan harimau Tasmania.
‘Metode dan hasil kami memang dapat memberikan informasi dan membantu upaya yang bertujuan untuk “menghilangkan kepunahan” hewan-hewan terkenal tertentu,’ kata penulis studi Dr Emilio Mármol di Globe Institute di Kopenhagen kepada Daily Mail.
‘[Scientists] kita perlu memperoleh pengetahuan yang jauh lebih komprehensif mengenai biologi spesies yang telah punah tersebut – yaitu, informasi tidak hanya tentang gen apa atau di mana yang berada dalam genom dan mutasi apa yang berbeda antara spesies tersebut dengan kerabatnya yang masih hidup di masa kini, namun juga bagaimana gen-gen tersebut diekspresikan, diatur, dan berfungsi secara dinamis.
‘Ini adalah sesuatu yang tidak dapat diketahui oleh DNA saja, dan untuk itulah RNA diperlukan.’
Para peneliti mampu mengidentifikasi pola ekspresi gen spesifik jaringan pada sisa-sisa otot beku dari Yuka, seekor mamut remaja (tetap dalam gambar)
Mammoth berbulu adalah hewan mirip gajah yang berevolusi di semenanjung Arktik Eurasia sekitar 600.000 tahun yang lalu. Mammoth terakhir punah sekitar 4.000 tahun yang lalu, setelah pembangunan piramida di Giza, Mesir
Sebagai kerabat gajah, mammoth berbulu adalah salah satu makhluk punah yang paling terkenal, umumnya digambarkan dengan gading yang sangat melengkung dan bulu wol yang tebal.
Dengan tinggi sekitar 13 kaki (empat meter) dan berat sekitar enam ton, mamalia besar ini tersebar luas di Eropa utara, Asia, dan Amerika Utara. selama Zaman Es terakhir.
Spesies (Mammuthus primigenius) adalah salah satu spesies mamut terakhir yang ada sebelum punah sekitar 4.000 tahun yang lalu.
Mammoth berbulu hidup berdampingan dengan manusia purba, yang memburu mereka untuk dimakan dan menggunakan tulang serta gadingnya untuk membuat senjata dan karya seni.
Namun, penyebab kepunahan mereka tidak diketahui secara pasti, dan terdapat perdebatan sengit mengenai peranannya perburuan manusia Dan perubahan iklim yang parah.
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah melakukannya mengekstraksi dan mendekode DNA mamut untuk mengumpulkan genom dan sejarah evolusi mereka.
Namun RNA, molekul yang menunjukkan gen mana yang aktif, masih belum terjangkau – hingga saat ini.
Untuk penelitian ini, tim mengambil sampel sisa-sisa beku yang ‘sangat terawat’ dari 10 mammoth berbulu Pleistosen akhir – salah satunya (‘Yuka’) berusia 39.000 tahun.
Salah satu kaki Yuka, menggambarkan pelestarian luar biasa pada bagian bawah kaki setelah kulit dihilangkan, yang memungkinkan pemulihan molekul RNA kuno
Para ilmuwan memperoleh akses ke jaringan mamut yang terawetkan dengan sangat baik yang digali dari lapisan es Siberia, dan masih mengandung molekul RNA yang membeku seiring waktu.
Meskipun 10 sampel jaringan yang dianalisis berasal dari mamut, hanya tiga di antaranya yang mengungkapkan rangkaian RNA yang ‘dapat dipastikan berasal dari mamut’.
“Karena mammoth ini telah terkubur di lapisan es (tanah beku) selama ribuan tahun, ketika kita menggalinya, mereka juga membawa segala macam pencemaran lingkungan,” kata Dr Mármol kepada Daily Mail.
‘Ini sebagian besar adalah bakteri yang tumbuh di tubuh yang membusuk sebelum benar-benar membeku, atau juga dari kontaminasi modern setelah mereka ditemukan, sebagian besar adalah kontaminasi DNA dan RNA manusia dari orang yang menangani sampel.’
Menariknya, para peneliti berhasil menemukan molekul RNA pembentuk protein dalam sampel dari Yuka – mewakili RNA tertua yang pernah diurutkan.
Ketika Yuka masih hidup, molekul RNA ini akan mengkode protein dengan fungsi utama dalam kontraksi otot dan regulasi metabolisme di bawah tekanan.
Tim juga menemukan indikasi bahwa Yuka, seekor mammoth remaja, mengalami stres sel sebelum mati, kemungkinan besar karena diserang oleh predator, mungkin singa gua.
Juga dalam sampel mereka menemukan molekul RNA yang mengatur aktivitas gen, yang dikenal sebagai microRNA – sekali lagi, ini adalah pertama kalinya hal ini tercapai.
“MicroRNA ini benar-benar baru dalam ilmu pengetahuan dan mungkin hanya diekspresikan pada mamut, atau paling banyak pada gajah modern, meskipun kami tidak menemukan bukti bahwa mikroRNA tersebut diekspresikan dalam jaringan gajah modern,” kata Dr Mármol kepada Daily Mail.
Kulit dan telinga dari bagian tengkorak mamut berbulu yang menghasilkan rangkaian RNA purba. Kulit tersebut ditemukan pada tahun 2018 di Belaya Gora, dekat Sungai Indigirka di Siberia
Sebagai kerabat gajah, mammoth berbulu adalah salah satu makhluk punah yang paling terkenal, umumnya digambarkan dengan gading yang sangat melengkung dan mantel wol yang tebal (file foto)
‘Tidak banyak data tentang mikroRNA gajah modern, jadi mungkin mikroRNA tersebut memang ada sebagai unit fungsional di dalamnya, namun kami belum mengetahuinya.’
Hasilnya, dipublikasikan di jurnal Selmengungkap ‘potensi molekul RNA untuk bertahan dalam rentang waktu yang lama’ – jauh lebih lama dari perkiraan sebelumnya.
Di masa depan, dimungkinkan juga untuk mengurutkan virus RNA, seperti influenza dan virus corona, yang terawetkan dalam sisa-sisa Zaman Es.
Di masa depan, para peneliti berharap dapat melakukan penelitian yang menggabungkan RNA prasejarah dengan DNA, protein, dan biomolekul lain yang diawetkan.
“Studi semacam ini secara mendasar dapat membentuk kembali pemahaman kita tentang megafauna yang telah punah serta spesies lainnya, mengungkap banyak lapisan biologi tersembunyi yang masih membeku hingga saat ini,” tambah akademisi tersebut.
