Evolusi konvergen—fenomena di mana spesies yang tidak berkerabat secara mandiri mengembangkan sifat serupa—sering dipandang sebagai serangkaian peristiwa yang membahagiakan. Namun, sebuah studi penting mengungkapkan bahwa proses ini jauh lebih dapat diprediksi daripada perkiraan sebelumnya. Para peneliti telah menemukan bahwa kupu-kupu dan ngengat mengandalkan “perangkat” genetik yang sama untuk mengembangkan pola warna peringatan selama lebih dari 120 juta tahun. Hal ini menunjukkan bahwa alam mengikuti pola yang konsisten dan berulang, bukannya melempar dadu setiap saat.
Kekuatan Mimikri
Di hutan hujan lebat di Amerika Selatan, kelangsungan hidup banyak serangga bergantung pada jarak pandang. Spesies seperti kupu-kupu tertentu dan ngengat yang terbang di siang hari bersifat racun atau tidak disukai predator seperti burung. Untuk bertahan hidup, mereka menampilkan pola sayap yang cerah dan berbeda yang berfungsi sebagai peringatan: “Jangan makan aku.”
Strategi ini, yang dikenal sebagai mimikri Müllerian, menciptakan bahasa visual bersama. Ketika beberapa spesies beracun terlihat serupa, predator akan mempelajari sinyal peringatan lebih cepat dan menghindari semua spesies memiliki pola yang sama. Akibatnya, ada tekanan evolusioner yang kuat agar serangga-serangga yang tidak berkerabat ini berkumpul dalam skema warna yang sama. Tapi bagaimana garis keturunan yang berbeda, yang dipisahkan oleh evolusi jutaan tahun, sampai pada solusi visual yang sama?
Naskah Genetik yang Konsisten
Untuk menjawab hal ini, tim peneliti dari University of York dan Wellcome Sanger Institute menganalisis genom tujuh garis keturunan kupu-kupu yang berkerabat jauh dan satu ngengat yang terbang di siang hari. Meskipun jarak evolusinya berbeda sejak zaman dinosaurus, penelitian ini menemukan adanya kesamaan genetik yang mencolok.
Semua spesies yang diteliti menggunakan kembali dua gen yang sama, ivory dan optix , untuk mengontrol warna sayap mereka. Yang terpenting, mutasi tidak terjadi di dalam gen itu sendiri. Sebaliknya, perubahan terjadi pada “saklar” pengatur yang menghidupkan atau mematikan gen-gen ini. Hal ini memungkinkan serangga mengubah pola warnanya tanpa mengganggu fungsi biologis penting lainnya.
Yang lebih menakjubkan lagi adalah penemuan spesies ngengat. Ia menggunakan inversi kromosom besar—segmen DNA yang dibalik ke belakang—untuk mengontrol warnanya. Ini adalah mekanisme genetik yang sama yang digunakan oleh salah satu garis keturunan kupu-kupu. Sebagaimana dicatat oleh Profesor Kanchon Dasmahapatra dari Universitas York, hal ini menunjukkan bahwa “evolusi secara mengejutkan dapat diprediksi,” dimana spesies menggunakan trik genetik yang sama berulang kali dalam jangka waktu yang lama.
Mengapa Hal Ini Penting untuk Masa Depan
Temuan ini mengubah pemahaman kita tentang evolusi dari proses yang kacau dan acak menjadi proses yang dibatasi oleh jalur genetik tertentu. Ketika jalur pembangunan terbatas, alam cenderung menggunakan kembali solusi yang ada. “Penggunaan kembali gen” ini sangat umum terjadi ketika spesies menghadapi tekanan lingkungan serupa, seperti kebutuhan untuk menghalangi predator atau beradaptasi terhadap tekanan panas.
“Konvergensi sifat pada spesies yang berbeda dapat disebabkan oleh perubahan genetik pada gen yang berbeda atau pada gen yang sama… Ketika gen digunakan kembali, konvergensi dapat terjadi akibat mutasi independen pada gen yang sama atau karena alel yang sama digunakan kembali,” para peneliti menjelaskan.
Memahami pola-pola yang dapat diprediksi ini bukan hanya sekedar latihan akademis; hal ini memiliki implikasi praktis bagi konservasi dan ilmu pengetahuan iklim. Jika evolusi mengikuti pola yang sudah diketahui, para ilmuwan mungkin akan lebih siap untuk memprediksi bagaimana spesies akan beradaptasi terhadap perubahan lingkungan yang cepat, seperti perubahan iklim atau penyakit baru. Hal ini menunjukkan bahwa beberapa spesies mungkin memiliki kapasitas genetik yang melekat untuk beradaptasi, sementara spesies lain mungkin tidak memiliki “perangkat” yang diperlukan untuk bertahan hidup.
Kesimpulan
Penemuan bahwa kupu-kupu dan ngengat telah menggunakan saklar genetik yang sama selama 120 juta tahun menggarisbawahi prediktabilitas evolusi. Dengan mengidentifikasi jalur genetik yang dilestarikan ini, para peneliti semakin memahami aturan yang mengatur keanekaragaman kehidupan, menawarkan wawasan baru tentang bagaimana alam merespons tantangan untuk bertahan hidup.
