Pada tahun 1994, para pendaki menemukan sekelompok pohon aneh yang tumbuh di sebuah lembah di Taman Nasional Wollemi, sekitar 60 mil (100 km) sebelah barat Sydney, Australia. Seorang pejalan kaki memberi tahu seorang naturalis dari Dinas Taman, yang kemudian menunjukkan sampel daun kepada ahli botani tersebut. Akhirnya ditentukan bahwa mereka mewakili spesies purba yang pada dasarnya telah membeku sejak dinosaurus menjelajahi bumi.
Disebut sebagai “fosil hidup” oleh beberapa orang, pinus Willemme (Williamia bangsawan) hampir identik dengan sisa-sisa yang diawetkan sejak zaman Paleolitikum Periode Kapur (145 juta hingga 66 juta tahun yang lalu). Saat ini hanya tersisa 60 pohon di alam liar, dan pohon-pohon yang bertahan hidup ini terancam oleh kebakaran hutan di wilayah tersebut. Dia adalah Hal ini diyakini sudah punah Sekitar 2 juta tahun yang lalu.
Kini, para ilmuwan dari Australia, Amerika Serikat, dan Italia telah melakukan hal tersebut Dekode genomnya, menyoroti perkembangan unik dan kebiasaan reproduksi mereka, serta membantu upaya konservasi. Makalah ini diterbitkan di database pracetak bioRxiv pada 24 Agustus dan belum ditinjau oleh rekan sejawat.
Terkait: Ngarai terdalam di dunia adalah rumah bagi pohon tertinggi di Asia, dan para ilmuwan Tiongkok baru saja menemukannya
Pinus Dia memiliki 26 kromosom Ini berisi 12,2 miliar pasangan basa yang menakjubkan. Sebagai perbandingan, manusia hanya memiliki sekitar 3 miliar pasangan basa. Terlepas dari ukuran genomnya, pinus willem memiliki keragaman genetik yang sangat rendah, menunjukkan adanya hambatan (ketika populasinya menurun drastis) sekitar 10.000 hingga 26.000 tahun yang lalu.
Faktanya, tumbuhan tidak banyak bertukar materi genetik. Pohon-pohon yang tersisa tampaknya berkembang biak sebagian besar dengan mengkloning diri mereka sendiri melalui penebangan, dimana anakan akan muncul dari pangkalnya dan menjadi pohon baru.
Kelangkaan mereka mungkin disebabkan oleh banyaknya transposon, atau “gen pelompat” – bentangan DNA yang dapat mengubah lokasinya di dalam genom. Elemen-elemen ini juga mewakili ukuran genom. “Genom tanaman terkecil dan genom tanaman terbesar memiliki jumlah gen yang kira-kira sama,” kata Gerald Schoenknecht, direktur Program Penelitian Genom Tanaman di National Science Foundation, kepada Live Science. “Perbedaan besar dalam ukuran biasanya berasal dari transposon.” Schönknecht tidak terlibat dalam penelitian ini, tetapi National Science Foundation menyediakan dana.
menyukai Transposon Dengan melompat ke posisi baru, mereka dapat mengubah urutan “huruf” dalam molekul DNA, sehingga menyebabkan atau membalikkan mutasi gen. Mereka mungkin membawa DNA fungsional atau perubahan DNA di tempat penyisipan, sehingga berdampak besar pada evolusi organisme.
Jika transposon menyebabkan mutasi berbahaya, mereka mungkin berkontribusi terhadap penurunan populasi akibat perubahan iklim dan faktor lainnya, kata para peneliti. Kondisi stres ini mungkin mendorong tanaman untuk beralih ke reproduksi klonal. Karena peningkatan transposon dikaitkan dengan reproduksi seksual, perubahan dalam reproduksi aseksual mungkin telah mengurangi kemungkinan terjadinya mutasi yang merugikan. Paradoksnya, meskipun pohon masih bergantung pada reproduksi seksual, transposon mungkin berperan dalam meningkatkan keragaman genetik, sehingga membuat pohon setidaknya untuk sementara lebih tahan terhadap perubahan kondisi.
“Dalam 99% dari semua kasus, mutasi mungkin bukan ide yang baik,” kata Schocknecht. “Tetapi selama jutaan tahun, 1% yang membantu dapat mendorong kemajuan suatu spesies. Dalam hal ini, hal ini mungkin memberikan sedikit keuntungan.”
Penguraian kode genom juga mengungkap mengapa pinus Wollemi sangat rentan terhadap penyakit – khususnya, kayu manis PhytophthoraIni adalah jamur air patogen yang menyebabkan kematian. Gen pohon yang tahan terhadap penyakit ditekan oleh sejenis RNA yang dikaitkan dengan perkembangan daun yang lebih lebar. Pinus kapur, tidak seperti kebanyakan tumbuhan runjung, memiliki jarum yang lebar.
Oleh karena itu, perkembangan daun yang lebih lebar mungkin telah menekan resistensi terhadap penyakit dan membuka spesies tersebut terhadap ancaman patogen – yang mungkin secara tidak sengaja terlacak oleh para pendaki yang mengunjungi kawasan lindung secara ilegal. P. kayu manis Umum pada tanaman budidaya.
Meskipun hanya empat populasi kecil yang tersisa di alam liar, pinus telah diperbanyak secara luas oleh kebun raya dan lembaga lain dalam upaya melestarikannya dan mempelajari biologi uniknya. Spesies ini dianggap sangat terancam punah Oleh Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam.
Oleh karena itu, menganalisis genom pinus Wollemi bukan hanya sekedar keingintahuan akademis, namun memiliki implikasi serius bagi kelangsungan hidup spesies ini.
“Spesialis budaya pop. Ahli makanan yang setia. Praktisi musik yang ramah. Penggemar twitter yang bangga. Penggila media sosial. Kutu buku bepergian.”
More Stories
Mengkompensasi tidur di akhir pekan dapat mengurangi risiko penyakit jantung hingga seperlimanya – studi | Penyakit jantung
Seekor sapi laut prasejarah dimakan oleh buaya dan hiu, menurut fosil
Administrasi Penerbangan Federal meminta penyelidikan atas kegagalan pendaratan roket Falcon 9 SpaceX