EVOLUSI MENYAMPING: TRANSFER GEN HORIZONTAL

EVOLUSI MENYAMPING: TRANSFER GEN HORIZONTAL

Teori evolusi yang diajukan Darwin menyatakan bahwa perubahan materi genetik dapat diwariskan dari satu generasi menuju generasi lainnya. Akan tetapi sesungguhnya transfer materi genetik juga dapat terjadi antara organisme satu dengan organisme lain atau antara beberapa organisme yang masih berkerabat. Transfer gen vertikal mempunyai makna transmisi materi genetik dari generasi parental menuju generasi turunan secara langsung. Transfer vertikal ini juga dapat berupa transmisi gen yang terjadi melalui pembelahan sel dan berbagai cara reproduksi yang menghasilkan salinan utuh suatu genom secara seksual atau tidak. Sedangkan pada transfer gen secara horizontal/lateral, transmisi materi genetik terjadi dari organisme donor menuju organisme lain di luar jalur keturunannya.

Sebagai contoh, gen resistensi antibiotik yang dibawa oleh plasmid dapat dipindahkan ke dalam bakteri lain yang tidak berkerabat. Gen yang dibawa dalam plasmid terkadang juga terintegrasi dalam kromosom, oleh karena itu gen bakteri dapat dipindahkan dari genom suatu organisme menuju genom organisme lain. Sebagian besar gen pada bakteri telah berhasil diungkap sequence-nya. Perhitungan yang dilakukan berdasarkan data tersebut mengungkapkan bahwa sekitar 5-6% dari genom prokariot adalah hasil transfer horizontal. Adanya fenomena semacam ini banyak diamati dalam dunia klinik. Kemampuan virulensi dan resistensi terhadap antibiotik adalah hal yang lazim dibawa melalui plasmid. Transfer horizontal semacam itu dapat terjadi di antara organisme dari spesies yang sama (seperti transfer plasmid di antara E. coli) atau melintasi batasan taksonomi seperti yang terjadi pada transfer Ti-plasmid dari bakteri menuju sel tanaman. Transfer gen semacam ini ditentukan oleh kemampuan carrier untuk melintasi batasan antar spesies. Virus, plasmid, dan transposon adalah agen yang lazim digunakan dalam transfer gen secara horizontal. Retrovirus adalah agen yang mampu menginsersikan dirinya ke dalam kromosom hewan, mengambil suatu gen, serta memindahkan gen tersebut menuju organisme lain.

Salah satu contoh transfer gen horizontal pada hewan terkait dengan virogen tipe C yang terdapat pada baboon dan keluarga kera dari Dunia Lama. Virogen tipe C pada mulanya telah ditemukan pada leluhur bangsa kera tersebut sejak 30 juta tahun yang lampau. Selanjutnya terungkap bahwa sequence virogen tipe C ini juga ditemukan pada berbagai jenis kucing. Tercatat jenis kucing dari Afrika Utara dan Eropa memiliki virogen tipe C milik baboon ini. Sementara jenis kucing dari Amerika, Asia, dan Subsahara Afrika tidak memiliki sequence gen ini. Oleh karena itu leluhur bangsa kucing tidak memiliki gen semacam ini. Labih jauh terungkap bahwa sequence yang ditemukan di kucing Afrika Utara serupa dengan sequence virogen milik baboon daripada sequence milik leluhur bangsa kera ini. Oleh karena itu dapat diduga bahwa bahwa sekitar 5-10 juta tahun yang lalu terdapat retrovirus yang membawa virogen tipe- C secara horizontal dari leluhur baboon menuju leluhur kucing di Afrika Utara. Kucing hias yang dipelihara di Eropa sesungguhnya berasal dari daratan Mesir, sehingga dapat dipastikan membawa virogen tipe C. Akan tetapi bangsa kucing yang berkembang pada periode 10 juta tahun yang lalu tidak memiliki sequence ini.