Bintang laut merupakan hewan invertebrata yang hidup di laut. Sesuai dengan namanya, disebut bintang karena hewan ini memiliki lima pucuk layaknya bintang. Hewan ini termasuk dalam kelompok echinodermata yang berkerabat dekat dengan manusia. Namun siklus hidup dan anatomi bintang laut sangat berbeda dengan kita.
Pernahkah detikers bertanya-tanya kira-kira jika kita ingin meletakkan topi pada bintang laut kita harus menaruhnya di sisi mana? Apakah di tengah saja?
Mempertanyakan posisi kepala bintang laut mungkin terdengar konyol, namun dalam bidang zoologi dan biologi hal ini merupakan bahasan serius dan kompleks dari perkiraan para ahli.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Bintang laut memulai kehidupannya sebagai telur yang kemudian menetas menjadi larva dan mengambang bebas di lautan.
Beberapa bulan kemudian, larva menetap di dasar laut untuk bertransformasi dari bentuk tubuh bilateral (simetris melintasi garis tengah) menjadi pentaradial atau bintang lima titik.
"Ini telah menjadi misteri zoologi selama berabad-abad. Bagaimana Anda bisa beralih dari bentuk tubuh bilateral ke bentuk pentaradial, dan bagaimana membandingkan bagian tubuhnya," ujar Christopher Lowe, guru besar bidang biologi di Hopkins Marine Station, Stanford University, Amerika Serikat.
Penelitian baru yang dilakukan para pakar dari Stanford University mencoba memetakan tubuh bintang laut melalui alat genetik dan molekuler.
Dikutip dari laman Stanford News, mereka menemukan bahwa "kepala" bintang laut tidak berada dalam satu tempat saja. Sebaliknya, kepala tersebut justru tersebar di tubuh bintang laut.
"Jawabannya jauh lebih rumit dari yang kami perkirakan. Ini sungguh aneh, dan kemungkinan besar evolusi kelompok ini bahkan lebih rumit dari temuan ini," kata Laurent Formery, postdoc di Stanford School of Humanities and Sciences.
Metode Molekuler dan Teknik Genetika
Berdasarkan penelitian yang terbit di jurnal Nature, pada 1 November 2023, para ahli mencoba untuk melakukan komparasi pada bintang laut untuk melihat petunjuk evolusi pada spesies mereka.
"Masalahnya dengan bintang laut adalah tidak ada anatomi bintang laut yang dapat dikaitkan dengan vertebrata. Tidak ada apa-apa di sana," kata Lowe.
Oleh karena itu, teknik genetika dan molekuler berperan untuk melihat struktur bintang laut. Tim penelitian tersebut kemudian menggunakan sekelompok penanda molekuler yang telah dipelajari dengan baik, seperti gen Hox, untuk dijadikan sebagai blue print.
"Jika Anda mengupas kulit hewan dan melihat gen yang terlibat dalam menentukan kepala dan ekor, gen yang sama mengkode bagian tubuh tersebut pada semua kelompok hewan," kata Lowe.
Untuk mengetahui apa unsur molekuler yang menyebabkan pembentukan anatomi bintang laut yang pentaradial, peneliti menggunakan tomografi RNA.
Dengan memperhatikan urutan RNA, teknik tersebut akan menunjukan dimana gen diekspresikan dalam jaringan serta hibridisasi in situ terjadi.
Laurent Formery, peneliti pasca sarjana, menjelaskan bahwa pertama-tama mereka membagi lengan bintang laut menjadi irisan tipis dari ujung tengah, atas, bawah, kanan, dan kiri seraya mencatat regenerasi anggota tubuh yang hilang.
"Kami menggunakan tomografi RNA untuk menentukan gen mana yang diekspresikan dalam setiap irisan dan kemudian 'memasang kembali' irisan tersebut menggunakan model komputer. Ini memberi kami peta 3D ekspresi gen," jelas Formery.
"Pada metode kedua, reaksi berantai hibridisasi in situ, kami menodai jaringan bintang laut dan memeriksa sampel secara visual untuk melihat di mana gen diekspresikan," lanjut Formery.
Hal ini memungkinkan para peneliti untuk memeriksa pola tubuh anterior-posterior (kepala ke ekor) di lapisan sel terluar yang disebut ektoderm.
Ternyata Bintang Laut Satu Tubuh Berkepala Semua
Penelitian tersebut mengungkapkan bahwa bintang laut memiliki kepala di tengah setiap "lengan" dan wilayah seperti ekor di sepanjang perimeternya.
Tapi anehnya, tidak ada bagian ektoderm bintang laut yang menunjukkan program pola genetik batang, yang menunjukkan bahwa sebagian besar bintang laut berbentuk kepala.
Seolah-olah, bintang laut merupakan bintang laut yang berbentuk kepala di seluruh bagian tubuhnya dan tidak berekor.
Melalui penelitian, para ilmuwan semakin memperkaya wawasan akan keanekaragaman hayati yang benar-benar beragam baik dari segi spesies dan struktur tubuhnya.
Menurut Lowe, terdapat 34 filum hewan yang hidup di Bumi dalam kurun waktu sekitar 600 juta tahun. Mereka semua mengalami evolusi sebagai bentuk solusi atas permasalahan biologis mendasar mereka.
"Sebagian besar hewan tidak memiliki sistem saraf yang spektakuler dan suka mengejar mangsa. Mereka adalah hewan sederhana yang hidup di liang di lautan. Orang-orang pada umumnya tidak tertarik pada hewan-hewan ini, namun mereka mungkin mewakili seberapa besar kehidupan dimulai," kata Lowe.
Studi ini menunjukkan bagaimana pendekatan komparatif yang menggunakan teknik genetik dan molekuler dapat digunakan untuk menggali keanekaragaman hayati.
"Bahkan dalam makalah molekuler baru-baru ini, terdapat tanda tanya tentang pohon evolusi echinodermata yang kita tidak banyak kita tahu tentang mereka," kata Formery.
Ini lah menariknya pengetahuan, khususnya dalam tingkat molekuler, yang masih banyak menyimpan potongan teka-teki sains.
(pal/pal)