Ilustrasi - Penelitian Terbaru Buktikan Evolusi Tak Sepenuhnya Acak, Bahkan Bisa Diprediksi (Foto: Earth)
Jakarta, Jurnas.com - Pandangan lama bahwa evolusi adalah hasil dari mutasi acak dan seleksi alam kini mulai digeser. Sebuah studi revolusioner dari tim ilmuwan Inggris menunjukkan bahwa proses evolusi ternyata memiliki pola yang dapat diprediksi—dan ini bisa mengubah cara kita memahami genetika, penyakit, hingga rekayasa hayati.
Penelitian yang dipimpin oleh Prof. James McInerney dan Dr. Alan Beavan dari University of Nottingham, bersama Dr. Maria Rosa Domingo-Sananes dari Nottingham Trent University, menemukan bahwa evolusi, setidaknya pada bakteri, tidak sepenuhnya acak. Sebaliknya, gen-gen tertentu cenderung muncul bersama, sementara yang lain justru saling menghindar—menunjukkan bahwa ada struktur tersembunyi dalam perubahan genetik.
“Implikasinya sangat revolusioner. Ini membuka peluang besar di bidang biologi sintetis, pengobatan, hingga sains lingkungan,” ujar Prof. McInerney.
Pulangnya Ruhollah Khomeini ke Iran, Awal dari Sebuah Revolusi yang Mengubah Sejarah Dunia
Membaca Peta Evolusi Lewat ‘Pangenome’
Penelitian ini berfokus pada pangenome E. coli—koleksi lengkap dari gen yang dimiliki seluruh strain bakteri tersebut. Di dalamnya terdapat dua kelompok gen. Pertama, gen inti, yang dimiliki semua strain. Kedua, gen aksesori, yang bervariasi antar strain dan bisa berpindah antar bakteri melalui horizontal gene transfer.
Gen aksesori sangat penting karena mereka membawa kemampuan adaptasi, seperti resistansi antibiotik atau cara baru memproses nutrisi.
Khomeini Pulang, Iran Berubah
Kecerdasan Buatan Bantu Prediksi Evolusi Gen
Untuk menemukan pola evolusi, para peneliti menggunakan ribuan genom E. coli dan menganalisis kombinasi gen aksesori di setiap strain. Dengan bantuan algoritma random forest (sejenis machine learning), mereka melatih model AI untuk memprediksi keberadaan suatu gen berdasarkan pola genetik lainnya.
Hasilnya mencengangkan:
Model mampu memprediksi dengan akurat kehadiran banyak gen aksesori, menunjukkan bahwa gen-gen ini cenderung berkelompok berdasarkan fungsi atau ketergantungan satu sama lain.
“Beberapa gen tak pernah muncul bersama karena saling mengganggu. Sementara yang lain, justru selalu hadir berpasangan karena bekerja dalam sistem yang sama,” jelas Dr. Domingo-Sananes.
Dampak Besar Bagi Kesehatan dan Teknologi
Prediksi genetik ini punya potensi besar, terutama di dunia medis dan mikrobiologi terapan:
-
Pencegahan infeksi: Tim kesehatan bisa mendeteksi gen pendukung resistansi antibiotik sebelum gen utamanya menyebar luas.
-
Rekayasa mikroba: Tim bioteknologi bisa merancang mikroba yang lebih efisien untuk memproduksi obat, mengurai limbah, atau menyerap polutan.
-
Deteksi dini penyakit: Panel diagnostik bisa diperluas dengan gen-gen ‘penanda’ yang sering hadir bersama gen berbahaya.
“Kini kita bisa menarget tidak hanya gen utama resistansi antibiotik, tapi juga gen-gen pendukungnya. Ini bisa mempercepat pengembangan terapi baru,” tambah Dr. Beavan.
Evolusi Masih Misterius, Tapi Tak Lagi Sepenuhnya Gelap
Meskipun tidak semua gen bisa diprediksi, dan banyak yang tetap menunjukkan perilaku acak, penelitian ini menegaskan bahwa evolusi punya jejak pola. Gen-gen tidak hidup dalam ruang hampa—mereka saling mempengaruhi dan membentuk jaringan interaksi yang kompleks.
Analisis ini tidak hanya berlaku pada satu cabang pohon keluarga E. coli, tapi juga berlaku lintas kelompok, menunjukkan bahwa pola ini bukan sekadar warisan nenek moyang, tapi hasil seleksi dan interaksi genetik yang aktif.
Studi lengkap dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (*)
Sumber: Earth
KEYWORD :Evolusi Interaksi genetik Prediksi evolusi genetik
