Misteri Hilangnya Kromosom Y Neanderthal, karena Tidak Cocok dengan DNA manusia Modern?

Malang, WISATA – Pada beberapa titik dalam sejarah kita yang rumit, manusia modern telah kawin dengan Neanderthal.

Hal ini telah meninggalkan jejak yang jelas dalam genom manusia modern saat ini dan DNA Neanderthal ini memengaruhi kesehatan kita dalam banyak cara. 

Ternyata, ada satu bagian genom kita yang tidak memiliki DNA Neanderthal, yaitu kromosom Y. Mengapa?

Dilansir dari livescience.com, para ahli mengatakan, bahwa sebagian dari hal itu mungkin saja terjadi secara kebetulan. Namun, ada kemungkinan juga bahwa gen dari laki-laki Neanderthal tidak cocok dengan Homo sapiens betina yang membawanya. Itu berarti hanya hibrida betina yang mampu bereproduksi.

Kromosom Y adalah salah satu dari dua jenis kromosom seks pada manusia. Perempuan membawa dua salinan kromosom X, sedangkan laki-laki membawa satu kromosom X dan satu kromosom Y. Kromosom Y hanya dapat diwariskan dari ayah ke anak laki-laki.

Awalnya, para ilmuwan menganalisis DNA yang diambil dari sisa-sisa fosil Neanderthal betina. Namun, pada tahun 2016, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam American Journal of Genetics meneliti kromosom Y Neanderthal dari seorang pria berusia 49.000 tahun dari Spanyol. 

"Kami belum pernah mengamati DNA kromosom Y Neanderthal dalam sampel manusia mana pun yang pernah diuji," kata Carlos Bustamante , salah satu penulis studi senior dan ahli genetika populasi di Universitas Stanford, dalam sebuah pernyataan saat itu. 

Jadi mengapa DNA Neanderthal ini tampaknya lenyap tanpa jejak?

Jawaban yang paling sederhana adalah bahwa ia hilang secara acak dari kumpulan gen manusia selama ribuan tahun. 

Jumlah DNA Neanderthal pada manusia modern saat ini relatif rendah sehingga bisa saja hilang karena pergeseran, dengan kata lain, bukan berarti DNA Neanderthal kurang 'cocok' dibandingkan DNA manusia modern dari perspektif evolusi, melainkan DNA itu hilang seiring waktu.

Kemungkinan lain adalah kromosom Y Neanderthal tidak cocok dengan DNA kita sendiri. Misalnya, tim menemukan bahwa tiga gen Neanderthal pada kromosom Y yang berbeda dari yang ditemukan pada manusia berfungsi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh. Gen-gen ini memungkinkan sistem kekebalan tubuh untuk membedakan teman, alias sel-sel tubuh sendiri dari musuh. Kegagalan untuk membedakan 'diri' dari 'penyerbu' dengan benar adalah alasan mengapa transplantasi jaringan dari pria ke wanita dapat ditolak atau mengapa sistem kekebalan tubuh ibu dapat menyerang janin laki-laki selama kehamilan, yang menyebabkan keguguran.

Oleh karena itu, dapat dipahami bahwa sistem kekebalan wanita modern secara konsisten menyerang bayi laki-laki yang membawa DNA Neanderthal pada kromosom Y mereka, yang menyebabkan keguguran berulang dan akhirnya hilangnya gen Y Neanderthal. 

Jika wanita modern yang kawin silang dengan Neanderthal memiliki lebih sedikit anak laki-laki daripada pasangan lain, maka secara sistematis anak laki-laki yang hidup cenderung memiliki lebih sedikit anak laki-laki. Hipotesis ini sejalan dengan teori lama yang disebut 'aturan Haldane,' yang menyatakan bahwa jika perkawinan antara populasi yang berbeda secara genetik menyebabkan kemandulan, kemungkinan besar terjadi pada jenis kelamin (dalam hal ini laki-laki) yang membawa dua kromosom seks yang berbeda. 

Ini bukan pertama kalinya dalam sejarah evolusi kita bahwa kromosom Y Neanderthal gagal bersaing dengan kromosom manusia modern. 

Antara 550.000 dan 765.000 tahun yang lalu, populasi yang akan melahirkan Homo sapiens bercabang dari Neanderthal dan kelompok lain kerabat manusia yang sekarang telah punah yang disebut Denisova.

Namun, sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Science pada tahun 2020 mengungkapkan bahwa antara 370.000 hingga 100.000 tahun yang lalu, Neanderthal dan manusia modern awal kawin silang. Pada 100.000 tahun yang lalu, Y Neanderthal sepenuhnya digantikan oleh Y dari Homo sapiens.

Masih terlalu dini untuk mengatakan secara pasti mengapa DNA Y Neanderthal hilang. Masih mungkin penggantian itu terjadi karena pergeseran genetik acak.

Secara umum, hilangnya garis keturunan kromosom Y akibat perkawinan silang bukanlah fenomena langka, kata Carles Lalueza-Fox , salah satu penulis studi Science tahun 2020 dan peneliti paleogenomik di Institut de Biologia Evolutiva di Spanyol, kepada Live Science melalui email. 

Hal ini dikarenakan kromosom Y hanya diwariskan dari pihak ayah, katanya. Hal ini berbeda dengan kromosom lain dalam tubuh yang diwariskan ke generasi berikutnya oleh kedua orang tua. Ini berarti bahwa kromosom Y lebih rentan untuk 'hilang' seiring berjalannya waktu, katanya

Malang, WISATA – Pada beberapa titik dalam sejarah kita yang rumit, manusia modern telah kawin dengan Neanderthal.

Hal ini telah meninggalkan jejak yang jelas dalam genom manusia modern saat ini dan DNA Neanderthal ini memengaruhi kesehatan kita dalam banyak cara. 

Ternyata, ada satu bagian genom kita yang tidak memiliki DNA Neanderthal, yaitu kromosom Y. Mengapa?

Dilansir dari livescience.com, para ahli mengatakan, bahwa sebagian dari hal itu mungkin saja terjadi secara kebetulan. Namun, ada kemungkinan juga bahwa gen dari laki-laki Neanderthal tidak cocok dengan Homo sapiens betina yang membawanya. Itu berarti hanya hibrida betina yang mampu bereproduksi.

Kromosom Y adalah salah satu dari dua jenis kromosom seks pada manusia. Perempuan membawa dua salinan kromosom X, sedangkan laki-laki membawa satu kromosom X dan satu kromosom Y. Kromosom Y hanya dapat diwariskan dari ayah ke anak laki-laki.

Awalnya, para ilmuwan menganalisis DNA yang diambil dari sisa-sisa fosil Neanderthal betina. Namun, pada tahun 2016, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam American Journal of Genetics meneliti kromosom Y Neanderthal dari seorang pria berusia 49.000 tahun dari Spanyol. 

"Kami belum pernah mengamati DNA kromosom Y Neanderthal dalam sampel manusia mana pun yang pernah diuji," kata Carlos Bustamante , salah satu penulis studi senior dan ahli genetika populasi di Universitas Stanford, dalam sebuah pernyataan saat itu. 

Jadi mengapa DNA Neanderthal ini tampaknya lenyap tanpa jejak?

Jawaban yang paling sederhana adalah bahwa ia hilang secara acak dari kumpulan gen manusia selama ribuan tahun. 

Jumlah DNA Neanderthal pada manusia modern saat ini relatif rendah sehingga bisa saja hilang karena pergeseran, dengan kata lain, bukan berarti DNA Neanderthal kurang 'cocok' dibandingkan DNA manusia modern dari perspektif evolusi, melainkan DNA itu hilang seiring waktu.

Kemungkinan lain adalah kromosom Y Neanderthal tidak cocok dengan DNA kita sendiri. Misalnya, tim menemukan bahwa tiga gen Neanderthal pada kromosom Y yang berbeda dari yang ditemukan pada manusia berfungsi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh. Gen-gen ini memungkinkan sistem kekebalan tubuh untuk membedakan teman, alias sel-sel tubuh sendiri dari musuh. Kegagalan untuk membedakan 'diri' dari 'penyerbu' dengan benar adalah alasan mengapa transplantasi jaringan dari pria ke wanita dapat ditolak atau mengapa sistem kekebalan tubuh ibu dapat menyerang janin laki-laki selama kehamilan, yang menyebabkan keguguran.

Oleh karena itu, dapat dipahami bahwa sistem kekebalan wanita modern secara konsisten menyerang bayi laki-laki yang membawa DNA Neanderthal pada kromosom Y mereka, yang menyebabkan keguguran berulang dan akhirnya hilangnya gen Y Neanderthal. 

Jika wanita modern yang kawin silang dengan Neanderthal memiliki lebih sedikit anak laki-laki daripada pasangan lain, maka secara sistematis anak laki-laki yang hidup cenderung memiliki lebih sedikit anak laki-laki. Hipotesis ini sejalan dengan teori lama yang disebut 'aturan Haldane,' yang menyatakan bahwa jika perkawinan antara populasi yang berbeda secara genetik menyebabkan kemandulan, kemungkinan besar terjadi pada jenis kelamin (dalam hal ini laki-laki) yang membawa dua kromosom seks yang berbeda. 

Ini bukan pertama kalinya dalam sejarah evolusi kita bahwa kromosom Y Neanderthal gagal bersaing dengan kromosom manusia modern. 

Antara 550.000 dan 765.000 tahun yang lalu, populasi yang akan melahirkan Homo sapiens bercabang dari Neanderthal dan kelompok lain kerabat manusia yang sekarang telah punah yang disebut Denisova.

Namun, sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Science pada tahun 2020 mengungkapkan bahwa antara 370.000 hingga 100.000 tahun yang lalu, Neanderthal dan manusia modern awal kawin silang. Pada 100.000 tahun yang lalu, Y Neanderthal sepenuhnya digantikan oleh Y dari Homo sapiens.

Masih terlalu dini untuk mengatakan secara pasti mengapa DNA Y Neanderthal hilang. Masih mungkin penggantian itu terjadi karena pergeseran genetik acak.

Secara umum, hilangnya garis keturunan kromosom Y akibat perkawinan silang bukanlah fenomena langka, kata Carles Lalueza-Fox , salah satu penulis studi Science tahun 2020 dan peneliti paleogenomik di Institut de Biologia Evolutiva di Spanyol, kepada Live Science melalui email. 

Hal ini dikarenakan kromosom Y hanya diwariskan dari pihak ayah, katanya. Hal ini berbeda dengan kromosom lain dalam tubuh yang diwariskan ke generasi berikutnya oleh kedua orang tua. Ini berarti bahwa kromosom Y lebih rentan untuk 'hilang' seiring berjalannya waktu, katanya