STUDI terbaru mengungkapkan fakta mengejutkan tentang perkembangan embrio hewan berkantung (marsupial). Menurut penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Science Advances, mamalia marsupial menumbuhkan lengan depan mereka jauh sebelum sebagian besar organ tubuh lainnya terbentuk, bahkan saat embrio masih berupa lapisan sel yang pipih.
Hanya dalam waktu sekitar empat hari, gumpalan jaringan pada embrio marsupial berubah menjadi lengan bercakar yang siap berfungsi. Proses ini terjadi jauh sebelum sang embrio memiliki kepala, jantung yang berdetak, maupun tulang belakang.
Temuan ini menantang urutan perkembangan biologi yang selama ini dianggap sebagai aturan baku. Pada hewan seperti ayam atau mencit (tikus laboratorium), lapisan jaringan embrio harus membelah dua dan mengubah bentuk selnya terlebih dahulu sebelum tunas anggota tubuh dapat tumbuh. Namun, marsupial melompati tahapan tersebut, sebuah penemuan yang dapat mengubah cara ilmuwan menjelaskan pertumbuhan anggota tubuh serta cacat lahir pada manusia.
Merayap Demi Bertahan Hidup
Marsupial terlahir dalam kondisi yang sangat belum sempurna setelah masa kehamilan yang singkat. Dalam keadaan buta, tanpa rambut, dan ukurannya hampir tak lebih besar dari embrio, bayi marsupial yang baru lahir harus merayap melintasi perut ibunya untuk mencapai puting susu. Jika gagal menempel, mereka tidak akan bertahan hidup.
Semua kelangsungan hidup itu bergantung pada kaki depan. Sementara kaki belakang masih berupa benjolan kecil, lengan depan marsupial sudah bercakar dan cukup kuat untuk menarik tubuhnya merayap.
Dr. Axel Newton, ahli biologi perkembangan dari University of Melbourne, memimpin penelitian ini dengan mengamati dua spesies marsupial yang berkerabat jauh: fat-tailed dunnart (Sminthopsis crassicaudata) dari Australia dan gray short-tailed opossum (Monodelphis domestica) dari Amerika Selatan. Karena kedua garis keturunan ini terpisah sekitar 80 juta tahun lalu, kesamaan perkembangan pada keduanya dipastikan berlaku umum bagi kelompok marsupial.
Mendobrak Teori Lama
Biolog menyebut fenomena perbedaan waktu perkembangan ini sebagai heterochrony, kondisi ketika satu bagian tubuh berkembang jauh lebih cepat melampaui jadwal normal. Pada embrio ayam dengan tingkat pertumbuhan lengan yang sama, tubuhnya sudah memiliki kepala, jantung yang berdetak, serta lebih dari 20 pasang somite (blok jaringan yang kelak menjadi tulang belakang dan otot). Sebaliknya, marsupial menumbuhkan lengan tanpa keberadaan somite di sekitarnya.
Proses perubahan dari jaringan polos menjadi tunas lengan yang tumbuh pada marsupial berlangsung sangat cepat, yakni hanya sekitar delapan jam. Pembelahan fisik jaringan dan perubahan bentuk sel baru selesai beberapa hari kemudian setelah lengan berkembang pesat.
“Pemahaman kita sebelumnya tentang bagaimana lengan depan tumbuh sebagian besar berasal dari model ayam atau mencit, di mana banyak jaringan tumbuh pada saat yang sama,” kata Newton. “Perkembangan anggota tubuh marsupial secara terisolasi dari jaringan lain memberikan model yang sangat baik untuk menguraikan bagaimana anggota tubuh pertama kali terbentuk.”
Fleksibilitas perkembangan ini juga menarik perhatian peneliti kesehatan manusia. Kasus bayi yang lahir dengan kelainan atau kehilangan anggota tubuh dapat ditelusuri kembali ke fase awal pembentukan ini. Model pertumbuhan terisolasi pada marsupial memberikan cara yang lebih bersih bagi para peneliti untuk melihat langkah mana yang bisa mengalami kegagalan.
Sementara itu, Profesor Andrew Pask yang memimpin laboratorium di Melbourne menekankan pentingnya riset ini bagi konservasi.
“Jika kita tidak memahami biologi tentang bagaimana hewan-hewan ini terbentuk, kita tidak dapat sepenuhnya memahami kerentanan mereka, ketahanan mereka, atau cara mengintervensi ketika suatu spesies berada dalam masalah,” kata Pask. (EArth/Z-2)