Dari Mana Asal Warna Belang Kucing? Begini Penjelasannya

Pada studi baru yang diterbitkan 7 September dalam jurnal Nature Communication, Dr. Gregory Barsh dan rekan-rekannya mengidentifikasi beberapa gen yang bekerjasama untuk memberikan corak pada bulu kucing.

Dalam sebuah penelitian di Jurnal Science yang terbit pada 2012, mereka telah identifikasi satu gen yang disebut Transmembran Aminopeptidase Q (Taqpep). Seekor kucing yang membawa satu versi gen Taqpep berakhir dengan bergaris-garis gelap dan sempit, sedangkan kucing dengan versi mutan dari gen tersebut memiliki lingkaran besar dari bulu yang gelap, dan versi "melingkar" paling umum terjadi pada kucing liar.

Para peneliti menyelidiki gen tambahan apa yang yang mungkin membentuk beragam tanda pada bulu kucing, lalu mulai mengumpulkan jaringan yang dibuang dari klinik yang memandulkan kucing liar akibat beberapa rahim kucing yang direseksi mengadung embrio yang tidak dapat hidup.

Hasilnya, embrio seekor kucing pada usia sekitar 28 hingga 30 hari mengembang pada daerah kulit yang tebal dan tipis, lalu perkembangan selanjutnya kulit tebal dan tipis memunculkan folikel rambut yang menghasilkan berbagai jenis melanin, eumelanin untuk bulu gelap dan pheomelanin untuk bulu terang.

Barsh mengatakan, "mekanisme perkembangan yang bertanggung jawab untuk pola warna terjadi pada awal perkembangan, sebelum folikel rambut terbentuk dan didalam sel tidak benar-benar tidak membuat pigmen apapun tetapi berkontribusi pada struktur folikel rambut". Melihat corak ini, peneliti memeriksa gen manakah yang aktif pada perkembangan kulit tebal, untuk melihat apakah gen tertentu mengarah pada pembentukan corak.

Peneliti menemukan bahwa pada embrio yang berusia 20 hari terdapat beberapa gen yang terlibat dalam pertumbuhan dan perkembangan sel secara tiba-tiba akan aktif di kulit, hal ini akan menebal dan memunculkan folikel penghasil bulu gelap. Gen tersebut diketahui terlibat dalam "jalur pensinyalan Wnt", sebuah reaksi molekul berantai yang mendorong sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tipe sel tertentu, dan satu gen khususnya, yang disebut Dkk4, menonjol dengan sangat aktif.

Dilansir dari Live Science, para penulis menemukan kode Dkk4 untuk protein yang menolak sinyal Wnt, dan seketika menyangkut bulu kucing dan tarik menarik antara Dkk4 dan Wnt, tampaknya menentukan apakah bulu akan berakhir gelap atau terang. Di corak gelap, Dkk4 dan Wnt menyeimbangkan satu sama lain, tetapi di corak terang Dkk4 mengalahkan Wnt.

Temuan ini mendukung teori yang dikembangkan oleh pelopor komputasi Alan Turing pada 1950-an. Turing mengajukan bahwa corak periodik hewan, seperti garis-garis, muncul ketika molekul "aktivator" meningkatkan produksi molekul "penghambat", dan kedua molekul ini berbaur dalam jaringan yang sama, dalam hal ini Wnt akan menjadi aktivator dan Dkk4 sebagai penghambat.

Sesuai dengan hipotesis Turing, Tim Barsh berpikir bahwa Dkk4 menyebar melalui jaringan lebih cepat daripada perjalanan pensinyalan Wnt, dan distribusi yang tidak merata ini menghasilkan menghasilkan corak terang dan gelap pada seekor kucing.

Barsh mengatakan, genotipe Taqpep seekor kucing, yang berarti ia membawa versi gen "bergaris" atau "melingkar" juga menentukan di mana gen Dkk4 dapat diaktifkan, tetapi peneliti tidak tahu persis bagaimana itu terjadi. Kode Taqpep untuk protease, enzim pemecah protein lain, tetapi untuk saat ini peneliti tidak tahu apakah enzim mempengaruhi aktivitas Dkk4 secara langsung atau tidak langsung.

Sebagai tidak lanjut dari analisis embrio, peneliti memeriksa urutan genom seekor kucing dari database yang disebut 99 koleksi hidup. Peneliti menemukan bahwa keturunan Abyssinian dan Singapura, yang tidak memiliki garis atau bintik-bintik dan memiliki penampilan yang seragam, membawa versi muatan Dkk4 yang menonaktifkan gen tersebut.

Studi sebelumnya peneliti mencatat, menyarankan pada cheetah (acinonyx jubatus), setidaknya genotipe Taqpep kucing mempengaruhi penampilan bintik-bintiknya dan hal yang sama mungkin berlaku untuk Dkk4. Lalu ada serval (Felis serval) yang biasanya memiliki bintik-bintik hitam tebal, tetapi terkadang tumbuh lapisan bintik-bintik kecil yang padat.Bisakah mutasi Dkk4 menjelaskan variasi ini?

Barsh mengatakan "pengamatan kami saat ini hanya pada kucing domestik", lanjutnya "Sangat mungkin bahwa molekul dan mekanisme yang dipelajari pada kucing domestik berlaku lebih bagi 30 spesies kucing liar, tetapi peneliti perlu melakukan studi tambahan tentang DNA kucing liar untuk mengetahuinya lebih pasti".

Penulis : Alicia Salsabila