Penelitian terbaru mengungkap bahwa asal-usul jari manusia tidak muncul dari struktur yang awalnya dirancang untuk menggenggam atau berjalan. Jejaknya justru ditelusuri ke mekanisme genetik yang pada ikan purba, sekitar 380 juta tahun lalu, berperan dalam pembentukan kloaka.
Temuan ini memperkuat pandangan bahwa evolusi sering bekerja dengan cara mendaur ulang perangkat lama. Dalam kasus ini, sistem genetik kuno tidak dibangun ulang dari nol, melainkan dipakai kembali untuk membentuk bagian tubuh yang kemudian menjadi sangat khas pada hewan darat.
Petunjuk datang dari gen Hoxd
Tim peneliti dari Amerika Serikat dan Swiss menyoroti gen Hoxd, yang menjadi bagian penting dari sistem pengendali genetik pembentukan jari pada hewan berkaki empat. Mereka membandingkan genom ikan zebra dan tikus pada wilayah di sekitar gen itu, terutama bagian yang berisi “saklar DNA” pengatur ekspresi gen.
Dari perbandingan tersebut, terlihat bahwa ikan zebra memang tidak memiliki jari dan sudah kehilangan beberapa gen Hoxd. Namun, lanskap genetik di sekitar gen Hox yang tersisa masih menunjukkan pola yang relevan untuk ditelusuri.
Saklar DNA aktif di tempat yang berbeda
Untuk menguji fungsinya, peneliti memberi penanda fluoresen pada saklar DNA itu di embrio tikus dan ikan zebra. Hasilnya menunjukkan perbedaan yang sangat jelas.
Pada embrio tikus, saklar tersebut aktif di bagian jari. Sementara pada ikan zebra, aktivitasnya muncul di kloaka, yaitu lubang untuk pembuangan urine atau feses.
Perbedaan pola ini menjadi petunjuk kuat bahwa mekanisme pembentuk jari modern kemungkinan berawal dari sistem yang lebih tua. Sistem tersebut tampaknya dulu berhubungan dengan pembentukan kloaka pada nenek moyang ikan.
CRISPR-Cas9 memperkuat dugaan
Untuk memastikan peran elemen pengatur itu, peneliti menghapusnya menggunakan teknologi CRISPR-Cas9. Pada tikus, penghilangan wilayah tersebut membuat jari tangan dan kaki gagal terbentuk sempurna.
Pada ikan zebra, dampaknya juga terlihat, tetapi bukan pada sirip. Wilayah yang terganggu justru kloaka, sehingga hasil itu sejalan dengan dugaan bahwa fungsi awal elemen tersebut memang berkaitan dengan struktur tersebut.
Dalam penjelasan Denis Duboule dari University of Geneva, temuan ini menunjukkan bagaimana evolusi bisa bekerja melalui penggunaan kembali sistem lama untuk menciptakan bentuk baru. Menurutnya, alam tidak perlu membangun pengatur baru bagi jari, karena perangkat genetik yang sudah ada sebelumnya dapat dipakai ulang.
Arti penting bagi pemahaman evolusi
Pemahaman baru ini mengubah cara melihat jari manusia dan anggota tubuh hewan darat lainnya. Struktur yang kini tampak begitu khas ternyata terhubung dengan mekanisme genetik yang jauh lebih tua pada ikan purba.
Para peneliti menilai masih diperlukan studi lanjutan untuk menelusuri hubungan ini lebih jauh. Meski begitu, temuan tersebut sudah menegaskan bahwa tubuh makhluk hidup menyimpan jejak sejarah panjang yang sering tersembunyi di balik kerja gen yang sangat tua.
Dengan demikian, jari manusia tidak hanya menjadi bagian penting untuk bergerak dan menggenggam, tetapi juga menyimpan petunjuk tentang cara evolusi bekerja selama ratusan juta tahun. Dari kloaka ikan purba hingga jari manusia modern, perjalanan itu menunjukkan bahwa inovasi biologis kerap lahir dari pengulangan, bukan semata dari sesuatu yang benar-benar baru.