Virus Berperan Penting dalam Evolusi Manusia

Virus banyak dipandang hanya sebagai penyebab penyakit hingga menyebabkan pandemi yang menghancurkan kehidupan. Di balik itu, virus juga memainkan peran penting dalam evolusi manusia.

Kadal Mabuya yang hidup di Pegunungan Andes di wilayah Kolombia misalnya, tidak seperti reptil lainnya. ketika mayoritas reptil bertelur dengan cangkang keras, beberapa spesies Mabuya melahirkan anak dengan sang betina memiliki plasenta, organ khusus untuk memberi makan anak yang sedang berkembang di dalam tubuh.

Plasenta selama ini diasosiasikan dengan mamalia seperti tikus dan manusia. Namun plasenta kini bukan lagi monopoli makhluk menyusui, karena ada jenis hewan lain juga mengembangkan plasenta untuk berkembang biak seperti dibuktikan oleh ahli zoologi Martha Patricia Ramírez-Pinilla dan Adriana Jerez dari Universitas Industri Santander di Bucaramanga, Kolombia.

Kedua peneliti ini pada 2001 mengungkapkan, kadal Mabuya memiliki plasenta yang sangat maju, tidak jauh berbeda dengan mamalia. Keberadaannya pada binatang reptil tentu mengejutkan karenanya biasanya berkembang biak dengan bertelur.

Apa yang menyebabkan kadal Mabuya memiliki plasenta datang 16 tahun kemudian, ketika Ramírez-Pinilla bekerja sama dengan ahli genetika Thierry Heidmann dari Gustave Roussy di Paris, Prancis, dan rekan-rekannya menemukan kadal memiliki gen yang penting untuk pembentukan plasenta, dan gen tersebut berasal dari virus.

Dalam 25 juta tahun terakhir, nenek moyang kadal terinfeksi oleh virus yang memasukkan sebagian DNA-nya ke dalam genom mereka. Tapi bukannya dirugikan, entah bagaimana kadal mengkooptasi DNA virus dan menggunakannya untuk mengembangkan plasenta pertama mereka. Berkat virus itu, kadal mengembangkan organ baru.

"Akuisisi genom bertepatan dengan pergeseran dari kadal non-plasenta ke plasenta," kata Heidmann seperti dilaporkanBBC.

Apa yang terjadi sungguh tidak biasa. Namun sebenarnya sekitar sepersepuluh genom manusia berasal dari virus. DNA virus memainkan peran penting dalam evolusi. Beberapa di antaranya adalah sumber plasenta mamalia. Bagian lain terlibat dalam respons kekebalan terhadap penyakit dan dalam pembentukan gen baru. Tanpa virus, manusia tidak mungkin berevolusi.

Virus sangat sederhana sehingga banyak ahli biologi tidak menganggap mereka sepenuhnya hidup. Setiap virus pada dasarnya adalah paket mikroskopis dari materi genetik. Mereka hanya dapat bereproduksi dengan menginfeksi sel-sel hidup, menumbangkan mesin sel untuk membuat salinan dirinya sendiri. Dengan melakukan itu, mereka sering membuat inangnya sakit.

Virus yang menyisipkan materi genetiknya sendiri ke dalam genom inang disebut retrovirus. Sifatnya pertama kali dipahami pada era '60-an dan '70-an, meskipun beberapa telah diisolasi beberapa dekade sebelumnya.

Mengikuti saran pada 1964 bahwa beberapa virus mungkin menyalin materi genetiknya sendiri ke dalam DNA inangnya, para peneliti mengidentifikasi DNA asal virus dalam genom ayam.

Meskipun merupakan kelompok virus yang besar dan beragam, hanya empat retrovirus yang saat ini diketahui menginfeksi manusia. Semuanya ditemukan pada era '80-an yaitu human T-lymphotropic virus 1 (HTLV-1), yang menyebabkan suatu bentuk kanker, bersama dengan HTLV-2 yang terkait erat HTLV-1, dan human immunodeficiency virus (HIV) tipe 1 dan 2, yang menyebabkan AIDS.

Jika retrovirus menginfeksi sel di paru-paru atau kulit seseorang, itu mungkin berita buruk bagi orang tersebut, tetapi memiliki konsekuensi terbatas bagi evolusi spesies manusia karena DNA ini tidak diteruskan ke generasi berikutnya.

Namun, terkadang retrovirus masuk kegermlineatau sel yang menghasilkan telur dan sperma, tempat DNA virus dapat diturunkan ke keturunan. Potongan-potongan DNA virus ini disebut retrovirus endogen atau ERV. Potongan-potongan DNA virus yang dapat diwariskan inilah yang dapat mengubah arah evolusi.

Skala besar ERV manusia terungkap ketika draf pertama genom manusia diterbitkan pada tahun 2001. "Ternyata ada sejumlah besar rangkaian virus," kata Heidmann.

Sudah Tua

Sekitar 8 persen genom manusia terdiri dari ERV. Beberapa dari mereka benar-benar kuno.

Satu studi pada tahun 2013 mengidentifikasi ERV pada kromosom manusia 17 yang berusia setidaknya 104 juta tahun dan mungkin lebih tua. Artinya, itu adalah hasil dari virus yang menginfeksi mamalia jauh di era ketika dinosaurus masih menguasai Bumi.

ERV hanya ditemukan pada mamalia dengan plasenta, sehingga mungkin telah terintegrasi segera setelah mamalia plasenta terpisah dari sepupu marsupialnya. Virus jenis ini tidak terbatas pada mamalia dan reptil.

"Semua vertebrata memiliki retrovirus endogen," kata ahli virologi molekuler Nicole Grandi di University of Cagliari di Italia.

Kebanyakan ERV manusia tidak unik untuk spesies manusia, namun demikian juga dapat ditemukan setidaknya pada beberapa primata lain seperti simpanse. Ini berarti mereka masuk ke dalam genom primata jutaan tahun yang lalu, jauh sebelum spesies manusia sendiri berevolusi, dan yang kemudian mewarisinya dari nenek moyang kera.

Menurut Gandhi, anehnya tidak ada bukti ERV baru memasuki genom manusia dalam beberapa ribu tahun terakhir. Satu-satunya retrovirus yang harus dihadapi spesies manusia saat ini adalah HTLV dan HIV, dan tidak ada yang dilaporkan menginfeksi selgermline.

"Saat ini kita tidak dapat melihat endogenisasi aktif pada manusia," ungkap dia.

Ini sangat kontras dengan beberapa spesies lainnya. Koala saat ini sedang diserang oleh koala retrovirus (KoRV), DNA yang ditemukan di beberapa populasi koala, tetapi tidak pada yang lain. Oleh karena itu, ahli genetika koala dapat menyaksikan invasi genom secarareal time. hay/I-1