Sains

Enzim super memecah testosteron

Ada tiga morf ruff yang berbeda dalam penampilan dan perilaku kawinnya. Laki-laki dari Independen yang agresif (kiri) memiliki lebih banyak testosteron dalam darahnya dibandingkan dua morf lainnya (Satelit laki-laki terlihat di sebelah kanan). Penelitian baru menunjukkan bahwa perbedaan ini dikendalikan oleh satu gen.

Kita biasanya mengasosiasikan kadar testosteron tinggi dengan dominasi dan agresi pria. Di antara ruffs – burung pantai yang berkembang biak di Eropa dan Asia – beberapa burung jantan menderita karena terlalu banyak burung tersebut. Bersama rekan-rekan internasionalnya, para peneliti di Max Planck Institute for Biological Intelligence kini telah menunjukkan bagaimana burung menghilangkan kelebihan tersebut: mereka menghasilkan enzim super yang dengan cepat memecah hormon. Penelitian ini mengungkapkan bahwa satu gen mendorong proses ini dan hal itu terjadi di dalam darah – jaringan yang memainkan peran yang sebelumnya diabaikan dalam pengaturan hormon seks.

Testosteron adalah hormon pria keunggulan yang setara: itu berkontribusi pada fenotipe pria dan mempengaruhi perkembangan seksual dan perilaku agresif, antara lain. Di dunia hewan, kita biasanya menghubungkan kadar testosteron yang tinggi dengan ketegasan dan keberhasilan reproduksi yang lebih besar. Kebanyakan testosteron diproduksi di testis, dan darah membawanya ke bagian tubuh lain.

Sebuah penelitian terbaru yang dipimpin oleh Clemens Küpper kini menunjukkan bagaimana ruffs pria menghilangkan testosteron. Namun hal ini menimbulkan pertanyaan bagaimana burung jantan dari spesies burung ini, yang bersaing ketat untuk menarik perhatian betina, dapat mengambil manfaat dari membuang hormon seks yang penting ini.

Tiga morf dengan strategi reproduksi berbeda

Ada tiga jenis laki-laki, yang disebut morph, yang berbeda satu sama lain dalam penampilan dan perilaku. -Independen-, yang merupakan mayoritas, memiliki bulu yang lebih gelap dan dengan penuh semangat mempertahankan wilayah kecil di arena kawin yang disebut leks untuk mengesankan betina. -Satelit- yang sedikit lebih kecil, dengan bulu berwarna lebih terang, menjalin aliansi secara damai dengan Independen. -Faeddermales yang lebih langka mengambil pendekatan yang cerdik: mereka menyamar sebagai betina, yang memungkinkan mereka menyelinap tanpa diketahui ke arena kawin.

Bagi Satelit dan Faeder, yang strateginya tidak didasarkan pada perilaku agresif, terlalu banyak testosteron adalah kontraproduktif. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pria jenis ini memiliki kadar testosteron yang jauh lebih rendah dalam darahnya dibandingkan pria Independen.

Faktor genetik terlibat dalam regulasi testosteron

Sampai saat ini, sangat sedikit yang diketahui tentang faktor genetik yang terlibat dalam pengaturan testosteron. Ruffs dapat menjelaskan hal ini, karena ketiga morf tersebut hanya berbeda satu sama lain dalam -supergene,- wilayah DNA yang terdiri dari sekitar 100 gen. Ini berasal sekitar empat juta tahun yang lalu, ketika sebuah fragmen kromosom pecah dan kemudian dimasukkan kembali ke arah yang berlawanan.

Saat melakukan analisis ekspresi gen, para peneliti memperhatikan gen di dalam supergen yang mengkode enzim yang memecah testosteron. Mereka menemukan bahwa testosteron diproduksi dalam jumlah besar di Faeder dan Satelit, namun tidak di testis, yang mengeluarkan testosteron. Namun, ketika tim mengukur kadar testosteron di testis, mereka terkejut menemukan bahwa Faeders dan Satellites menghasilkan testosteron jauh lebih banyak di sana dibandingkan Independent. Hal ini menimbulkan pertanyaan bagaimana kedua morf ini dapat mempertahankan kadar testosteron rendah dalam darah mereka.

Para peneliti menemukan bahwa Faeders dan Satelit telah mengembangkan versi enzim yang sangat kuat, -enzim super-, yang mendegradasi testosteron dengan sangat efisien. Enzim super terdapat dalam jumlah besar di dalam darah Satelit dan Faeder, tetapi sama sekali tidak ada di dalam darah Independen. -Berdasarkan penelitian sebelumnya pada hewan lain, kami berasumsi bahwa enzim ini tidak berperan dalam darah,- jelas Alex Zemella, salah satu penulis pertama. -Tetapi hasil kami mengungkapkan situs yang sebelumnya tidak diketahui di mana enzim tersebut bekerja. Artinya jumlah testosteron yang bersirkulasi dapat diatur langsung di dalam darah – sesuatu yang sebelumnya diabaikan.-

Strategi canggih yang didasarkan pada satu gen

Hal ini menyoroti strategi canggih yang telah dikembangkan laki-laki untuk meningkatkan keberhasilan reproduksi mereka. -Semua pria membutuhkan testosteron di testisnya untuk memproduksi sperma,- jelas Jasmine Loveland, salah satu penulis utama. -Tetapi hormon juga memiliki efek lain, misalnya di otak, yang dapat mendorong perilaku agresif dan pacaran. Menariknya, orang-orang yang tidak agresif tampaknya juga mengalami peningkatan kadar enzim super di seluruh otak, terutama di hipotalamus. Hasil ini, bersama dengan rendahnya kadar testosteron dalam darah, kemungkinan besar memainkan peran penting dalam membentuk strategi kawin mereka.-

Penemuan bahwa perubahan pada satu gen dapat mempengaruhi kadar testosteron membuka jalur penelitian baru. Ke depan, tim ingin melihat lebih dekat bagaimana perilaku sosial yang kompleks diatur secara kasar dan terus mengeksplorasi keragaman dalam jenis kelamin.

Jasmine L. Loveland*, Alex Zemella*, Vladimir M. Jovanović, Gabriele Möller, Christoph P. Sager, Bárbara Bastos, Kenneth A. Dyar, Leonida Fusani, Manfred Gahr, Lina M. Giraldo-Deck, Wolfgang Goymann, David B . Lank, Janina Tokarz, Katja Nowick, Clemens Küpper
*berkontribusi sama untuk pekerjaan ini

Source

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button