Sebuah Cerita Evolusi Dari Indonesia: Tubuh Penyelam Suku Bajau

Oleh: Rizko Hadi

Baru-baru ini sejumlah laman internasional-The New York Times, National Geographic, dan The Conversation diantaranya-mengangkat laporan mengenai suku Bajau dari Indonesia [1-3]. Dalam laporan mereka, yang berasal dari penelitian yang diterbitkan pada jurnal Cell [4], disebutkan bahwa suku Bajau mengalami evolusi (perubahan sifat dari nenek moyang) berupa penyesuaian tubuh untuk menyelam.

Sebagai sesama penduduk Indonesia kita wajib merasa penasaran akan hal ini.

Sekilas Tentang Suku Bajau

Suku ini termasuk di antara sekian banyak suku yang mendiami Indonesia. Pemukiman mereka dapat dijumpai di perairan Kalimantan, Sulawesi, Maluku, hingga Raja Ampat [5].

Meskipun demikian, gaya hidup suku Bajau yang utama berada di lautan. Hidup di atas rumah perahu, berpindah dari satu laut ke laut yang lain, dan menyelam untuk mencari sumber penghidupan mereka.

Suku Bajau merupakan penyelam yang handal. Mereka mampu turun menyelam hingga kedalaman 30 meter tanpa peralatan yang canggih [6]. Mereka bahkan menghabiskan 60% dari kehidupan kerja sehari-hari di bawah air [7]. Kemampuan selam suku ini berada di atas rata-rata manusia umumnya.

Gambar 1. Lelaki suku Bajau menyelam tanpa peralatan yang canggih. Sumber gambar: [8].

Meneliti Suku Bajau

Kemampuan unik Suku Bajau dalam menyelam ini menarik perhatian Melissa A. Ilardo dari University of Copenhagen, Denmark. Ia dan rekan-rekannya kemudian mengunjungi suku Bajau, mengambil data yang dibutuhkan, dan menganalisisnya. Ia ingin mengetahui, secara biologis, bagaimana bisa keunikan tadi dimiliki oleh suku Bajau.

Penelitian Ilardo menemukan bahwa suku Bajau memiliki ukuran limpa yang lebih besar dibandingkan suku Saluan, suku yang menempati daerah geografis yang sama namun mencari penghidupan dengan cara bertani [4]. Ukuran limpa yang lebih besar memungkinkan waktu penyelaman yang lebih lama. Dari sinilah keahlian menyelam suku Bajau berasal.

Namun Ilardo tidak puas hanya sampai di situ. Ukuran limpa suku Bajau yang lebih besar dibandingkan suku Saluan bisa jadi merupakan akibat dari perbedaan pencaharian mereka: Bajau penyelam, Saluan petani; Bajau lebih banyak berada di bawah air sedangkan Saluan sebaliknya. Ilardo mengacu pada penelitian lain yang pernah dilakukan pada suku Moken di Thailand, suku lain yang juga menggantungkan kehidupannya dari penyelaman di laut. Anak-anak suku ini memiliki lapangan pandang (visi) yang luas di bawah permukaan air [9], tetapi kemampuan ini ternyata merupakan hasil proses menyelam yang terus-menerus dilakukan [10]. Anak-anak Moken punya kemampuan penglihatan bawah air yang unik karena sering berada di bawah air. Mungkinkah besar ukuran limpa suku Bajau juga terbentuk melalui proses yang sama, ragu Ilardo.

Untuk memastikan hal ini, Ilardo dan tim kemudian membandingkan ukuran limpa kelompok individu Bajau yang sehari-harinya dihabiskan dengan menyelam dan kelompok individu Bajau yang telah meninggalkan pencaharian menyelam. Hasilnya ternyata tidak menunjukkan perbedaan ukuran limpa di antara kedua kelompok ini: kelompok individu Bajau yang telah meninggalkan pencaharian menyelam juga memiliki ukuran limpa yang besar. Artinya, ukuran limpa suku Bajau yang besar ini tidak sekedar disebabkan oleh kehidupan di bawah laut [4].

Jika demikian, apa penyebabnya? “Sementara faktor lingkungan lain yang tidak diketahui dapat berpotensi menjelaskan perbedaan yang teramati di antara kedua grup- suku Bajau dan Saluan-, faktor genetik tetap memberikan kemungkinan,” ungkap Ilardo pada tulisannya di jurnal Cell. Maka, ia dan tim menelisik lebih dalam pada susunan gen (unsur pewarisan sifat dari tetua ke anakan) kedua suku [4].

Ilardo kemudian menemukan bahwa suku Bajau memiliki keunikan pada gen PDE10A, keunikan yang tidak ditemukan pada suku Saluan. Gen PDE10A ini, menurut analisis yang ia lakukan, berkaitan dengan ukuran limpa suku Bajau. Lebih jauh, Ilardo mencari tau cara kerja gen PDE10A ini dalam memperbesar limpa suku Bajau. Dari penelusurannya, ia menduga gen PDE10A bekerja dengan meningkatkan jumlah hormon tiroid. Hormon tiroid merupakan senyawa kimia yang diproduksi untuk meningkatkan kerja tubuh. “Hingga saat ini belum ada laporan tentang kaitan antara jumlah hormon tiroid dan ukuran limpa pada manusia,” ungkap Ilardo pada laporannya. “Walau begitu, jumlah hormon tiroid sangat berkaitan dengan ukuran limpa pada tikus,” tulisnya lagi [4]. Semakin tinggi jumlah hormon tiroid, semakin besar ukuran limpa.

Jadi secara keseluruhan skenario yang terjadi pada suku Bajau sebagai berikut : gen PDE10A mengalami mutasi (perubahan) pada suku Bajau; mutasi ini menyebabkan peningkatan jumlah hormon tiroid yang diproduksi oleh tubuh mereka; karena jumlah hormon tiroid yang diproduksi tinggi, ukuran limpa suku Bajau pun menjadi besar.

Gambar 2. Perbandingan suku Bajau (penyelam) dan suku Saluan (petani). Suku Bajau memiliki ukuran limpa (“Spleen”) yang lebih besar dibandingkan suku Saluan akibat mutasi pada gen PDE10A [4].

Limpa dan Kemampuan Menyelam

Dalam sebuah penelitian di tahun 1999 [11], yang dilakukan terhadap anjing laut, mamalia (hewan menyusui) yang mencari makan dengan menyelam di laut, ukuran limpa memang ditemukan memiliki hubungan positif dengan waktu penyelaman. Semakin besar ukuran limpa, semakin lama pula waktu penyelaman. Pada manusia, seperti halnya mamalia lain yang juga menyelam, kontraksi limpa juga termasuk salah satu respon tubuh terhadap kondisi menyelam. Kontraksi limpa menyediakan sel darah merah beroksigen ke dalam sistem peredaran tubuh [12, 13]. Dengan ketersediaan oksigen yang cukup, penyelaman dapat dilakukan dalam waktu yang lebih lama.

Dengan kata lain, semakin besar ukuran limpa, semakin banyak persediaan oksigen yang dapat diberikan ke peredaran tubuh; semakin lama pula waktu penyelaman yang dapat dilakukan. Seperti inilah yang terjadi pada suku Bajau.

Gambar 3. Organ limpa (warna oranye). Di dalam tubuh, limpa berada di dekat lambung. Organ ini memiliki fungsi utama dalam sistem pertahanan tubuh. Fungsi lainnya sebagai tempat penyimpanan darah, yang dalam keadaan tertentu siap untuk dilepaskan [14].

Mutasi Gen, Seleksi Alam, dan Perubahan Suku Bajau

Ukuran limpa suku Bajau yang besar tidak sekedar disebabkan oleh kehidupan yang bergantung dengan penyelaman. Seperti yang telah diceritakan, Ilardo dan timnya menemukan mutasi gen PDE10A pada suku Bajau, yang pada akhirnya mempengaruhi ukuran limpa mereka. Karena mutasi ini, seluruh individu suku Bajau memiliki limpa yang berukuran besar. Tidak hanya pada penyelam suku Bajau tapi juga pada individu bukan penyelamnya.

Bagaimana prosesnya hingga mutasi ini membentuk sebuah ciri yang umum ditemukan pada anggota suku Bajau?

Untuk menjawab pertanyaan ini, mari kita membicarakan hal yang lebih mendasar : apa dan bagaimana itu mutasi gen? Sebagaimana yang telah diceritakan, mutasi gen merupakan perubahan pada gen, unsur pewarisan sifat dari tetua ke anakan. Oleh karena itu, mutasi gen pada satu individu menyebabkan sifat tertentu dari individu tersebut berubah. Pada kasus suku Bajau, gen PDE10A lah yang mengalami mutasi. Karena mutasi gen ini, sifat tertentu mereka-yaitu ukuran limpa- berubah.

Sebenarnya mutasi gen pada satu individu dapat bersifat menguntungkan, merugikan ataupun tidak keduanya. Yang perlu diingat adalah bahwa mutasi terjadi secara random. Artinya mutasi tidak hadir untuk memenuhi kebutuhan satu individu dalam upayanya menyesuaikan diri dengan lingkungan. Apakah mutasi terjadi atau tidak, tidak ada kaitannya dengan keuntungan mutasi tersebut [15]. Mutasi gen PDE10A, yang pada akhirnya menguntungkan suku Bajau, bukan hadir untuk membantu mereka bertahan dalam kehidupan yang bergantung pada laut. Sederhananya, mutasi tersebut sekedar muncul pada individu suku Bajau.

Mutasi gen ini juga sebenarnya bisa jadi diwariskan kepada keturunan, bisa pula tidak. Apa yang menentukan sebuah mutasi gen diwariskan atau tidak kepada keturunannya? Pada titik ini ada konsep dasar lain yang harus kita bicarakan : seleksi alam.

Gambar 4. Proses seleksi alam. Pada contoh ini, warna hijau pada kumbang terseleksi alam sebagai  ciri yang tidak dipertahankan karena warna tersebut lebih menarik perhatian burung pemangsa kumbang. Warna hijau merupakan ciri yang tidak menguntungkan. Kumbang bertubuh hijau, yang pada mulanya berjumlah banyak, seiring waktu akan punah. Warna coklat, sebaliknya, terseleksi alam sebagai ciri yang dipertahankan pada kumbang karena warna tersebut melindungi mereka dari perhatian burung pemangsa. Warna coklat merupakan ciri yang menguntungkan. Kumbang bertubuh coklat, yang pada mulanya berjumlah sedikit, seiring waktu akan mengalami peningkatan jumlah [15].

Seleksi alam secara sederhana dapat dimengerti sebagai proses pemilihan oleh alam terhadap sifat tertentu pada satu individu. Dalam kasus ini, seleksi alam bekerja pada mutasi gen, yang menentukan sifat tadi. Jika mutasi tersebut merugikan, individu termutasi akan mengalami peluang yang semakin sedikit untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Sebaliknya jika mutasi tersebut menguntungkan, individu termutasi dapat bertahan hidup dan bereproduksi sehingga mutasi pun diwariskan ke keturunannya. Seleksi alam memilih hanya mutasi baik untuk dipertahankan dalam satu jenis makhluk hidup dan menyingkirkan mutasi buruk dari jenis makhluk hidup tersebut [16]. Pada kasus suku Bajau, gen PDE10A termutasi dipilih oleh seleksi alam untuk dipertahankan karena menguntungkan bagi kehidupan mereka. Individu Bajau yang termutasi lalu bertahan hidup dan bereproduksi, mewariskan mutasinya kepada keturunan. Seiring masa, jumlah mereka bertambah. Sementara individu Bajau dengan gen PDE10A tidak termutasi akan terus berkurang jumlahnya. Mereka, karena gen mereka sama artinya dengan mengalami mutasi tidak menguntungkan, akan disingkirkan oleh seleksi alam.

Jadi, bagaimana prosesnya hingga mutasi ini membentuk sebuah ciri yang umum ditemukan pada anggota suku Bajau? Secara ringkas dapat diceritakan dengan skenario berikut : Satu atau sebagian kecil individu suku Bajau mengalami mutasi gen PDE10A; mutasi gen ini ternyata menguntungkan bagi kehidupan mereka yang bergantung  pada laut; mutasi ini terpilih oleh seleksi alam untuk dipertahankan pada suku Bajau; seiring masa, anggota suku Bajau yang memiliki mutasi PDE10A semakin bertambah karena perkawinan; anggota suku Bajau yang tidak memiliki mutasi PDE10A terus menerus semakin sedikit karena perkawinan; pada akhirnya semua anggota suku Bajau memiliki mutasi PDE10A.

Mikroevolusi : Tidak Sampai Membentuk Spesies Baru

Peristiwa perubahan suku Bajau ini merupakan salah satu contoh evolusi : perubahan sifat pada keturunan, yang terjadi dalam jangka waktu panjang, yang mengakibatkan mereka menjadi berbeda dengan nenek moyang. Dalam hal ini, suku Bajau memiliki sifat (ukuran limpa) yang berbeda dengan manusia umumnya. Secara lebih spesifik, suku Bajau mengalami mikroevolusi karena tidak sampai membentuk spesies (jenis) manusia yang lain dari Homo sapiens.

Evolusi memang dapat digolongkan atas makroevolusi dan mikroevolusi. Makroevolusi merupakan proses yang membentuk spesies baru. Inilah evolusi yang diketahui oleh kebanyakan orang. Sedangkan mikroevolusi tidak sampai membentuk spesies baru. Prosesnya hanya terjadi pada skala kecil, misalnya kelompok individu (populasi), dan hanya menyebabkan perubahan frekuensi alel- jumlah gen tertentu dalam kelompok individu [15]. Dalam cerita kita ini,  perubahan hanya terjadi pada kelompok individu suku Bajau- yang merupakan anggota populasi manusia- dan yang berubah adalah frekuensi alel PDE10A.

Mikroevolusi sebenarnya umum terjadi. Contoh yang sering disampaikan untuk menjelaskan tentang peristiwa ini di antaranya adalah bakteri yang semakin tahan terhadap antibiotik- pada mulanya bakteri dapat diberantas dengan antibiotik, namun seiring masa muncul sifat ketahanan terhadap antibiotik pada mereka-[15]. Pada manusia sendiri, contoh mikroevolusi diantaranya yaitu kemampuan menggunakan laktosa (gula susu) pada populasi penggembala ternak dan pengkonsumsi susu di Eropa Utara, Afrika, Semenanjung Arab, dan Asia Tengah [17, 18] dan warna rambut pirang dan mata biru pada penduduk asli Inggris [19].

Dengan demikian, evolusi masih terus terjadi bahkan hingga saat ini. Di Indonesia, contoh tentang peristiwa ini adalah tubuh penyelam suku Bajau.

Untuk Apa Mempelajari Evolusi?

Pada kasus suku Bajau, “ini bisa jadi memiliki relevansi medis yang signifikan,” papar Ilardo. Temuannnya memberikan pemahaman baru mengenai hubungan antara hipoxia (kondisi kekurangan oksigen), fungsi tiroid, dan ukuran limpa. Di antara relevansi medis  yang dimaksudkan yaitu pengobatan perawatan intensif [20] dan tumorigenesis [21]. Bisa jadi masih banyak hal lain yang dapat diungkapkan dan berguna bagi kesejahteraan manusia dari pemahaman kita terhadap evolusi.

Bagi kita penduduk Indonesia, berita heboh dari temuan pada suku Bajau ini semestinya membuka mata. Bahwa banyak hal yang masih belum kita ketahui tentang bangsa sendiri. Bahwa penelitian-penelitian evolusi, secara khusus, perlu digalakkan untuk menyingkap keunikan yang bisa jadi akan bermanfaat bagi kehidupan manusia seluruhnya.

Dengan mempelajari evolusi, kita belajar dari masa lalu untuk memperbaiki masa depan.

Referensi :

  1. Zimmer, C. 2018. Bodies Remodeled for a Life at Sea. The New York Times.
  2. Gibbens, S. 2018. ‘Sea Nomads’ Are First Known Human Genetically Adapted to Diving. National Geographic.
  3. Hoole, J. 2018. Are humans still evolving? Freediving people have evolved to stay underwater longer. The Conversation.
  4. Ilardo, M. A.,  et al. 2018. Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads. Cell 173 (3) : 569 – 580.
  5. Tiara, R. A. 2018. Dikenal Sebagai Penjelajah Lautan, 7 Fakta Suku Bajau yang Terancam Punah Ini Jarang Diketahui. Tribuntravel.
  6. Waddington, R. 2003. The Bajau People. The Peoples of the World Foundation.
  7. Schagatay, E. 2011. Underwater working times in two groups of traditional apnea divers in Asia: the Ama and the Bajau. Diving Hyperb Med 41 (1) : 27 – 30.
  8. Morgan, J. Https://jamesmorgan.co.uk/features/bajau-laut-sea-nomads/.
  9. Gislen, A., et al. 2003. Superior underwater vision in a human population of sea gypsies. Curr. Biol. 13 : 833 – 836.
  10. Gislen, A., et al. 2006. Visual training improves underwater vision in children. Vision Res. 46 : 3443 – 3450.
  11. Mottishaw, P. D., et al. 1999. The diving response mechanism and its surprising evolutionary path in seals and sea lions. Am. Zool. 39 : 434–450.
  12. Hurford, W. E., et al. 1996. Splenic contraction, catecholamine release, and blood volume redistribution during diving in the Weddell seal. J. Appl. Physiol. 80 : 298–306.
  13. Stewart, I.B., and McKenzie, D.C. 2002. The human spleen during physiological stress. Sports Med. 32 : 361–369.
  14. Newman, T. 2018. All about the spleen. MedicalNewsToday.
  15. Understanding Evolution. 2018. University of California Museum of Paleontology. 20 May 2018 <http://evolution.berkeley.edu/>.
  16. Brain, M. 2001. “How Evolution Works”. HowStuffWorks.
  17. Bersaglieri, T., et al. 2004. Genetic signatures of strong recent positive selection at the lactase gene. Am. J. Hum. Genet 74: 1111–1120.
  18. Ranciaro, A., et al. 2014. Genetic origins of lactase persistence and the spread of pastoralism in Africa. Am. J. Hum. Genet. 94: 496–510.
  19. Field, Y., et al. 2016. Detection of human adaptation during the past 2000 years. BioRxiv.
  20. McKenna, H., dan Martin, D. 2016. Surviving physiological stress: Can insights into human adaptation to austere environments be applied to the critical care unit? Trends Anaesthesia Crit. Care 11: 6–13.
  21. Rankin, E.B., dan Giaccia, A.J. 2008. The role of hypoxia-inducible factors in tumorigenesis. Cell Death Differ. 15: 678–685.
Nilai Artikel Ini
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:
Warung Sains Teknologi

Warstek Media

Warung Sains Teknologi (Warstek) adalah media SAINS POPULER yang dibuat untuk seluruh masyarakat Indonesia baik kalangan akademisi, masyarakat sipil, atau industri. Sampai saat ini, sains dan teknologi berkesan ekslusif yang hanya ada di laboratorium dan tidak mampu secara langsung berdampak kepada masyarakat. Akibatnya masyarakat, pemerintah dan industri tidak menjadikan sains sebagai sarana mengatasi permasalahan atau membuat kebijakan. Untuk itu, warstek hadir untuk menjawab tantangan tersebut.

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar