DNA egois

DNA egois adalah istilah untuk urutan DNA yang memiliki dua sifat yang berbeda:

Urutan DNA menyebar dengan membentuk salinan tambahan dari dirinya sendiri di dalam genom; dan
tidak memberikan kontribusi khusus terhadap keberhasilan reproduksi organisme inangnya. (Ini mungkin atau mungkin tidak memiliki efek negatif yang signifikan).

Dalam bukunya di tahun 1976, The Selfish Gene, Richard Dawkins menyarankan gagasan DNA egois ketika DNA noncoding dalam genom eukariotik ditemukan. Pada tahun 1980, dua artikel dalam jurnal Nature memperluas dan membahas konsep tersebut. Menurut salah satu artikel ini:

Teori seleksi alam, dalam formulasinya yang lebih umum, berkaitan dengan kompetisi antara entitas yang mereplikasi. Hal ini menunjukkan bahwa, dalam kompetisi seperti itu, replikator yang lebih efisien meningkat jumlahnya dengan mengorbankan pesaing mereka yang kurang efisien. Setelah waktu yang cukup, hanya replikator yang paling efisien yang bertahan hidup.

- L.E. Orgel & F.H.C. Crick, DNA egois: parasit utama.

DNA normal yang berfungsi secara genetis dapat dilihat sebagai "entitas replikasi" yang mempengaruhi replikasi mereka dengan memanipulasi sel yang mereka kendalikan. Sebaliknya, unit-unit DNA egois dapat mengeksploitasi mekanisme yang ada di dalam sel, dan berkembang biak tanpa mempengaruhi kebugaran organisme dalam hal lain.

Tidak ada batasan yang tajam antara konsep DNA egois dan DNA yang berfungsi secara genetis. Seringkali juga sulit untuk melihat apakah suatu unit DNA noncoding secara fungsional penting atau tidak; atau jika penting, dengan cara apa. Terlebih lagi, tidak selalu mudah untuk membedakan antara beberapa contoh DNA egois dan beberapa jenis virus.

Sejarah gagasan

Gagasan bahwa beberapa elemen genetik mungkin tidak berguna bagi organisme bukanlah hal yang baru. Pada tahun 1928, seorang ahli genetika Rusia melaporkan kromosom X pada Drosophila obscura. Dia mengklaim bahwa rasio jenis kelamin yang bias betina yang dihasilkan dapat membuat populasi punah.

Pada tahun 1941, pertama kali dikemukakan bahwa mungkin ada konflik antara gen nuklir yang diwariskan secara normal dari kedua orang tua dan gen mitokondria dari satu orang tua (betina). Hal ini bisa menyebabkan kemandulan jantan sitoplasma pada tanaman.

Sekitar waktu yang sama, beberapa contoh lain dari elemen genetik egois dilaporkan. Misalnya, seorang ahli genetika jagung menggambarkan bagaimana tombol-tombol kromosom menyebabkan dorongan meiotik betina pada jagung. Meiotic drive adalah ketika satu salinan gen diteruskan ke keturunannya lebih dari 50% dari waktu yang diharapkan.

Ahli botani dan sitogenetik Swedia, Gunnar Östergren, pada tahun 1945 mencatat bagaimana kromosom dapat menyebar dalam suatu populasi karena sifat "parasit" mereka sendiri. Membahas kromosom B pada tanaman, ia menulis: "Dalam banyak kasus, kromosom-kromosom ini tidak memiliki fungsi yang berguna sama sekali bagi spesies yang membawanya, tetapi mereka sering menjalani keberadaan parasit secara eksklusif ... [Kromosom B] tidak perlu berguna bagi tanaman. Mereka hanya perlu berguna bagi diri mereka sendiri." - Gunnar Östergren.

Kemudian, pada awal 1950-an, Barbara McClintock menerbitkan serangkaian makalah yang menjelaskan keberadaan "transposable elements". Ini adalah salah satu elemen genetik egois yang paling sukses. Penemuan elemen transposable membuatnya dianugerahi Hadiah Nobel Kedokteran atau Fisiologi pada tahun 1983.

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa yang dimaksud dengan Selfish DNA?

J: Selfish DNA adalah istilah untuk urutan DNA yang memiliki dua sifat: kemampuan untuk menyebar dengan membentuk lebih banyak salinan dirinya sendiri di dalam genom, dan tidak membantu keberhasilan reproduksi organisme inangnya.

T: Siapa yang pertama kali mengusulkan gagasan tentang DNA egois?

J: Richard Dawkins pertama kali mengemukakan gagasan tentang DNA egois dalam bukunya yang berjudul The Selfish Gene pada tahun 1976.

T: Bagaimana Orgel dan Crick mengembangkan konsep ini?

J: Orgel dan Crick mengembangkan konsep ini dalam sebuah artikel yang diterbitkan di Nature pada tahun 1980, di mana mereka mendiskusikan bagaimana seleksi alam bekerja dengan entitas-entitas yang mereplikasi yang bersaing satu sama lain. Mereka berpendapat bahwa replikator yang lebih efisien akan meningkat dengan mengorbankan kompetitor yang kurang efisien dari waktu ke waktu.

T: Bagaimana cara DNA yang berfungsi secara genetis normal bereplikasi?

J: DNA yang berfungsi secara genetis normal bereplikasi dengan memanipulasi sel yang dikontrolnya.

T: Apa saja kesamaan antara DNA egois dan virus?

J: Mungkin sulit untuk membedakan antara beberapa contoh DNA egois dan beberapa jenis virus karena karakteristiknya yang sama seperti kemampuannya untuk mengeksploitasi mekanisme yang ada di dalam sel untuk berkembang biak tanpa memengaruhi kebugarannya.

T: Apakah ada batas yang jelas antara DNA egois dan DNA yang berfungsi secara genetis?

J: Tidak, tidak ada batasan yang tajam antara kedua konsep ini karena sulit untuk menentukan apakah sebuah unit DNA nonkode secara fungsional penting atau tidak, atau jika penting, dengan cara apa hal tersebut memengaruhi kebugaran organisme.

T: Apa yang ditemukan ketika DNA nonkode dipelajari?

J: Ketika DNA nonkode dipelajari, ditemukan bahwa mereka memiliki dua sifat - mereka dapat menyebar dengan membentuk lebih banyak salinan dari dirinya sendiri di dalam genom, tetapi tidak membantu keberhasilan reproduksi organisme.