Recent Comments

    Calendar

    February 2016
    M T W T F S S
        Mar »
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    29  

    Jurassic World: Rekayasa Genetika dan Fiksi Ilmiah

     

    jw1

    Baru-baru ini, film Jurassic World telah mencuri perhatian para penggemar film ber-genre fiksi ilmiah. Jurassic world merupakan seri ke-4 dari serial Jurassic Park. Dibintangi oleh Chriss Pratt dan Bryce Dallas Howard, film ini menceritakan sebuah taman dinosaurus di Isla Nubar, yang telah beroperasi sebagai taman rekreasi selama 10 tahun. Spesies dinosaurus, reptil air, dan reptil terbang secara spektakuler dihidupkan kembali dari kepunahan di masa Jurassic dan Cretaceous. Semua spesies dinosaurus dikembangkan melalui rekayasa genetika, pengembangan ini tidak hanya bertujuan untuk mengembalikan keberadaan mereka yang telah punah, tetapi juga untuk memperoleh spesies yang unggul dan lebih menarik untuk dipertunjukkan.

    Kebaruan orisinal dari film pendahulu Jurassic Park dan film terbaru Jurassic World ini berada pada sisi sainsnya. Imajinasi sains sang empu cerita mampu membuat serial film Jurassic Park untuk diterima dengan baik oleh publik penggemar sains fiksi. Ilmu-ilmu genetika, biologi sel, dan biologi molekuler menjadi dasar kisah kembalinya dinosaurus yang telah punah ke dunia masa kini. Kisah (red: fiksi) penemuan DNA dinosaurus dari nyamuk purba yang kemudian diklon untuk menciptakan spesies dinosaurus yang utuh sangat menarik untuk dikaji. Pada sebuah scene, salah satu dari karakter dalam film mengatakan:

    Nothing in Jurassic World is natural!

    Frase ini membuktikan bahwa dinosaurus di Jurassic World adalah buatan manusia yang bukan dinosaurus “seutuhnya”. Semua makhluk ini direkayasa dari fragmen (potongan) DNA yang “disambung” dengan fragmen DNA dari binatang lain untuk memperoleh DNA utuh. Sehingga, meskipun genetikawan Jurassic World mengusahakan pengkonstruksian DNA dinosaurus seakurat dan senatural mungkin, makhluk ciptaan mereka tetap saja bukan dinosaurus yang sesungguhnya.

    Seperti yang telah kita ketahui, setiap makhluk hidup memiliki genom utuh yang ukurannya berbeda-beda. Manusia memiliki genom berukuran 3 milyar pasang basa yang di dalamnya terdapat 25 ribu sampai 30 ribu gen pengkode protein. Padi memiliki genom berukuran 450 juta pasang basa, tomat 950 juta pasang basa, salamander 50 juta pasang basa, ikan paus 130 juta pasang basa dan lain sebagainya. Ukuran genom dinosaurus dapat diestimasi melalui sel osteosit yang diperoleh dari fosil tulang. Genom dinosaurus non-avian diestimasi memiliki lebih dari 4 juta pasang basa. Ukuran genom makhluk hidup memiliki korelasi negatif dengan laju metabolisme, laju metabolisme yang tinggi memerlukan ukuran genom yang kecil. Akan tetapi, ukuran genom tidak menunjukkan korelasi apapun terhadap tingkat kecerdasan maupun ukuran organisme.

    Hal yang menarik di Jurassic World ini adalah terciptanya Indominus rex, seekor dinosaurus baru berukuran 15 meter yang merupakan campuran dari Tyrannosaurus rex, Velociraptor, katak pohon (treefrog) dan ikan sotong (cuttlefish). Pada awalnya, Indominus rex tumbuh dan terkendali dengan baik di dalam kandangnya. Kengerian dan teror pun dimulai ketika kemampuan makhluk ini untuk mengecoh sistem sensor thermal untuk mendeteksi keberadaannya, serta kemampuannya untuk berkamuflase seperti bunglon. Kesan dari film ini, mengklon dan menciptakan seekor dinosaurus baru yang memiliki sifat unggul sangatlah mudah. Masih berawal dari ide Jurassic Park, ilmuwan mengawali proses penciptaan dinosaurus dengan mengekstrak DNA dari saluran pencernaan nyamuk purba (yang mengisap darah dinosaurus). Melalui teknik DNA rekombinan, DNA dinosaurus dipotong menggunakan enzim restriksi endonuklease dan disambung menggunakan enzim ligase dengan DNA dari binatang lain. Sesungguhnya, kloning DNA dinosaurus memerlukan proses yang sulit dan kompleks. Untuk itu, mari melihat langkah dalam proses kloning, rekombinasi DNA dinosaurus ini secara detail.

    1. Ekstraksi DNA genom dinosaurus
    DNA merupakan molekul yang mengkode informasi genetik semua organisme, memiliki struktur yang kompleks milyaran pasang basa dan mudah untuk didenaturasi. Ekstraksi DNA merupakan teknik untuk memperoleh DNA murni yang terpisah dari komponen sel yang lain. Faktanya, mengekstraksi DNA genom dinosaurus yang sudah berupa fosil sangatlah sulit. Waktu paruh DNA adalah 521 tahun. Secara biokimia, sangat sulit untuk memperoleh DNA dinosaurus yang sudah berusia 65 juta tahun. Apalagi untuk memperoleh DNA utuh. Meskipun demikian, fragmen atau potongan DNA dinosaurus yang diperoleh (kemungkinan hanya 2% dari genom utuh) dapat direkonstruksi menjadi genom utuh.

    dino_DNA_chart
    Gambar 1. Langkah isolasi DNA dinosaurus

    Yang menjadi pertanyaan besar disini adalah, jenis genom dinosaurus apakah yang ada di dalam darah dalam pencernaan nyamuk purba? Bagaimana cara melihat genom utuh dinosaurus yang sudah punah? Untuk menjawab pertanyaan ini, DNA yang sudah diekstraksi harus diamplifikasi menggunakan teknik Polymerase Chain Reaction serta disekuensing untuk mengetahui urutan basanya. Setelah proses sekuensing, urutan basa DNA dicocokkan dengan database di NCBI, GENBANK, EMBL atau DDBJ. Pencocokan DNA genom dinosaurus dengan genom yang ada di GENBANK bermanfaat untuk mengetahui hubungan kekerabatan dinosaurus tersebut dengan binatang yang hidup pada masa kini. Sebagai contoh adalah Pterodactylus, reptil terbang yang hidup pada akhir zaman Jurassic. Diketahui bahwa burung tidak berevolusi dari Pterodactylus, akan tetapi diketahui bahwa kelelawar dan Drosophila melanogaster memiliki hubungan evolusioner dengan makhluk purba yang satu ini.

    Seberapa besar ukuran genom dinosaurus? Dan, tanpa mengetahui seberapa ukuran tepat genom dinosaurus (misalnya T-rex) bagaimana kita dapat menyisipkan DNA hewan lain? Jurassic World membuatnya dengan sangat mudah, sehingga singkat cerita, diperoleh genom utuh seekor Indominus rex yang merupakan campuran potongan genom Giganotosaurus dengan Tyrannosaurus rex, Velociraptor, katak pohon (treefrog), dan ikan sotong (cuttlefish). Tujuan pemilihan genom organisme-organisme tersebut adalah diharapkan nantinya Indominus rex yang tercipta dapat segahar T-rex, dapat berlari secepat dan secerdasVelociraptor, memiliki kemampuan mengenali dan adaptasi terhadap perubahan suhu seperti katak pohon, dan memiliki kemampuan kamuflase untuk menghindari musuh seperti ikan sotong.

    280px-Recombinant_formation_of_plasmids.svg

    Gambar 2. Rekonstruksi plasmid rekombinan yang telah disisipkan fragmen DNA yang diinginkan

    2. Menemukan vektor dan sel host yang cocok
    Genom utuh dinosaurus yang diperoleh dari proses ekstraksi DNA dan proses rekombinasi harus ditransfer ke dalam sel host (inang). Metode transfer DNA dapat dilakukan melalui vektor DNA rekombinan yang sesuai dengan ukuran genom berupa plasmid, cosmid, atau jenis vektor yang lain. Metode yang lain yaitu direct method tanpa menggunakan vektor seperti teknik mikroinjeksi dan elektroporasi.

    9282357529_2b501eb26a_o

    Gambar 3. Metode transfer DNA ke dalam sel inang (host) menggunakan teknik mikroinjeksi

    Kemudian pemilihan sel host yang cocok sangat diperlukan pertimbangan yang baik, sehingga DNA dapat bereplikasi dan sel dapat membelah menjadi dinosaurus seutuhnya. Dimanakah sel host yang cocok? Diceritakan, genom dinosaurus diinjeksikan ke dalam sel multipoten telur ayam yang belum difertilisasi (yang sepertinya, akan lebih cocok jika diinjeksikan ke dalam telur reptil yang berukuran lebih besar). Secara logika, ukuran embrio dinosaurus seharusnya lebih besar dibandingkan dengan ukuran embrio ayam, sehingga memerlukan ruang untuk proses gestasi yang lebih besar.

    3. Mengkondisikan lingkungan yang sesuai untuk embrio dinosaurus
    Singkat cerita, inkubasi telur yang berisi embrio dinosaurus memerlukan lingkungan yang tepat (suhu, kelembaban, intensitas cahaya, dan lain sebagainya) supaya embrio di dalam telur dapat bergestasi menjadi organisme yang sempurna.

    dinosaur-hatching-egg-12967280

    Gambar 4. Seekor dinosaurus menetas dari telur ayam

    Para paleontolog mengkritisi ketidakakuratan konten sains dari film Jurassic World. Kenyataan bahwa Velociraptor memiliki rambut tidak tampak dalam film ini. Selain itu, kemampuan Velociraptor untuk dilatih seperti anjing juga sangat jauh dari kenyataan. Lebih jauh lagi, kemampuan Pterosaurus untuk terbang membawa mangsa seberat manusia juga diragukan. Kembali lagi, film ini adalah film fiksi ilmiah, bukan film dokumenter. Inakurasi dasar keilmuan yang melatarbelakangi kisah cerita dalam film merupakan hal yang wajar. Unsur imajinasi ilmiah sangat memungkinkan segalanya untuk dituangkan dalam cerita. Selanjutnya, kritik yang cukup menggelitik kepada film Jurassic World ini adalah mengenai karakter ilmuwan dalam film. Dr. Henry Wu, sang kreator Indominus rex, mencerminkan sikap seorang ilmuwan yang amoral, dimana dia meneliti bukan untuk kemajuan ilmu pengetahuan akan tetapi lebih cenderung kepada kepentingan pribadi korporat dan dunia militer. Pada kenyataannya, motivasi mayoritas komunitas ilmuwan yang tertarik untuk mempelajari sesuatu adalah semata-mata keinginan menemukan dan mengeksplorasi, kemudian menyebarluaskan penemuan yang diperoleh ke seluruh dunia. Ya, memang betul Jurassic World adalah sebuah film, tetapi memberi contoh dan gambaran karakter ilmuwan yang baik sangat diperlukan sebagai sebuah panutan untuk para ilmuwan-ilmuwan muda. Beberapa kritik mengenai konten sains dan sikap ilmiah ilmuwan dalam film ini perlu disikapi dengan baik. Kritik yang membangun dapat diadopsi untuk kemajuan sekuel film Jurassic World selanjutnya.

    Jurassic_world_indominus_rex_v2_by_sonichedgehog2-d9j1f9q

     

    Gambar 5. Indominus rex

    Terlepas dari kritik sains dan moral yang ditujukan kepada Jurassic World, film ini merupakan sebuah hiburan yang menyenangkan bagi para penggemar sci-fi, action adventure dan dinosaurus. Sungguh tidak sabar untuk menanti sekuel selanjutnya.

    Referensi
    Ellegren H. 2007. Evolutionary genomics: A dinosaur’s view of genome size evolution. Current Biology. 17(12): 470-472. DOI: 10.1016/j.cub.2007.04.023.
    Morell V. 1993. Dino DNA: The Hunt and the Hype. Science. 261 (5118): 160.
    http://www.dreamstime.com/stock-photo-dinosaur-egg-dalian-tiger-beach-park-eggs-china-image48067980
    http://thegeneticsofpikachu.weebly.com/microinjection.
    http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/IntroductionToPracticalBiochemistry
    Recombinant DNA: A* understanding for iGCSE Biology 5.12 5.13 5.14 5.8
    https://en.wikipedia.org/wiki/Jurassic_World#Controversies
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
    http://t1.gstatic.com/images

    http://www.icr.org/i/articles/af/dino_DNA_chart.jpg

    Leave a Reply

    You can use these HTML tags

    <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

      

      

      

    * Kode Akses Komentar:

    * Tuliskan kode akses komentar diatas:

    [+] kaskus emoticons nartzco