Misteri Mawar Hibrida: Meretas Konsep Spesies

Debat Berabad-abad: Apa Itu 'Spesies'?

Dulu, bayangkan kamu adalah seorang ilmuwan botani di abad ke-19.

Kamu menemukan dua bunga mawar di lapangan. Bentuk kelopaknya beda, warnanya beda, dan tekstur durinya berbeda. Karena wujud fisiknya berbeda, kamu langsung mencatat mereka sebagai dua spesies yang berbeda. Ini adalah Konsep Spesies Morfologi, sebuah pola pikir klasik di mana status spesies murni dinilai dari kemiripan fisiknya.

Namun seiring berjalannya waktu, masalah mulai muncul di dunia biologi:

• Ada hewan atau tumbuhan yang wujudnya sangat berbeda (variasi ekstrem) tapi ternyata mereka rutin kawin dan memiliki keturunan yang sehat.

• Ada juga yang fisiknya mirip plek-ketiplek (disebut spesies kriptik) tapi mereka menolak kawin satu sama lain di alam liar.

Untuk membereskan kekacauan ini, pada tahun 1942, Ernst Mayr mengajukan konsep revolusioner yaitu Konsep Spesies Biologis (Biological Species Concept/BSC). Bagi biologi modern, seberapa mirip wujud fisik dua organisme itu tidak lagi penting. Tes sejati dari sebuah spesies adalah isolasi reproduksi.

Tragedi Bagal: Mengapa Hibrida Biasanya Mandul?

Kalau syarat mutlak suatu populasi diakui sebagai spesies baru adalah keturunannya harus fertil, lalu bagaimana nasib hewan persilangan seperti bagal (hasil kawin kuda dan keledai)?

Secara fisik, bagal bisa tumbuh sangat kuat dan sehat. Namun mereka cacat reproduksi alias steril (mandul). Kenapa begitu? Kegagalannya terjadi jauh di dalam tubuh mereka pada tingkat seluler, tepatnya pada proses meiosis (pembentukan sel telur atau sperma).

Saat dua spesies yang berbeda kawin, keturunan hibridanya mewarisi satu set kromosom dari spesies A dan satu set dari spesies B. Padahal, syarat utama agar sel bisa membelah dalam meiosis adalah setiap kromosom wajib memiliki pasangan yang identik (homolog). Mereka harus berpasangan untuk bertukar informasi genetik (pindah silang) dan membelah secara adil.

Karena kromosom spesies A (misal, kuda) dan B (misal, keledai) berbeda jauh baik bentuk maupun jumlahnya, mereka tidak mau berpasangan. Mesin sel tubuh akan mendeteksi "error" kromosom yang telantar ini, dan proses meiosis pun dihentikan paksa. Akibatnya, bagal tidak memproduksi sel kelamin.

Kode Curang Tumbuhan: Alopoliploidi

Lalu bagaimana dengan Rosa alba yang dibahas di dalam soal? Ia jelas-jelas hibrida antara dua spesies, tapi kok ia bisa memproduksi keturunan yang fertil? Apakah ia kebal terhadap error meiosis tadi? Jawabannya ada pada sebuah "kode curang" genetika yang sering dipakai oleh tumbuhan.

Tidak seperti hewan mamalia yang biasanya akan langsung mati jika kelebihan jumlah kromosom, kingdom tumbuhan sangat toleran terhadap kelipatan genom (poliploidi). Terkadang, ketika sel tumbuhan hibrida yang tadinya steril mencoba membelah, terjadi ketidaksengajaan yang luar biasa: seluruh set kromosomnya tergandakan secara utuh. Fenomena membelah kromosom beda spesies ini disebut alopoliploidi.

Mari bayangkan sel mawar hibrida tadi. Awalnya ia punya 1 set kromosom biru dan 1 set merah yang tidak mau berpasangan (menyebabkan kemandulan). Namun setelah genomnya digandakan utuh:

• Kromosom biru sekarang punya "kembaran" sesama kromosom biru.

• Kromosom merah sekarang punya "kembaran" sesama kromosom merah.

Ajaibnya, proses meiosis kini mengenali bahwa tidak ada lagi kromosom yang jomblo! Mereka berpasangan dengan sesama kembarannya, meiosis berjalan mulus, dan bunga mawar hibrida itu kini resmi fertil. Hebatnya lagi, ia kini terisolasi secara reproduksi dan tidak bisa disilangkan kembali dengan dua tetua aslinya. Sebuah spesies baru lahir secara instan di hadapan kita!