Penelitian: Membongkar Misteri Genetika Gajah Kalimantan

Gajah Kalimantan di habitat mereka. Foto: Benoit Goosens

Dengan menggunakan teknologi canggih dari metodologi pengurutan DNA berkolaborasi dengan Sabah Wildlife Department Malaysia, Laboratorium Rachel O’Neill di Universitas Connecticut dan sebuah perusahaan swasta bernama Floragenex, para peneliti yang dipimpin oleh Lounes Chikhi telah mampu mengidentifikasi penanda genetik dari Gajah Kalimantan yang terancam punah.

Sebuah pengujian sampel darah  satwa langka dalam jumlah yang sangat sedikit telah menunjukkan bahwa Gajah Kalimantan memiliki variabilitas genetik yang sangat rendah, yang dapat berdampak terhadap kemampuan mereka bertahan hidup di habitat mereka yang terancam.

Bagi para peneliti, mempelajari variabilitas spesies yang terancam punah kini menjadi kebutuhan yang semakin penting untuk tujuan konservasi dan pemantauan di masa depan. Selama ini, upaya tersebut terkendala dari sulitnya mengamati dan mengambil sampel genetik dari berbagai spesies langka yang sangat sulit dijumpai. Faktor kendala ini pada akhirnya berakibat pada keterbatasan informasi keragaman genetik satwa langka yang dapat dipelajari.

Hingga kini, proses untuk mencari penanda genetik itu sangat memakan waktu dan membutuhkan biaya yang tidak sedikit. Halangan ini pun membuat proses pengumpulan data genetik dari spesies-spesies yang terancam punah sulit untuk dilaksanakan.

Namun demikian, baru-baru ini, sekelompok peneliti yang dipimpin oleh Lounes Chikhi, dari Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC) dan CNRS dari Toulouse, Perancis, telah berhasil untuk mengubah kesulitan tersebut saat mencari keragaman genetika Gajah Kalimantan. Hasil studi para peneliti tersebut, seperti yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal PLOS ONE, tidak saja berkontribusi bagi upaya konservasi Gajah Kalimantan, namun juga membuka wacana bagi konservasi spesies terancam punah lainnya.

Reeta Sharma, salah satu anggota tim peneliti dari  Lounes Chikhis yang sedang menempuh pendidikan Post-Doktoral, untuk pertamakalinya berhasil mengidentifikasikan karakter genom, -atau penanda genetik,- dari urutan DNA Gajah Kalimantan. Para peneliti menggunakan dua teknologi pengurut DNA yang berbeda yang bekerja cepat. Sebelumnya, teknologi ini sudah digunakan untuk berbagai laboratorium spesies seperti lalat buah dan tikus, namun bedanya kini digunakan untuk meneliti spesies langka.

Hingga kini, untuk mencari tahu apakah spesies ini masih mengandung keragaman genetik yang penting, sangat perlu untuk melihat kawasan genom yang lebih luas dengan menggunakan metodologi genetik yang klasik, atau menggunakan penanda genetik yang sudah dibuat untuk mahluk lainnya pada berbagai standar level keberhasilan.  Namun pendekatan ini tidak berkelanjutan bagi spesies-spesies langka, yang jumlahnya terus menyusut dari waktu ke waktu. Satu-satunya penelitian yang pernah dilakukan terhadap Gajah Kalimantan adalah menggunakan penanda genetik melalui gajah Asia lainnya dan nyaris tidak ditemukan keragaman genetika.

Analisis DNA yang dilakukan oleh para peneliti dihasilkan dari sampel darah yang dikumpulkan dari tujuh Gajah Kalimantan yang berasal dari Lok Kawi Wildlife Park (Sabah, Malaysia) dan dari seekor gajah bernama Chendra, yang merupakan bintang dari Kebun Binatang Oregon di Portland, Amerika Serikat.

Tim peneliti yakin bahwa metode sekuensing atau pengurutan DNA ini dapat digunakan untuk mengetik sampel biologis genetik lainnya, seperti rambut atau kotoran, dan lebih mudah untuk mendapatkannya dari satwa liar, meskipun darah atau jaringan sampel masih diperlukan untuk mengidentifikasi penanda dalam tahap pertama.

Reeta Sharma, salah satu penulis penelitian ini mengatakan: “Metodologi yang digunakan untuk mengidentifikasi penanda genetik untuk Gajah Kalimantan dapat digunakan di masa depan untuk studi tentang variabilitas genetik dari spesies lain atau populasi yang menghadapi resiko kepunahan.”

Gajah Kalimantan

Gajah Kalimantan (Elephas maximus borneensis) adalah spesies unik dan merupakan sub-spesies dari gajah Asia, dengan perbedaan morfologi dan perilaku. Secara umum, mereka berukuran lebih kecil atau kerdil dibandingkan dari gajah lainnya, dengan gading yang lurus dan ekor panjang. Saat ini Gajah Kalimantan diperkirakan tinggal tersisa 2.000 ekor saja di alam liar, dan hanya terdapat di bagian utara dari pulau Kalimantan. Hingga kini masih menjadi misteri bagaimana mereka bisa berevolusi menjadi bentuknya yang sangat berbeda saat ini dan mengapa distribusi mereka sangat terpisah dari gajah lainnya.

Asal-usul gajah di Kalimantan menimbulkan kontroversi yang telah lama dibahas. Satu-satunya penelitian yang dilakukan berdasar data genetik telah menyimpulkan bahwa mereka telah hadir di Kalimantan selama lebih dari 300.000 tahun silam. Teori ini tidak memuaskan semua peneliti karena kurangnya fosil gajah di Kalimantan untuk mendukungnya. Teori lain adalah bahwa sultan Jawa mengutus Gajah Jawa sebagai hadiah kepada Sultan Sulu, yang akan memperkenalkan mereka ke Borneo.

Gajah-gajah Kalimantan hidup di sebuah lingkungan di mana habitat alami mereka hilang dengan cepat, karena perkebunan kelapa sawit dan populasi mereka terisolasi satu sama lain. Memiliki akses ke penanda genetik variabel akan sangat penting untuk mengidentifikasikan populasi yang terisolasi dalam rangka keperluan pemantauan populasi mereka di masa depan.

Terlepas bahwa mereka adalah salah satu spesies utama yang menjadi prioritas dalam konservasi gajah di Asia, hingga kini hanya terdapat perangkat yang sangat terbatas untuk mempelajari variabilitas genetik spesies ini dan tak ada satu pun yang diciptakan khusus untuk mempelajari mahluk ini.

Lounes Chikhi menyarankan: “Penanda genetik baru yang kami temukan juga memungkinkan kita untuk mengungkap misteri asal-usul gajah di Kalimantan, dan mungkin merekonstruksi bagian dari sejarah demografis mereka. Ini sangat menarik.”

CITATION: Reeta Sharma, Benoit Goossens, Célia Kun-Rodrigues, Tatiana Teixeira, Nurzhafarina Othman, Jason Q. Boone, Nathaniel K. Jue, Craig Obergfell, Rachel J. O’Neill, Lounès Chikhi. Two Different High Throughput Sequencing Approaches Identify Thousands of De Novo Genomic Markers for the Genetically Depleted Bornean Elephant. PLoS ONE, 2012; 7 (11): e49533 DOI: 10.1371/journal.pone.0049533