October 19, 2021
Kasus Kepunahan Serangga yang Dipimpin Manusia di AS Dikonfirmasi oleh DNA Dari Kupu-Kupu Berusia 93 Tahun

Kasus Kepunahan Serangga yang Dipimpin Manusia di AS Dikonfirmasi oleh DNA Dari Kupu-Kupu Berusia 93 Tahun

Spesimen kupu-kupu biru Xerces berusia 93 tahun yang digunakan dalam penelitian ini. Kredit: Museum Lapangan

Kupu-kupu biru Xerces terakhir terlihat mengepakkan sayap periwinkle berwarna-warni di San Francisco pada awal 1940-an. Secara umum dianggap punah, spesies serangga Amerika pertama yang dihancurkan oleh pembangunan perkotaan, tetapi ada pertanyaan yang tersisa tentang apakah itu benar-benar spesies pada awalnya, atau hanya sub-populasi kupu-kupu umum lainnya. Dalam sebuah studi baru di Surat Biologi, peneliti menganalisis DNA dari spesimen biru Xerces berusia 93 tahun di koleksi museum, dan mereka menemukan bahwa DNA-nya cukup unik untuk dianggap sebagai spesies. Studi tersebut menegaskan bahwa ya, Xerces blue benar-benar punah, dan konservasi serangga adalah sesuatu yang harus kita perhatikan dengan serius.

“Sangat menarik untuk menegaskan kembali bahwa apa yang telah dipikirkan orang selama hampir 100 tahun adalah benar, bahwa ini adalah spesies yang didorong ke kepunahan oleh aktivitas manusia,” kata Felix Grewe, co-director Field’s Grainger Bioinformatics Center dan penulis utama dari the Field’s Grainger Bioinformatics Center. Surat Biologi kertas pada proyek.

“Ada pertanyaan lama apakah kupu-kupu biru Xerces benar-benar spesies yang berbeda atau hanya populasi spesies yang sangat tersebar luas yang disebut biru keperakan yang ditemukan di seluruh pantai barat Amerika Utara,” kata Corrie Moreau, direktur dari Koleksi Serangga Universitas Cornell, yang mulai mengerjakan penelitian ini sebagai peneliti di Museum Lapangan Chicago. “Spesies biru keperakan yang tersebar luas memiliki banyak sifat yang sama. Tetapi kami memiliki banyak spesimen di koleksi Field Museum, dan kami memiliki lab DNA Pritzker dan Grainger Bioinformatics Center yang memiliki kapasitas untuk mengurutkan dan menganalisis banyak DNA, jadi kami memutuskan untuk melihat apakah kami akhirnya dapat memecahkan pertanyaan ini.”

Laci Kupu-Kupu

Laci koleksi kupu-kupu biru Xerces yang sudah punah. Kredit: Museum Lapangan

Untuk melihat apakah Xerces blue benar-benar merupakan spesies tersendiri, Moreau dan rekan-rekannya beralih ke spesimen kupu-kupu yang disematkan yang disimpan di laci di koleksi serangga Field. Dengan menggunakan forsep, dia mencubit sepotong kecil perut kupu-kupu yang dikumpulkan pada tahun 1928. “Itu sangat menegangkan, karena Anda ingin melindunginya sebanyak mungkin,” kenangnya. “Mengambil langkah pertama dan menarik bagian perut sangat menegangkan, tetapi juga menyenangkan mengetahui bahwa kami mungkin dapat menjawab pertanyaan yang belum terjawab selama hampir 100 tahun yang tidak dapat dijawab dengan cara lain. cara.”

Setelah potongan tubuh kupu-kupu itu diambil, sampel itu pergi ke Laboratorium DNA Pritzker Museum Lapangan, di mana jaringan diperlakukan dengan bahan kimia untuk mengisolasi DNA yang tersisa. “DNA adalah molekul yang sangat stabil, dapat bertahan lama setelah sel tempat penyimpanannya mati,” kata Grewe.

Meskipun DNA adalah molekul yang stabil, DNA masih terdegradasi dari waktu ke waktu. Namun, ada DNA di setiap sel, dan dengan membandingkan beberapa utas kode DNA, para ilmuwan dapat mengumpulkan seperti apa versi aslinya. “Ini seperti jika kamu membuat sekumpulan struktur yang identik dari Lego, dan kemudian menjatuhkannya. Struktur individu akan rusak, tetapi jika Anda melihat semuanya bersama-sama, Anda dapat mengetahui bentuk struktur aslinya, ”kata Moreau.

Felix Grewe dan Corrie Moreau

Penulis studi Felix Grewe dan Corrie Moreau bekerja di Lab DNA Pritzker Museum Lapangan. Kredit: Museum Lapangan

Grewe, Moreau, dan rekan mereka membandingkan urutan genetik kupu-kupu biru Xerces dengan DNA kupu-kupu biru keperakan yang lebih tersebar luas, dan mereka menemukan bahwa DNA Xerces biru berbeda, yang berarti itu adalah spesies yang terpisah.

Temuan penelitian ini memiliki implikasi yang luas. “Kupu-kupu biru Xerces adalah serangga paling ikonik untuk konservasi karena ini adalah serangga pertama di Amerika Utara yang kita ketahui yang mendorong manusia menuju kepunahan. Ada lembaga konservasi serangga yang dinamai demikian,” kata Moreau. “Sungguh mengerikan bahwa kami mendorong sesuatu ke kepunahan, tetapi pada saat yang sama apa yang kami katakan adalah, oke, semua yang kami pikir sebenarnya selaras dengan bukti DNA. Jika kami menemukan bahwa Xerces blue bukanlah spesies yang benar-benar punah, itu berpotensi merusak upaya konservasi.”

Analisis DNA spesies yang punah terkadang mengundang pertanyaan untuk mengembalikan spesies tersebut, la Jurassic Park, tetapi Grewe dan Moreau mencatat dalam makalah mereka bahwa upaya tersebut dapat dilakukan dengan lebih baik untuk melindungi spesies yang masih ada. “Sebelum kita mulai mengerahkan banyak upaya untuk kebangkitan, mari kita lakukan upaya itu untuk melindungi apa yang ada dan belajar dari kesalahan masa lalu kita,” kata Grewe.

Moreau setuju, mencatat kebutuhan mendesak untuk melindungi serangga. “Kami berada di tengah apa yang disebut kiamat serangga – penurunan serangga besar-besaran terdeteksi di seluruh dunia,” kata Moreau. “Dan meskipun tidak semua serangga karismatik seperti kupu-kupu biru Xerces, mereka memiliki implikasi besar terhadap bagaimana ekosistem berfungsi. Banyak serangga benar-benar menjadi dasar dari apa yang membuat banyak ekosistem ini tetap sehat. Mereka menganginkan tanah, yang memungkinkan tanaman tumbuh, dan yang kemudian memberi makan herbivora, yang kemudian memberi makan karnivora. Setiap hilangnya serangga memiliki efek riak besar di seluruh ekosistem.”

Selain implikasi studi untuk konservasi, Grewe mengatakan bahwa proyek ini menunjukkan pentingnya koleksi museum. “Ketika kupu-kupu ini dikumpulkan 93 tahun yang lalu, tidak ada yang berpikir untuk mengurutkan DNA-nya. Makanya kita harus terus mengumpulkan, untuk peneliti 100 tahun ke depan.”

Referensi: “Genomics museum mengungkapkan kupu-kupu biru Xerces (Glaucopsike xerces) adalah spesies berbeda yang menuju kepunahan” oleh Felix Grewe, Marcus R. Kronforst, Naomi E. Pierce dan Corrie S. Moreau, 21 Juli 2021, Surat Biologi.
DOI: 10.1098 / rsbl.2021.0123