Lalat buah atau dikenali sebagai lalat Drosophila ialah serangga kecil yang menghinggap di buah. Dalam kalangan lebih daripada 1500 spesies Drosophila yang telah dikenalpasti, spesies Drosophila melanogaster merupakan spesies yang banyak dikaji di seluruh dunia. Sehinggakan sebanyak 6 anugerah Nobel telah diberikan kepada penyelidikan berkaitan Drosophila melanogaster.
FAKTA TENTANG LALAT BUAH
Antara fakta tentang lalat buah atau Drosophila melanogaster ialah mereka mempunyai kitaran hidup sepanjang dua minggu.
Drosophila melanogaster bukan suatu ancaman kepada kesihatan manusia kerana makanan utama mereka hanya bijirin, ragi, buah yang sedang masak dan gula. Kitaran hidup yang singkat memudahkan para saintis menjalankan pelbagai kajian berkaitan penyakit dan perkembangan organisma lain. Selain itu, morfologi lalat buah dikatakan amat istimewa kerana 60% daripada DNA lalat buah adalah sama dengan DNA manusia.
Selain itu, Drosophila melanogaster mempunyai empat pasang kromosom sahaja berbanding manusia yang mempunyai.23 pasang kromosom. Jumlah kromosom Drosophila melanogaster yang amat sedikit menjadi keistimewaan yang amat bermanfaat. Hal ini kerana genetik Drosophila melanogaster lebih senang untuk dimanipulasi dan kajian tentang fungsi gen dan cara-cara gen bertindak balas dengan gen yang lain mudah dilakukan. Seterusnya, Drosophila melanogaster dipilih sebagai model organisma dalam kajian adalah kerana kos penyelidikan lebih murah berbanding yang lain.
Di samping itu, gen Drosophila melanogaster mempunyai kadar bermutasi amat tinggi yang menjadikan gen Drosophila melanogaster senang diubah suai dan sangat berguna untuk dikaji, lebih-lebih lagi dalam memahami evolusi dan perkembangan sesuatu spesies. Maka, dalam penyelidikan genetik, para saintis memilih lalat buah sebagai model organisma berbanding tikus atau manusia yang lebih sukar untuk dijejak dan dikaji tentang cara-cara genetiknya berevolusi atau bermutasi. Kadar bermutasi Drosophila melanogaster yang tinggi membolehkan Thomas Hunt Morgan (penerima anugerah Nobel) menyaksikan perwarisan trait genetik lalat buah dari satu generasi ke satu generasi. Hal ini juga membuktikan kromosom dan gen dapat diwariskan daripada satu generasi kepada generasi baru.
KAJIAN YANG MEMENANGI ANUGERAH NOBEL MELIBATKAN LALAT BUAH
Salah satu penemuan besar hasil daripada kajian tentang Drosophila melanogaster ialah Drosophila melanogaster mempunyai ciri-ciri mekanisme yang mengawal ritma sirkadian (circadian rhythm) yang hampir sama dengan alam haiwan (animal kingdom). Secara tidak langsung, penemuan ini membantu para saintis untuk memahami kepentingan pola jam badan 24 jam (24-hour body clock) yang mengawal kehidupan haiwan termasuk manusia.
Selain itu, terdapat kajian penerima anugerah Nobel yang mengeksperimentasikan Drosophila melanogaster yang berjaya mengubah sudut pandang pada bidang genetik. Kajian yang mengeksperimentasikan lalat buah menerangkan bahawa gen-gen yang bertanggungjawab untuk menghasilkan protein-protein asas terletak pada bahagian khusus di kromosom. Gen-gen tersebut dapat diwariskan dan sebahagian daripada gen-gen tersebut berkait rapat dengan gen-gen yang lain dalam menjalankan kawalan dalaman setiap sel. Menurut ahli biologi USA, Thomas Morgan, penemuan besar dalam bidang genetik ini telah membuka ruang kepada Sains Moden. Selain itu, Bruce Beutler telah menemui gen Toll dalam Drosophila melanogaster. Gen Toll ialah gen yang bertanggungjawab dalam mengaktifkan keradangan dan sistem imun semula jadi (innate immune system). Yang mengejutkan ialah gen Toll dalam Drosophila melanogaster adalah sama dengan gen Toll mamalia.
Kajian tentang genetik Drosophila melanogaster semakin meluas sehingga kini dan pelbagai penemuan lain telah dibuat. Antaranya, sekarang para saintis menyimpulkan sebanyak 75% gen manusia yang mengakibatkan penyakit telah dikenal pasti dan sepadan dengan gen Drosophila melanogaster. Gen-gen tersebut ialah Sindrom Down, Alzheimer, autism, diabetes dan semua jenis kanser. Penemuan gen lalat buah yang sepadan dengan gen manusia seolah-olah lalat buah dicipta untuk membantu para saintis untuk memahami penyakit tersebut.
Berbincang tentang kajian bagi penyakit Alzheimer, morfologi lalat buah amat sesuai untuk dikaji dalam memahami akson sel saraf. Antara eksperimen yang dibuat pada lalat buah dalam memahami penyakit Alzheimer ialah sel saraf atau neuron Drosophila melanogaster dikembangkan di dalam kultur dan sel saraf itu diuji dengan pelbagai bahan tindak balas bagi memahami sebab-sebab neuron itu menjadi rosak.
Mekanisme apoptosis sel telah ditemui melalui kajian pada Drosophila melanogaster yang menjadi salah satu tiitk permulaan dalam memahami kanser. Hal ini kerana apoptosis ialah kaedah kawalan dalaman yang amat penting apabila sel-sel sudah tidak berfungsi atau rosak dengan membunuh dan menghapuskan sel itu. Kaedah itu dikenali program sel untuk membunuh diri yang penting dalam memastikan kesihatan tisu dan organ. Melalui pemahaman apoptosis menggunakan Drosophila melanogaster, para saintis dapat mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan sel kanser terus ‘kebal’ dan tidak dapat dihapuskan. Antara faktornya ialah sel kanser mengelakkan program sel mati dengan meningkatkan molekul-molekul dikenali sebagai protein perencat apoptosis atau inhibitor of apoptosis protein (IAP). Melalui dapatan kajian itu, para saintis dapat membangunkan ubat yang dapat melawan tindak balas IAP supaya proses apoptosis sel kanser dapat berjalan lancar.
Ringkasan Tahun Penerimaan Anugerah Nobel dan Kajiannya Yang Berkaitan Drosophila melanogaster:
1933 Thomas Hunt Morgan menggunakan Drosophila melanogaster untuk menemui peranan kromosom dalalm perwarisan.
1946 Hermann Joseph Muller menggunakan radiasi sinaran X untuk meningkatkan kadar bermutasi dalam lalat buah.
1995 Edward B Lewis, Christiane Nusslein-Volhard dan Eric F Wieschaus mengeksperimentasi Drosophila melanogaster untuk memahami kawalan genetik dalam perkembangan embrio.
2004 Richard Axel mengkaji receptor bau dan organisasi sistem deria bau.
2011 Jules A Hoffmann mengkaji pengaktifan sistem imun semula jadi menggunakan Drosophila melanogaster
2017 Jeffrey C Hall, Michael Rosbash dan Michael W Young menemui mekanisme secara molekul yang mengawal ritma sirkadian.
KESIMPULAN
Kesimpulannya, ingin ditegaskan bahawa walaupun lalat yang sering mengganggu hidup kita dan yang selalu dianggap sebagai pembawa kotoran pada makanan kita mempunyai faedah-faedah dan keistimewaan-keistimewaan yang sungguh meletupkan otak jika dikaji dengan mendalam dan menghubung kait dengan penyakit-penyakit yang sering dihadapi oleh manusia seperti kanser.
Sesungguhnya Allah SWT telah menyatakan dalam Surah Al Hajj ayat 73 yang bermaksud ‘’ Hai, manusia telah dibuat perumpamaan, maka dengarkanlah olehmu perumpamaan itu. Sesungguhnya segala yang kamu seru selain Allah sekali-kali tidak dapat menciptakan seekor pun, walaupun mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan jika lalat itu merampas sesuatu dari mereka, tidaklah mereka dapat merebutnya kembali dari lalat itu. Amat lemahlah yang menyembah dan amat lemah (pulalah) yang disembah. Mereka tidak mengenal Allah dengan sebenar-benarnya…”. Demikianlah ayat Al Quran sebagai renungan dan muhasabah untuk kita supaya sentiasa berasa hamba yang kerdil terhadap Allah SWT dan marilah kita mengambil iktibar daripada lalat ciptaan Allah SWT yang menakjubkan.
RUJUKAN
Artikel ini diolah dengan bantuan rujukan berikut:
- https://www.theguardian.com/science/2017/oct/07/fruit-fly-fascination-nobel-prizes-genetics
- https://www.nobelprize.org/drosophila/#:~:text=For%20Jules%20Hoffmann%2C%20recipient%20of,be%20important%20in%20embryonic%20development.
- https://www.yourgenome.org/facts/why-use-the-fly-in-research/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702111701134#:~:text=There%20are%20many%20technical%20advantages,genetically%20modified%20in%20numerous%20ways.
- https://www.orkin.com/pests/flies/fruit-flies/fruit-fly-genetics
- https://www.synthego.com/blog/crispr-drosophila
