‘Peta jalan’ dalam DNA Anda

Para ilmuwan di Universitas Tel Aviv telah menemukan kegunaan lain dari DNA, selain menangkap penjahat atau mendiagnosis penyakit: DNA Anda sebenarnya adalah “peta jalan” pergerakan geografis nenek moyang Anda. Istilah “pemetaan genetik” sekarang dapat digunakan untuk merujuk tidak hanya pada susunan DNA seseorang, namun juga tempat di dunia dimana DNA tersebut berasal.

Sebuah penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature Genetics berdasarkan penelitian Prof. Eran Halperin dan tim dari UCLA menjelaskan metodologinya, yang melibatkan evaluasi titik-titik dalam genom manusia yang disebut SNP yang dimanifestasikan secara berbeda pada setiap individu. Titik-titik ini bermutasi di masa lalu dan mutasi tersebut kemudian diteruskan ke sebagian besar populasi di wilayah geografis tertentu. Jadi dengan mempelajari mutasi gen manusia pada generasi sekarang, kita bisa mengetahui dari mana nenek moyang mereka berasal, kata Halperin.

“Memang benar bahwa banyak orang memiliki tradisi keluarga yang mengingatkan mereka akan kehidupan mereka di ‘negara lama’, namun banyak orang yang tidak memilikinya,” kata Halperin kepada The Times of Israel. “Tetapi tidak ada jaminan bahwa tradisi-tradisi itu akurat.”

Selain itu, dengan gaya hidup keluarga inti saat ini, tradisi keluarga besar sering kali terlupakan, dan bahkan mungkin lebih sering disalahpahami. “Bahkan anak muda pun tahu bahwa keluarga mereka berasal dari Afrika, Asia, atau Eropa, tapi seringkali hanya itu yang mereka tahu. Dalam banyak kasus, terutama di negara-negara seperti AS, orang tua dan kakek-nenek hanya memiliki gambaran umum tentang tradisi keluarga mereka.

“Misalnya, kami ingin bertanya tentang kemungkinan mutasi genetik ‘A’ berada pada posisi tertentu pada genom berdasarkan koordinat geografis,” kata Halperin. “Ketika Anda melihat banyak dari posisi ini bersama-sama dalam gambaran yang lebih besar, adalah mungkin untuk mengelompokkan populasi dengan mutasi yang sama berdasarkan titik asal.”

Untuk menguji sistem tersebut, Halperin dan rekan penelitinya mempelajari sampel DNA dari 1.157 orang dari seluruh Eropa. Dengan menggunakan algoritma matematika probabilistik berdasarkan mutasi pada genom, mereka dapat secara akurat menentukan titik atau titik leluhur mereka hanya dengan menggunakan data DNA dan model matematika baru, yang mengungkap informasi genetik untuk memetakan dua titik terpisah untuk ibu dan ayah. Datanya akurat hingga beberapa ratus kilometer, yang mungkin jangkauannya luas atau tidak tergantung wilayahnya.

“Di Spanyol Anda bisa berada dalam wilayah yang sama, bahkan dalam wilayah beberapa ratus kilometer, tapi di Belanda, misalnya, Anda akan berada di negara lain,” ujarnya.

Namun demikian, metode ini harus memungkinkan pelacakan nenek moyang dengan lebih akurat, terutama jika dan ketika anomali genetik yang mewakili wilayah tertentu, atau bahkan sebuah kota, ditemukan.

Keterbatasan lain saat ini adalah seberapa jauh metode ini bekerja. “Eksperimen kami didasarkan pada satu generasi yang lalu, yang mudah untuk dikonfirmasi. Kami percaya bahwa kami dapat memperluas metode untuk menyelidiki leluhur bahkan hingga empat dan lima generasi ke belakang.”

Keberhasilannya sebagian bergantung pada DNA yang dianalisis, kelompok populasi, dan daya komputasi yang diterapkan.

Apakah hal ini akan memberikan manfaat bagi siapa pun, selain memungkinkan orang untuk menyatakan asal mereka dengan lebih akurat? Halperin yakin hal itu akan terjadi. Metode baru ini dapat memberikan informasi yang dapat diterapkan dalam studi genetika populasi, seperti mempelajari penyakit yang menyerang kelompok tertentu, kata Halperin. Para peneliti juga akan dapat melacak perubahan sifat genom yang berbeda di seluruh peta, seperti kecenderungan orang Eropa selatan mengalami mutasi pada gen yang menyebabkan intoleransi laktosa, mutasi yang tidak ada pada gen di Eropa utara.

Dan sistem tersebut pada akhirnya dapat digunakan untuk menganalisis DNA dari ribuan tahun yang lalu, untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang pola migrasi di dunia kuno, dan bagaimana manusia bisa sampai di tempat mereka berada. Ditambah lagi, Halperin berkata, “ini adalah penerapan informasi DNA yang hebat. Itu sendiri merupakan hal yang menarik.”

Halperin berasal dari Sekolah Ilmu Komputer Blavatnik Universitas Tel Aviv dan Departemen Mikrobiologi Molekuler dan Bioteknologi.