Selama ribuan tahun, masyarakat di Andes Argentina bertahan hidup dengan air yang sangat terkontaminasi arsenik alami – zat yang mematikan bagi kebanyakan orang. Penelitian genetik baru-baru ini menegaskan bahwa seleksi alam telah melengkapi populasi ini dengan adaptasi yang luar biasa: varian genetik yang memungkinkan mereka memetabolisme arsenik tingkat tinggi dengan aman. Penemuan ini menyoroti kapasitas luar biasa manusia untuk mengembangkan ketahanan terhadap bahaya lingkungan yang paling beracun sekalipun.
Ancaman Diam-diam Arsenik
Arsenik mencemari air tanah di banyak wilayah karena batuan dasar vulkanik melepaskan senyawa beracun ke dalam pasokan air. Organisasi Kesehatan Dunia merekomendasikan batas 10 mikrogram per liter air minum. Di kota San Antonio de los Cobres, Argentina yang terpencil, air pernah mengandung lebih dari 200 mikrogram per liter – dua puluh kali lipat dari tingkat aman – namun wilayah tersebut telah dihuni selama 7.000 hingga 11.000 tahun. Umur panjang dalam menghadapi toksisitas ekstrim ini membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.
Cara Kerja Adaptasi
Ketika arsenik masuk ke dalam tubuh, ia berubah menjadi bentuk peralihan, salah satunya, monomethylated arsenic (MMA), sangat beracun. Tubuh idealnya mengubah arsenik menjadi arsenik dimetilasi (DMA), yang lebih mudah dikeluarkan. Penduduk San Antonio de los Cobres menunjukkan kemampuan yang tidak biasa untuk menghasilkan lebih banyak DMA dan lebih sedikit MMA, menunjukkan mekanisme pemrosesan yang efisien.
Mengidentifikasi Dasar Genetik
Para peneliti di Universitas Uppsala yang dipimpin oleh Carina Schlebusch dan Lucie Gattepaille menganalisis DNA dari 124 wanita di San Antonio de los Cobres. Membandingkan genom mereka dengan populasi di Peru dan Kolombia, mereka mengidentifikasi sekelompok varian genetik di dekat gen AS3MT. Varian ini secara signifikan lebih umum terjadi pada populasi Argentina dan tampaknya meningkatkan kemampuan tubuh untuk mengubah arsenik menjadi bentuk yang aman dan dapat dikeluarkan.
Kuncinya adalah efisiensi: Varian genetik memungkinkan konversi lebih cepat ke DMA, meminimalkan penumpukan zat antara yang beracun. Hal ini sejalan dengan penelitian sebelumnya mengenai metabolit arsenik yang ditemukan dalam urin populasi yang terkena dampak.
Paparan Jangka Panjang Mendorong Evolusi
Meskipun kontaminasi arsenik tersebar luas, hanya sedikit komunitas yang mengalami paparan arsenik dalam waktu lama. Penduduk San Antonio de los Cobres telah hidup dengan arsenik di air mereka selama ribuan tahun, sehingga memberikan cukup waktu bagi seleksi alam untuk memilih sifat-sifat yang dapat mengurangi dampaknya.
Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa adaptasi genetik serupa mungkin terjadi pada populasi Andean lainnya, yang menunjukkan bahwa adaptasi tersebut mungkin lebih luas di seluruh wilayah. Para peneliti menyimpulkan bahwa membawa varian genetik yang memiliki toleransi arsenik memberikan keuntungan kelangsungan hidup yang signifikan di lingkungan dengan arsenik tinggi, dan berpotensi menjelaskan prevalensinya.
Adaptasi ini merupakan pengingat akan ketahanan manusia: Dengan waktu yang cukup, kehidupan akan menemukan cara untuk mengatasi kondisi yang paling berbahaya sekalipun.
