Rosy-faced lovebirds (Agapornis roseicollis) adalah burung paruh bengkok kecil yang umum dan berwarna-warni yang menjadi hewan peliharaan di rumah. Para peneliti sekarang menunjukkan bahwa burung seperti ini menggunakan pigmen kuning dan merah yang unik yang ekspresinya dapat dimodulasi melalui aksi sebuah enzim tunggal.
Pedro Araujo
Beberapa burung adalah tumpukan warna-warna yang begitu gemerlap sehingga menonjol secara mencolok dari lingkungannya. “Anda harus bertanya mengapa burung akan melakukan ini,” kata Joe Corbo, seorang biolog di Washington University di St. Louis. “Dan salah satu hipotesis utama adalah bahwa burung jantan memiliki ornamen atau warna yang rumit yang menarik bagi burung betina.”
Sebagian besar burung dengan bulu kuning atau merah terang – seperti kenari dan cardinal – menggunakan pigmen yang disebut karotenoid untuk membuat warna tersebut. “Alasan mengapa kuning oranye terang telur burung adalah karena penuh dengan karotenoid,” kata Corbo. “Dan kemudian, selama perkembangan, burung menggerakkan karotenoid dari kuning telur dan kemudian menyalurkannya ke bulu yang sedang berkembang.”
Saat anakan menetas, satu-satunya cara bagi burung untuk mendapatkan pigmen karotenoid adalah dengan memakannya, mirip dengan kebutuhan manusia akan vitamin dari makanan karena tubuh manusia umumnya tidak membuatnya. Namun, ada pengecualian yang mencolok, yaitu burung kakatua. “Mereka mensintesis pigmen mereka sendiri,” kata Roberto Arbore, seorang ahli biologi evolusioner di Research Centre in Biodiversity and Genetic Resources di University of Porto, Portugal. “Mereka tidak bergantung pada apa yang mereka dapatkan dari diet.”
Ilmuwan telah lama mengetahui tentang pigmen khusus yang disebut psittacofulvin, tetapi tidak benar-benar bagaimana kakatua menggunakannya untuk menciptakan warna-warna mereka yang beragam. Sekarang, dalam penelitian yang diterbitkan di jurnal Science, Arbore, Corbo, dan rekan-rekan mereka menjelaskan bahwa satu enzim tampaknya bertanggung jawab atas pengalihan pigmen burung kakatua dari merah menjadi kuning.
Dusky lory (Pseudeos fuscata) adalah burung kakatua asli dari Guinea Baru, dengan warna merah dan kuning yang bersamasama dalam populasi alami. Para peneliti memanfaatkan fenomena yang sangat langka ini untuk mengidentifikasi enzim yang bertanggung jawab atas modulasi ekspresi pigmen merah dan kuning khas burung kakatua – psittacofulvin.
Pedro Araujo
Tentang lories dan lovebirds Para peneliti memutuskan untuk memulai eksperimen mereka dengan lories dusky – burung kakatua sebesar terong. “Ini adalah spesies yang sangat obskure yang hidup di tempat-tempat terpencil,” kata Arbore. “Mereka berasal dari Papua Nugini.”
Lories dusky berwarna hitam, dan dihiasi dengan bulu berwarna merah atau kuning. “Warna kuning dominan dibandingkan dengan warna merah secara genetik,” jelaskan Corbo. Dia mengatakan bahwa mereka berhasil melacak kembali perbandingan warna merah versus kuning ini ke gen tunggal yang membuat enzim yang disebut ALDH3A2. Sebenarnya, enzim ini muncul dalam banyak makhluk, tetapi pada lories dusky, enzim tersebut mengonversi psittacofulvin merah menjadi versi kuning dengan melakukan perubahan kecil pada molekul pigmen.
“Hewan itu tampaknya dapat mengontrol tingkat ekspresi enzim ini,” kata Corbo, “dan dengan demikian menyesuaikan rasio relatif pigmen merah ke kuning.” Saat Corbo dan rekan-rekannya melihat ke jenis burung kakatua lain yang disebut rosy-faced lovebird, mereka menemukan bahwa enzim ini juga bekerja di sana, melakukan hal yang sama. Mereka menduga hal yang sama terjadi pada berbagai spesies burung kakatua lainnya. Untuk memastikan bahwa mereka benar, tim melakukan eksperimen lain dengan ragi. Mereka mengubahnya menjadi pabrik biochemis kecil yang menghasilkan pigmen merah burung kakatua. Mereka kemudian melakukan rekayasa genetik pada sebagian ragi tersebut untuk membuat enzim yang dapat mengubah warna juga.
Ternyata, ketika enzim itu hadir, mereka menemukan peningkatan besar pada pigmen kuning. “Ini adalah bukti akhir,” kata Arbore. “Jadi sekarang kita tahu dengan pasti sedikit lebih tentang bagaimana salah satu kelompok hewan yang paling berwarna di dunia membuat warna-warnanya.”
Sebua langkah maju dari genetika warna burung, kata Rosalyn Price-Waldman, seorang biolog evolusioner yang menyelesaikan PhD-nya di Universitas Princeton. Dia tidak terlibat dalam penelitian tersebut. Dia mengagumi pendekatan eksperimental yang mengandalkan lories dan lovebirds, spesies yang tentangnya ilmuwan tahu relatif sedikit. Price-Waldman menambahkan bahwa temuan ini membuka pintu untuk menanyakan apa saja warna-warna ini dapat ungkapkan tentang burung kakatua.
“Orang sangat tertarik dengan apa saja isi pigmen dari bulu dapat katakan kepada kita tentang kesehatan atau stres atau aspek-aspek biologis lainnya dari organisme,” katanya. Itu termasuk fisiologi, gaya hidup, dan perilaku mereka. “Ini semua adalah komponen penting dari biologi burung kakatua yang mengetahui sedikit lebih tentang psittacofulvin dapat membantu kita menyelidikinya.” Arbore setuju bahwa ini hanya awal. “Saya akan bilang bahwa ini sebenarnya menambah lapisan magis baru,” katanya. “Saya tidak pernah bekerja dengan burung kakatua sebelumnya, dan sekarang saya mempertimbangkan untuk bekerja dengan mereka selama sisa karier saya.”
Selanjutnya, Arbore dan rekan-rekannya ingin memeriksa gen-gen yang bertanggung jawab dalam burung kakatua untuk menciptakan warna biru.