.webp)
Antara gajah dan anjing, kemungkinan besar gajah memiliki umur lebih panjang. Namun, jika dibandingkan antara Great Dane dan Chihuahua, anjing yang bertubuh kecil justru berpeluang hidup lebih lama. Mengapa bisa demikian?
Sejumlah ras anjing kecil dapat hidup hampir dua kali lebih lama daripada kerabatnya yang berukuran besar. Fenomena ini juga memiliki kemiripan dengan temuan pada manusia. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa orang yang lebih tinggi rata-rata cenderung memiliki harapan hidup sedikit lebih pendek dibandingkan mereka yang bertubuh lebih pendek.
Untuk mengungkap alasan anjing besar cenderung berumur lebih pendek, Blaise Mariner dan tim peneliti menganalisis DNA anjing dalam studi yang diterbitkan di jurnal Science. Hasilnya menunjukkan bahwa anjing bertubuh besar mengalami perubahan molekuler terkait penuaan lebih cepat daripada anjing kecil.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Penelitian terdahulu juga menemukan pola serupa. Studi pada 2013 terhadap 74 ras anjing menunjukkan bahwa anjing besar tidak hanya mengalami penurunan fungsi tubuh terkait usia lebih awal, tetapi juga memperlihatkan laju penuaan yang lebih cepat.
Sementara itu, analisis pada 2024 terhadap 27.541 anjing menemukan bahwa anjing besar memiliki tingkat kejadian sejumlah masalah kesehatan yang lebih tinggi, termasuk kanker dan penyakit ortopedi. Anjing kecil menghadapi risiko lebih tinggi terhadap beberapa kondisi lain, seperti penyakit jantung.
Penelitian terbaru ini memberikan petunjuk baru mengenai kemungkinan mekanisme biologis di balik perbedaan umur tersebut, terutama melalui perubahan pada DNA.
Anjing Besar Lebih Cepat Menua Secara Biologis
Tim peneliti menganalisis 1.640 sampel DNA dari darah 894 anjing yang berpartisipasi dalam Dog Aging Project, sebuah penelitian jangka panjang untuk memahami proses penuaan dan kesehatan anjing.
Sebagian anjing memberikan sampel berulang selama beberapa tahun. Data tersebut memungkinkan peneliti mengamati perubahan molekuler pada individu yang sama seiring bertambahnya usia.
Studi ini berfokus pada metilasi DNA, yaitu proses penempelan kelompok kimia kecil pada DNA yang membantu mengatur aktivitas gen tanpa mengubah urutan genetiknya. Penanda kimia ini berperan dalam menentukan gen mana yang aktif atau tidak aktif.
Seiring bertambahnya usia, pola penanda tersebut berubah secara bertahap. Karena perubahan metilasi DNA mengikuti pola tertentu, peneliti dapat menggunakannya untuk memperkirakan usia biologis, yakni usia berdasarkan indikator kondisi dan fungsi sel. Hal ini berbeda dari usia kronologis yang dihitung berdasarkan waktu sejak kelahiran.
Berdasarkan pola tersebut, tim peneliti mengembangkan jam epigenetik yang mampu memperkirakan usia kronologis anjing dengan rata-rata kesalahan sekitar 10 bulan. Model ini juga menunjukkan hubungan dengan peluang bertahan hidup.
Dari 894 anjing yang dianalisis, sebanyak 121 ekor tercatat meninggal selama periode pemantauan dua tahun dalam analisis mortalitas. Setelah memperhitungkan ukuran tubuh dan jenis kelamin, setiap selisih tambahan satu tahun ketika usia epigenetik diperkirakan lebih tua daripada usia sebenarnya berkaitan dengan peningkatan risiko kematian sebesar 15 persen.
Peneliti juga menemukan bahwa penuaan epigenetik berlangsung paling cepat pada tahap awal kehidupan. Anjing besar dan anjing jantan menunjukkan pola perubahan molekuler yang konsisten dengan percepatan penuaan, meskipun perubahan pada kedua kelompok tersebut tidak sepenuhnya sama.
Gen Pelompat Diduga Berkaitan dengan Penuaan Anjing Besar
Petunjuk menarik lainnya ditemukan pada elemen transposabel, yaitu urutan DNA yang dapat menggandakan diri dan menyisipkan salinannya ke bagian lain genom. Sebagian elemen ini dikenal sebagai jumping genes atau gen pelompat.
Salah satu kelompoknya adalah LINE1. Elemen tersebut memiliki mekanisme yang memungkinkannya membuat salinan baru di dalam genom. Jika aktivitasnya tidak terkendali, elemen transposabel berpotensi mengganggu fungsi gen, merusak DNA, dan berkontribusi terhadap peradangan.
Dalam kondisi normal, sel memiliki mekanisme untuk membatasi aktivitas elemen tersebut, salah satunya melalui metilasi DNA.
Peneliti menemukan bahwa seiring bertambahnya usia, penanda kimia yang membantu mengendalikan gen pelompat perlahan berkurang. Namun, perubahan ini lebih besar pada anjing berukuran besar.
Hilangnya penanda tersebut sekitar 31 persen lebih besar pada anjing besar dibandingkan anjing kecil. Untuk kelompok gen pelompat LINE1, perbedaannya mencapai sekitar 35 persen.
Temuan ini mengindikasikan bahwa kemampuan anjing besar untuk mempertahankan kendali terhadap elemen DNA yang berpotensi mengganggu genom mungkin lebih cepat melemah seiring pertambahan usia.
"Ini merupakan salah satu tanda molekuler paling jelas yang kami temukan dan sejalan dengan hubungan antara ukuran tubuh dan umur yang telah lama dikenal pada anjing," kata Mariner.
Meski demikian, peneliti belum membuktikan bahwa berkurangnya penanda kimia tersebut benar-benar membuat gen pelompat menjadi lebih aktif atau menyebabkan kerusakan DNA. Karena itu, mekanisme ini masih menjadi kemungkinan penjelasan, bukan penyebab yang telah dipastikan.
Peneliti juga menemukan perubahan pada wilayah DNA yang mengatur gen terkait sistem kekebalan tubuh. Sejumlah pola tersebut menyerupai perubahan yang berkaitan dengan penurunan fungsi kekebalan dan peningkatan peradangan pada manusia lanjut usia.
Selain ukuran tubuh, jenis kelamin juga tampak berpengaruh terhadap pola penuaan. Anjing jantan menunjukkan perubahan metilasi terkait usia yang lebih kuat pada kromosom X dibandingkan anjing betina.
Secara keseluruhan, hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran tubuh dan jenis kelamin mungkin memengaruhi penuaan melalui jalur molekuler yang sebagian berbeda.
Apakah Temuan Ini Bisa Membantu Anjing Hidup Lebih Lama?
Walaupun memberikan petunjuk baru, penelitian ini belum memastikan bahwa perubahan metilasi DNA atau gen pelompat secara langsung menyebabkan anjing besar berumur lebih pendek.
Peneliti mengukur perubahan penanda kimia pada DNA, bukan aktivitas langsung gen pelompat ataupun kerusakan DNA yang mungkin ditimbulkannya. Karena itu, masih diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui apakah perubahan tersebut berperan aktif dalam mempercepat penuaan atau hanya terjadi bersamaan dengan proses tersebut.
Faktor lain juga mungkin berkontribusi. Salah satunya adalah seleksi pembiakan untuk menghasilkan anjing bertubuh besar dengan pertumbuhan cepat. Proses tersebut dapat menimbulkan konsekuensi biologis yang memengaruhi kemampuan tubuh mempertahankan fungsi organ dan jaringan dalam jangka panjang.
"Tubuh mereka harus membuat kompromi antara pertumbuhan yang sangat cepat dan pemeliharaan tubuh," ujar Noah Snyder-Mackler kepada Live Science, merujuk pada kebutuhan tubuh untuk membagi sumber daya antara pertumbuhan dan pemeliharaan fungsi biologis.
Temuan ini juga berpotensi membantu penelitian penuaan pada manusia. Studi yang diterbitkan dalam jurnal Cell Systems pada 2020 sebelumnya menemukan bahwa anjing dan manusia memiliki pola penuaan epigenetik yang serupa.
