Genom Kelelawar Bat1K Ungkap Asal Eropa dan Evolusi Ekholokasi
ORBITINDONESIA.COM – Genom kelelawar dari proyek Bat1K mengguncang peta evolusi kelelawar, dengan kesimpulan tajam: asal-usulnya kemungkinan besar di Eropa pada akhir Paleosen. Temuan ini juga menguatkan dugaan bahwa ekholokasi laring sudah muncul sebelum “kelelawar modern” berevolusi penuh.
Kelelawar mencakup lebih dari 1.500 spesies, atau lebih dari seperlima seluruh mamalia hidup, tetapi sejarah evolusinya lama terasa seperti teka-teki yang sobek. Rekam fosilnya tipis, sinyal filogenetiknya sering bertabrakan, dan genom berkualitas kromosom dulu masih langka.
Padahal, kelelawar memegang kombinasi sifat unik yang membuat ilmuwan penasaran. Mereka punya genom mamalia yang relatif kecil (~2 Gb), umur beberapa spesies bisa 8–10 kali lebih panjang dari “perkiraan ukuran tubuh”, dan banyak yang membawa virus tanpa gejala berat.
Di titik inilah perdebatan lama tentang asal-usul terbang dan ekholokasi berulang kali buntu. Karakter morfologi sering konvergen, metode filogenetik kerap kewalahan oleh spesiasi cepat, incomplete lineage sorting, dan kemungkinan introgression. Karena itu, bukti fosil saja tidak cukup untuk memastikan apakah kelelawar berasal dari Amerika Utara, Afrika, atau Asia.
Bat1K mencoba memotong simpul itu dengan data genom skala besar. Fase pertama proyek ini menghasilkan 42 genom baru bertaraf kromosom, mencakup seluruh 21 famili kelelawar yang diakui, lalu digabung dengan 62 genom berkualitas tinggi yang sudah ada. Totalnya 103 spesies kelelawar plus delapan outgroup mamalia, sehingga analisis mencakup 111 spesies.
Dengan sekuensing long-read dan Hi-C, banyak genom disusun hingga level kromosom, bahkan 26 di antaranya haplotype-resolved. Kualitas ini penting karena kesalahan perakitan genom bisa menipu pohon kekerabatan. Mereka juga membangun beberapa whole-genome alignment dengan dua pendekatan berbeda, MULTIZ dan Progressive CACTUS, untuk mengurangi bias metode.
Dari sisi “mesin” evolusi genom, studi ini memetakan transposable elements dan microRNA. Mereka menegaskan beberapa klade mengalami invasi DNA transposon dan rolling circle yang relatif baru, sementara famili Pteropodidae menunjukkan hampir berhentinya aktivitas transposable element. Mereka juga menemukan akumulasi transposable element berkorelasi positif dengan ukuran genom pada kelelawar, dengan R² kondisional 0,88.
Di level regulasi, 188 famili microRNA konservatif diidentifikasi pada seluruh 103 spesies. Beberapa microRNA seperti MIR-506, MIR-95, MIR-375, dan MIR-430 menunjukkan variasi jumlah salinan yang mencolok, mengisyaratkan ekspansi garis keturunan dan diversifikasi regulasi. Pola kehilangan juga muncul pada garis tertentu, tetapi tidak ada kehilangan besar pada nenek moyang kelelawar menurut anotasi mereka.
Inti paling kontroversial datang dari filogeni 21 famili. Hampir semua analisis mendukung monofili Yinpterochiroptera dan Yangochiroptera, sekaligus menolak monofili “Microchiroptera” yang mengelompokkan semua kelelawar ekholokasi. Ini menempatkan ekholokasi bukan sebagai “label satu kelompok”, melainkan sebagai sejarah evolusi yang lebih rumit.
Perubahan paling dramatis adalah posisi Myzopodidae, kelelawar “kaki pengisap” endemik Madagaskar. Banyak studi sebelumnya menaruhnya di Noctilionoidea, tetapi sinyal genom skala penuh di sini menempatkannya sebagai cabang paling awal di Vespertilionoidea. Menariknya, hanya sekitar 22% gene tree protein-coding mendukung posisi itu, memperlihatkan betapa besar discordance antar gen.
Alih-alih menyerah pada konflik, mereka menguji “genom netral” dan bahkan “dark genome” dengan SNP netral, serta memakai metode yang mempertimbangkan incomplete lineage sorting dan heterogenitas laju. Hasilnya konsisten: Myzopodidae tetap masuk Vespertilionoidea. Ini memberi pelajaran metodologis bahwa mengandalkan gen pengode protein saja bisa bias karena seleksi dan salah spesifikasi model.
Konflik lain muncul pada hubungan superfamily di Yangochiroptera, terutama posisi Emballonuroidea. Banyak kompartemen genom mendukung topologi berbeda, dan bahkan kromosom X sering mendukung topologi yang lain dari autosom. Tim menafsirkan pola “kromosom-skala” ini lebih cocok dijelaskan oleh introgression luas, bukan incomplete lineage sorting semata.
Di sisi kromosom, mereka merekonstruksi kariotipe leluhur kelelawar dan menyimpulkan ada 26 kromosom leluhur. Sebanyak 97% genom kelelawar menunjukkan fusi kromosom leluhur lebih dominan daripada fisi, sehingga evolusi kariotipe cenderung “menyatukan” bukan “memecah”. Ini selaras dengan realitas genom kelelawar yang kecil, seolah ada tekanan efisiensi struktural.
Bagian yang paling “berita besar” adalah penanggalan dan biogeografi yang memadukan fosil dan genom. Mereka mengumpulkan 44 taksa fosil pra-Kuarter dan 21 taksa hidup, menyaring karakter morfologi yang jenuh atau tidak independen, lalu menjalankan total evidence dating dengan fossilized birth–death. Dalam kerangka ini, nenek moyang kelelawar diperkirakan berasal dari Eropa pada akhir Paleosen dengan probabilitas posterior 99,2%.
Dari “hub” Eropa–Afrika, penyebaran lalu meledak pada awal Eosen dalam interval sempit, bertepatan dengan Paleocene–Eocene Thermal Maximum (~56 juta tahun lalu). Yinpterochiroptera diperkirakan berakar di Afrika sekitar 57,1 juta tahun lalu, lalu menyebar ke Asia pada Eosen pertengahan. Noctilionoidea diperkirakan melakukan dispersal besar dari Eropa ke Amerika Utara sekitar 54 juta tahun lalu, kemungkinan lewat rute Atlantik Utara, bukan Beringia.
Temuan lain yang menggigit adalah soal ekholokasi. Fosil †Vielasia ditempatkan dalam klade Eochiroptera paling tua, yang menguatkan gagasan bahwa ekholokasi laring mendahului radiasi kelelawar modern. Jika benar, maka terbang dan ekholokasi mungkin berevolusi sebagai paket adaptasi yang saling mengunci sejak awal.
Studi Bat1K ini tidak sekadar memperbarui “pohon keluarga” kelelawar, tetapi juga memperlihatkan bagaimana sains modern menegosiasikan ketidakpastian. Mereka menunjukkan konflik antar gen bukan gangguan yang harus disapu, melainkan sinyal sejarah evolusi yang berantakan oleh spesiasi cepat dan pertukaran gen. Ini menggeser cara publik memahami evolusi, dari garis lurus menjadi jaringan peristiwa.
Namun, ada ruang kritik yang perlu dijaga agar euforia tidak menelan kehati-hatian. Klaim asal Eropa yang sangat kuat secara probabilitas tetap bertumpu pada model dispersal, penalti jarak, dan asumsi tentang mobilitas kelelawar purba yang sulit diverifikasi. Ketika rekam fosil kelelawar memang bolong, probabilitas tinggi bisa berarti “paling konsisten dengan model”, bukan “kebenaran final”.
Di sisi lain, kekuatan studi ini ada pada keberanian metodologisnya. Mereka tidak hanya menambah data, tetapi juga menambah cara membaca data, dari whole-genome alignment ganda hingga pemisahan sinyal netral dan dark genome. Ini membuat kesimpulan lebih tahan banting terhadap bias yang selama ini menyesatkan filogeni kelelawar.
Bat1K menempatkan evolusi kelelawar sebagai cerita lintas benua yang dimulai dari Eropa, melewati Afrika, lalu meledak ke seluruh dunia saat iklim bumi memanas sekitar 56 juta tahun lalu. Ia juga mengisyaratkan bahwa ekholokasi laring mungkin lebih tua daripada yang selama ini diasumsikan, sehingga terbang dan “melihat lewat suara” bisa jadi lahir dari tekanan yang sama. Pada akhirnya, pertanyaan yang tersisa bukan hanya “dari mana kelelawar berasal”, tetapi “berapa banyak sejarah evolusi yang sebenarnya tersimpan sebagai jejak introgression yang belum kita pahami”.
(Orbit dari berbagai sumber, 27 September 2026)
