Apa itu Gen Hox? Ilmu Nyata yang Digunakan dalam 'Pemusnahan'

Terinspirasi oleh trilogi Southern Reach Jeff VanderMeer, film thriller fiksi ilmiah baru Penghancuran menjalin konsep ilmiah yang sebenarnya ke dalam plot, kemudian memutar dial ke sial. Interpretasinya terhadap penelitian genetika kehidupan nyata membuat eksperimen pemikiran yang menarik, bahkan jika hasilnya tidak sesuai dengan kode.

Spoiler besar di bawah ini untuk Alex Garland Penghancuran di bawah.

Ketika tim ilmuwan menjelajahi Area X - anomali lingkungan misterius berbatasan di tengah film - mereka mulai menemukan bentuk kehidupan aneh dengan genom bermutasi, seperti buaya dengan gigi hiu. Di antara makhluk-makhluk itu adalah struktur tanaman seperti topiary yang berbentuk seperti tubuh manusia. Josie Radek, astrofisikawan yang tinggal di ekspedisi (diperankan oleh Tessa Thompson) berhipotesis bahwa tanaman tersebut memiliki bentuk manusia karena mengandung gen Hox manusia.

Gen Hox adalah keluarga gen aktual yang memengaruhi bentuk tubuh hewan, baik manusia maupun cacing. Perbatasan di sekitar Area X, kata Radek, "adalah sebuah prisma tetapi membiaskan segalanya" - termasuk informasi genetik dari entitas yang terperangkap di dalam rawa, menyebabkan tanaman mengambil kualitas seperti manusia.

Sementara gen Hox adalah konsep memikat untuk film fiksi ilmiah, Penghancuran sutradara Alex Garland mengambil banyak kebebasan dengan bagaimana mereka sebenarnya bekerja. Gen Hox adalah keluarga gen yang menentukan apakah segmen embrio berkembang menjadi bagian kepala, dada, atau perut. Mereka juga menentukan di mana pada tubuh mana segmen akan tumbuh dan menetapkan posisinya pada sumbu anterior-posterior organisme - yaitu organisasinya dari kepala hingga kaki.

Para ilmuwan pertama kali menemukan gen Hox ketika memeriksa malformasi lalat buah yang aneh, seperti lalat yang lahir dengan ekstremitas yang salah tempat, seperti anggota tubuh tambahan, bukan antena. Lalat-lalat ini telah bermutasi gen Hox, menyebabkan kebingungan dalam ekspresi gen mereka.

Sementara semua hewan memiliki gen dari keluarga ini, mereka tidak memiliki jumlah yang sama: Manusia memiliki 39 gen Hox yang terletak di empat kelompok pada kromosom yang berbeda, sementara ayam mengekspresikan 23 gen Hox selama perkembangan anggota tubuh.

Namun, tidak ada yang ditemukan pada tanaman, yang membuatnya semakin tidak mungkin bahkan para ilmuwan yang paling gila pun dapat memecah gen Hox hewan menjadi genom tanaman untuk memaksa tanaman mengambil organisasi yang menyerupai manusia.

Namun, keluarga gen Hox adalah bagian dari keluarga yang lebih besar yang disebut gen homeobox, yang ditemukan di hampir semua eukariota - termasuk setidaknya 10 kelas tanaman. Sementara gen Hox secara khusus menentukan bentuk anterior-posterior tubuh dan di mana bagian tubuh tumbuh, gen homeobox menyandikan faktor transkripsi lain yang juga memengaruhi bentuk organisme dan kerumitan bentuknya.

Bahkan jika gen Hox entah bagaimana dimasukkan ke dalam genom tanaman, tidak ada yang bisa mengatakan apa efeknya pada organisasi tanaman. Sementara para ilmuwan percaya transfer gen horizontal evolusioner memungkinkan manusia untuk berbagi informasi genetik dengan tanaman di masa lalu, itu tidak berarti bahwa tanaman akan, atau bahkan bisa, tumbuh untuk berbagi bentuk kita jika mereka dipompa dengan DNA manusia.

Di dunia Penghancuran, tentu saja, itu tidak masalah - apa yang spektakuler, dan menakutkan, tentang Area X adalah penyimpangan mutlak dari apa yang dianggap benar oleh karakter. Itu termasuk stabilitas mental mereka sendiri - dan sains secara keseluruhan.