Sama seperti spesies yang berbeza beroperasi pada irama yang berbeza, begitu juga dengan usia dan berkembang mengikut kadar mereka sendiri. Memahami perkara yang mengawal masa pembangunan telah menjadi misteri bagi ahli biologi perkembangan. Walaupun peraturan gen memainkan peranan, ia tidak menjelaskan perbezaan besar dalam masa perkembangan yang diperhatikan di kalangan spesies. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini telah memberi penerangan tentang peranan mitokondria, pusat kuasa sel, dalam mempengaruhi masa perkembangan.
Semasa eksperimen lebih sedekad yang lalu, sel stem telah ditanam dalam piring petri untuk memerhatikan kematangannya menjadi neuron. Diperhatikan bahawa sel stem tikus dibezakan menjadi sel otak matang lebih cepat daripada sel stem manusia. Untuk menyiasat lebih lanjut, neuron tetikus dan manusia telah dipindahkan ke dalam otak tetikus hidup. Neuron tetikus mengikuti garis masa yang sama seperti tetikus hos, manakala neuron manusia mengekalkan masa mereka sendiri.
Ini menyebabkan penyelidik membuat hipotesis bahawa mitokondria memainkan peranan dalam masa perkembangan neuron. Mitokondria bertanggungjawab untuk menyediakan tenaga dan bahan mentah untuk pertumbuhan dan pembahagian sel. Telah didapati bahawa neuron muda mempunyai sedikit mitokondria, yang berpecah-belah dan menjana sedikit tenaga. Apabila neuron matang, mitokondria meningkat dalam bilangan, saiz, dan aktiviti metabolik. Corak ini konsisten pada kedua-dua tikus dan manusia, tetapi berlaku lebih cepat pada tikus.
Penemuan ini menunjukkan bahawa mitokondria boleh bertindak sebagai metronom untuk pembangunan, menetapkan irama untuk proses biokimia. Masa perkembangan mitokondria mungkin merupakan faktor utama dalam menentukan masa perkembangan keseluruhan organisma. Kajian lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya hubungan kompleks antara mitokondria dan masa perkembangan.
Secara keseluruhan, penyelidikan ini memberikan pandangan baharu tentang cara tempo kehidupan dikawal. Memahami mekanisme yang mempengaruhi masa pembangunan adalah penting untuk merungkai misteri evolusi dan mencipta spesies baharu.
Sumber:
– Artikel sumber: “The Tempo of Life: Bagaimana Mitokondria Mempengaruhi Masa Perkembangan”
– Definisi mitokondria: Mitokondria ialah organel yang bertanggungjawab untuk menghasilkan tenaga dan metabolit yang penting untuk pertumbuhan dan pembahagian sel.
– Definisi masa perkembangan: Masa perkembangan merujuk kepada perubahan yang diselaraskan dalam struktur dan fungsi fizikal organisma sepanjang kitaran hayatnya.
– Definisi peraturan gen: Peraturan gen merujuk kepada kawalan ekspresi gen, menentukan gen yang dihidupkan atau dimatikan pada peringkat perkembangan yang berbeza.
– Definisi metronom: Metronom ialah peranti yang menghasilkan detik atau rentak biasa untuk mengekalkan masa, sering digunakan dalam latihan muzik. Dalam konteks ini, mitokondria bertindak sebagai metronom untuk pembangunan, menetapkan irama untuk pelbagai proses.
– Definisi organel: Organel ialah struktur khusus dalam sel yang melaksanakan fungsi tertentu. Mitokondria adalah salah satu jenis organel.