Dari perspektif satu sel, tubuh manusia adalah seumpama lautan yang luas. Terdapat banyak cara yang dapat anda lalui melalui kapilari dan sejumlah besar tisu untuk dilalui yang mengandungi dan mengeluarkan banyak sebatian kimia yang berenang di sekitar.
Semua sup biologi yang sentiasa berubah ini mempunyai barang-barang yang bergerak dengan kelajuan peluru dengan setiap pam jantung. Namun, secara umum, sel-sel dapat pergi ke tempat yang mereka perlukan atau di mana ia diperlukan. Ini menimbulkan persoalan: Bagaimana?
Semuanya berpunca dari fenomena yang dikenali sebagai kemotaksis. Ringkasnya, ia adalah kemampuan untuk menavigasi melalui media dengan mengesan kehadiran atau ketiadaan sebatian kimia. Sel darah putih menghidu jangkitan, sel sperma telur, dan sebagainya.
Oleh itu, beberapa penyelidik mengemukakan soalan "Bolehkah kita mendapatkan ameba untuk menyelesaikan labirin yang kompleks?" dan memutuskan untuk membuat ujian. Hasilnya diterbitkan pada 27 Ogos di jurnal Science.
Para penyelidik ingin menguji kekuatan kemotaksis yang digunakan oleh sel yang bergerak jauh. Mereka membuat versi mini labirin yang sama seperti di Hampton Court Palace. Hasilnya sangat mengejutkan, ameba meluncur ke jalan keluar dengan ketepatan yang luar biasa, "melihat di sekitar sudut" dan menghindari jalan buntu bahkan sebelum sampai ke hujungnya, menurut penulis Robert Insall.
Insall, seorang profesor biologi sel matematik dan komputasi di University of Glasgow di Scotland, mengatakan, "Sel-sel tidak menunggu seseorang untuk memberitahu mereka apa yang harus dilakukan," kepada Live Science.
"Dengan memecahkan bahan kimia di depan mereka, mereka tahu cabang labirin mana yang menuju jalan buntu dan mana yang menuju [ke pintu keluar]. Ini benar-benar sukar dipercayai."
Dalam kajian ini, pasukan memfokuskan pada bentuk kemotaksis tertentu yang dikenali sebagai "kemotaksis yang dihasilkan sendiri". Logiknya ialah mudah, sel cenderung berada dalam kehadiran bahan penarik, mereka menggunakan larutan berasid yang disebut adenosin monofosfat untuk ini.
Insall menyamakan sel seumpama kawanan lembu, seperti lembu yang merumput di sekitarnya, dia berkata, "Lembu telah memakan semua rumput di mana mereka berada, dan mereka ingin masuk ke ladang sekitarnya di mana rumput masih tumbuh."
Oleh itu sel memecah larutan penarik di sekelilingnya, melalui penyebaran dan menyebabkan lebih banyak larutan bergerak ke arahnya. Apabila mereka menghadapi kekurangan yang cepat, mereka tidak akan pergi ke sana dan mencari jalan yang lebih segar.
Mereka pertama kali menggunakan model komputer untuk memodelkan fenomena tersebut dan ingin beralih kepada yang sebenar. Jadi mereka mengukir lebih dari seratus labirin silikon. Mereka merangkumkan pelbagai tahap kesukaran tetapi Insall menyatakan bahawa replika yang sama seperti labirin Scotland Traquair House tidak bertahan lama, kerana semua sel mati sebelum sempat menyelesaikan teka-teki tersebut.
Ameba mengambil masa antara 30 minit hingga 2 jam untuk menyelesaikan masalah labirin.
Walaupun kajian ini tertumpu pada ameba, para penyelidik menunjukkan bahawa fenomena yang sama berlaku dengan sel-sel manusia, sama ada glioblastoma barah yang berusaha mencapai bahan putih otak atau sel darah putih yang berusaha mencari jangkitan.
Sumber: Interesting Engineering
0 Ulasan