Ilmuwan menemukan aturan biologi baru bahwa ketidakstabilan molekuler dalam sel justru penting untuk mendukung kemampuan adaptasi dan kelangsungan hidup.
Ilustrasi dibuat oleh AI/FreepikRingkasan
- Ilmuwan USC mengusulkan konsep selectively advantageous instability (SAI) sebagai aturan baru biologi.
- Ketidakstabilan gen dan protein justru meningkatkan keragaman dan daya adaptasi sel.
- SAI terkait erat dengan penuaan, teori chaos, dan pemahaman baru tentang dinamika kehidupan sel.
DUNIA sains biasanya dipenuhi oleh hukum dan aturan baku untuk menjelaskan cara kerja alam semesta.
Namun, dalam dunia biologi, aturan sering kali lebih mirip "saran umum" daripada fakta absolut karena alam selalu penuh dengan pengecualian.
Kita mengenal Hukum Allen yang menjelaskan mengapa hewan di kutub cenderung bertubuh gempal, atau Aturan Bergmann soal ukuran tubuh dan iklim.
Kini, para peneliti dari University of Southern California (USC) mengusulkan sebuah aturan baru yang terdengar sangat aneh di telinga: Selectively Advantageous Instability atau SAI.
Jika biasanya kita menganggap kehidupan selalu mencari stabilitas dan penghematan energi, aturan SAI ini justru menyatakan sebaliknya. Kehidupan ternyata berkembang di atas "kekacauan" atau ketidakstabilan.
Ahli biologi molekuler USC, John Tower, berargumen bahwa ketidakstabilan dalam komponen biologis seperti protein dan gen sebenarnya sangat membantu sel.
Studi yang diterbitkan dalam jurnal Frontiers in Aging ini menjelaskan bahwa sel-sel yang paling sederhana sekalipun secara rutin merusak dan mengganti protein serta RNA mereka sendiri.
"Ini memungkinkan pemeliharaan gen normal dan gen mutasi dalam populasi sel yang sama," kata Tower.
Mengapa ini penting? Karena jika suatu kondisi menguntungkan bagi gen normal, sel akan baik-baik saja.
Namun, jika lingkungan berubah mendadak, keberadaan "mutasi yang tidak stabil" tersebut bisa jadi justru menjadi kunci keselamatan sel tersebut.
Singkatnya, ketidakstabilan menciptakan keragaman genetik yang membuat organisme jauh lebih adaptif.
Namun, tidak ada yang gratis di alam semesta. Ketidakstabilan ini membutuhkan energi yang besar.
Proses mutasi dan penggantian komponen sel yang terus-menerus ini lama-kelamaan menciptakan kerusakan. Inilah yang oleh para ilmuwan dikaitkan dengan proses penuaan.
Dalam makalahnya, tim peneliti menyebutkan bahwa biaya energi dari SAI bisa diinterpretasikan sebagai pemicu penuaan.
Semakin sering sel "bermain-main" dengan ketidakstabilan untuk beradaptasi, semakin besar risiko kerusakan fungsi seluler di masa depan yang berujung pada penurunan kebugaran reproduksi dan peningkatan risiko kematian.
Konsep SAI ini sangat sejalan dengan Chaos Theory (Teori Kekacauan) dalam matematika.
Merujuk pada literatur dari MIT Technology Review, sistem yang kompleks—termasuk sel manusia—sering kali beroperasi di "tepi kekacauan" (edge of chaos).
Pada titik ini, sistem tidak terlalu kaku sehingga bisa berubah, tetapi tidak terlalu kacau sehingga hancur. Stabilitas yang terlalu kaku justru akan membuat evolusi berhenti, karena tidak ada ruang untuk perubahan atau mutasi.
Memahami mekanisme SAI dapat membantu para ahli biologi mengeksplorasi kehidupan seluler dengan cara yang benar-benar baru.
Aturan ini bukan hanya tentang bagaimana kita bertahan hidup, tetapi juga menjelaskan mengapa kita menua.
Ternyata, "kekacauan" kecil di dalam sel kita adalah mesin yang memungkinkan kita berevolusi, meskipun mesin itu pula yang akhirnya akan aus dimakan waktu.
Disadur dari Popular Mechanics.
Posting Komentar