Wujud Kehidupan Lain

Titan adalah satu-satunya dunia lain di tata surya yang memiliki hujan. Ia memiliki sungai dan garis pantai. Titan memiliki ratusan danau. Uap yang naik dari danau memadat dan jatuh kembali sebagai hujan. Titan memiliki lanskap yang mirip dengan bumi. Hanya saja, struktur kimianya jauhn berbeda. Cairannya tersusun atas etana, daratannya tersusun dari air yang membeku, mirip seperti antartika. Udaranya tersusun atas nitrogen tanpa oksigen.

Kemiripan lanskap titan dengan bumi membuat kita berandai-andai. Mungkinkah ada kehidupan di titan? Kehidupan seperti apa yang mampu bertahan dalam keadaan seperti itu? Tentu kehidupan yang jauh berbeda dari kehidupan di bumi, yang mahluk hidupnya bernafas dengan oksigen, minum air, dan tubuh yang tersusun dari karbon.

Dasar kimia untuk kehidupan di titan akan sepenuhnya berbeda dari apa pun yang kita ketahui. Semua kehidupan di Bumi bergantung pada air yang cair. Dan permukaan Titan tidak memiliki semua itu. Tapi kita bisa membayangkan jenis kehidupan lainnya.

Mungkin ada makhluk yang menghirup hydrogen bukannya oksigen. Dan melepaskan metana, bukannya karbondioksida.  Mereka mungkin menggunakan asetilena sebagai sumber tenaga, bukannya gula. Siapa tahu jika makhluk semacam itu memerintah kerajaan tersembunyi dibawah ombak minyak metana yang gelap. Suatu laut luas yang dinamai Laut Kraken,  dinamakan berdasar nama monster laut mitologi Nordik.

Kalaupun ada monster kraken dibawah sana kita mungkin tak bisa melihatnya. Terlalu gelap, untuk mata mahluk bumi, yang didesain melihat sesuatu berdasarkan cahaya.  Laut kraken sangat gelap untuk ukuran manusia. Hal ini karena “airnya” tersusun dari metana dan etana. Zat-zat tersebut di bumi berwujud gas, ditambang sebagai bahan bakar. Namun, cadangan metana di titan sangat melimpah. Jika kita mengambil seluruh minyak dan gas alam di Bumi itu hanya sebagian kecil dari yang ada di Titan.

Di dalam kegelapan lautan metana tersebut, siapa tau… Terdapat kehidupan yang tidak memerlukan cahaya untuk “melihat”, dengan standar panas dan dingin yang berbeda dengan kita, dan memiliki bentuk kehidupan yang jauh berbeda dari bumi…

Read More

Lanskap Dunia Bentuk Kehidupan Lain

Kita sering mengira bahwa hidup itu banyak maunya, bahwa hidup hanya bertahan ketika tak terlalu panas, tak terlalu dingin, tak terlalu gelap, atau asin, atau asam atau radioaktif. Dan jangan lupa tambahkan air, sebagai senyawa yang paling penting bagi kehidupan bumi, serta oksigen, yang tanpanya manusia tidak bisa bernafas.

Namun, kita salah. Banyak mahluk yang bernafas tidak dengan oksigen, seberti bakteri anaerob. Yang bagi manusia bisa saja berarti kematian tanpa oksigen.  

Perbedaan antara lingkungan kita dan kehidupan yang ditemukan bahkan pada lingkungan paling ekstrim di planet kita, sebenarnya hanyalah variasi dari satu tema, seperti hanyalah dialek dari satu bahasa. Lingkungan bumi adalah lingkungan yang paling sesuai dengan kode genetik dari kehidupan Bumi.

Tapi bagaimana bentuk kehidupan pada dunia lain? Berbagai dunia dengan sejarah yang amat sangat berbeda secara kimiawi dan evolusi dari planet kita?

Ada dunia yang begitu jauh, dunia yang berbeda jauh dari dunia kita, tapi memungkinkan untuk mendukung kehidupan. Dan jika itu mungkin, kehidupannya tidak seperti apapun yang pernah kita lihat sebelumnya. Dunia itu bernama Titan.

Awan dan kabut benar-benar menyembunyikan permukaan Titan, bulan raksasa dari Saturnus. Seperti Bumi, ia memiliki atmosfir yang didominasi nitrogen. Tapi empat kali lebih padat. Udara Titan tidak ada oksigen sama sekali.  Dan jauh lebih dingin dari tempat apapun di Bumi.

Tersembunyi di bawahnya pemandangan yang ganjil. Titan adalah satu-satunya dunia lain di tata surya yang memiliki hujan. Ia memiliki sungai dan garis pantai. Titan memiliki ratusan danau. Uap yang naik dari danau memadat dan jatuh kembali sebagai hujan.

Hujan tersebut mengaliri sungai, yang mengukir lembah ke dalam lanskap seperti di Bumi. Tapi dengan satu perbedaan besar. Di Titan, laut dan sungai bukanlah dari air, tapi dari metana dan etana. Di Bumi, molekul-molekul itu berbentuk gas alam. Di Titan yang dingin, mereka berbentuk cair.

Titan memiliki banyak air, tapi semuanya membeku seperti batu. Itu membuat lanskap dan pegunungannya terbuat dari es air. Pada ratusan derajat di bawah nol, Titan terlalu dingin bagi air untuk mencair. 

Banyak pakar astrobiology telah bertanya-tanya, mungkinkah ada kehidupan di dalam danau hidrokarbon Titan? Sebuah dunia dengan lanskap yang mirip dengan bumi, namun susunan kimia yang berbeda.

Read More

Seleksi Alami (bagian 2- END)

Pada dunia es yang sepanjang mata memandang terhampar warna putih menyilaukan. Beruang telah mengalami perubahan gen kepada salah satu anaknya. Ketika anaknya sudah cukup dewasa untuk menjelajah keluar sendiri, beruang mana yang lebih mungkin untuk bisa menyelinap tanpa mencurigakan bagi mangsanya?

Beruang coklat bisa terlihat jelas di salju bermil-mil jauhnya. Beruang putih tumbuh subur dan meneruskan rangkaian khusus dari gennya itu. Ini terjadi berulang kali. Dari generasi ke generasi gen beruang putih menyebar ke seluruh populasi dari beruang Arktik.

Gen bulu gelap kalah dalam kompetisi bertahan hidup. Mutasi benar-benar acak dan terjadi setiap waktu. Tapi lingkungan menghadiahi mereka dengan meningkatkan peluang untuk bertahan hidup. Ia secara alami menseleksi makhluk hidup yang paling cocok untuk bertahan hidup. Dan seleksi tersebut adalah kebalikannya dari acak. Dua populasi beruang telah terpisah, dan selama ribuan tahun, merubah karakteristik yang memisahkan mereka.

Mereka menjadi spesies yang berbeda. Itulah yang dimaksud  Charles Darwin dengan "Asal Mula Spesies." Seekor beruang saja tidak berevolusi, populasi beruang lah yang berevolusi dari generasi ke generasi.

Jika es Arktik terus mencair, karena pemanasan global, beruang kutub bisa punah. Mereka akan digantikan oleh beruang coklat yang beradaptasi lebih baik pada lingkungan yang telah mencair itu.

Ini kisah yang berbeda dengan cerita evolusi serigala. Tak ada manusia yang memandu perubahan ini. Sebaliknya, lingkungan itu sendiri yang memilih mereka. Ini adalah evolusi dengan seleksi alam. Suatu konsep paling revolusioner pada sejarah ilmu pengetahuan

Read More

Seleksi Alami (bagian 1)

Mungkin kita semua terkejut dengan tulisan proses evolusi pada serigala, yang mana peran manusia sangat berperan disana. Sekarang, mari kita akan coba melihat proses evolusi  lain dengan kembali ke masa lalu, ketika dunia ini masih dipenuhi oleh es, selama dua juta tahun terakhir. Ini adalah masa istirahat yang panjang. Selama dua juta tahun itu iklimnya dingin dan kering. Area es Kutub Utara lebih luas ke arah selatan dibanding yang ada sekarang.

Dalam salah satu zaman es yang panjang itu, ketika laut es membentang dari Kutub Utara hingga ke bawah, beruang besar berkeliaran di lempengan es dekat ke utara. Kelihatannya seperti beruang biasa, tapi sesuatu yang luar biasa terjadi di dalamnya.

Sesuatu yang akan memunculkan spesies baru. Untuk melihatnya, kita harus singgah ke skala yang kecil ke tingkat sel, sehingga kita dapat menjelajahi sistem reproduksi beruang. Kita harus mengecil lagi. Kita akan menyusut ke tingkat molekul, hingga di dalam nucleus yang berisi DNA kita, naskah kuno dari kode genetik kita.

Dan itu ditulis dalam bahasa yang dapat dibaca oleh kehidupan. DNA adalah molekul berbentuk seperti tangga memutar yang panjang atau spiral ganda. Anak tangganya terbuat dari empat jenis molekul berbeda yang lebih kecil. Ini adalah huruf alphabet dari genetik.

Pengaturan tertentu dari huruf tersebut menjadi petunjuk bagi seluruh makhluk hidup, memberi tahu mereka bagaimana untuk tumbuh, bergerak dan mencerna merasakan lingkungan, menyembuhkan, bereproduksi. Spiral ganda DNA adalah mesin molekul dengan 100 miliar bagian yang disebut "atom".

Pesan DNA diturunkan dari sel ke sel dan dari generasi ke generasi disalin dengan sangat hati-hati. Begitulah pesan kehidupan diprasastikan dan mengirimkan mereka dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ketika sel hidup dibagi menjadi dua, masing-masing membawa salinan lengkap dari DNA tersebut.

Tapi tak ada yang sempurna. Kadang-kadang, ada kesalahan dalam mengkoreksi, membuat perubahan kecil yang acak dalam instruksi penyalinan genetik. Mutasi pun terjadi pada sel telur beruang. Sebuah peristiwa acak sekecil ini memiliki konsekuensi pada skala yang lebih besar. Mutasi itu mengubah gen yang mengendalikan warna bulu. Itu akan mempengaruhi produksi pigmen gelap pada bulu anak keturunan beruang.

Kebanyakan mutasi tidak berbahaya. Sebagian lainnya mematikan. Tapi beberapa, murni secara kebetulan bisa memberi organisme sebuah keuntungan penting pada persaingan. Pada proses ini, maka beruang melahirkan anak yang salah satunya memiliki pigmen berwarna putih sebagai akibat perubahan genetik.

Suatu tingkat sejarah kehidupan beruang berubah mulai saat ini. Bagaimana? Nantikan pada tulisan selanjutnya.

Read More

Seleksi Buatan

Teori evolusi serigala menjadi anjing merupakan teori yang begitu logis untuk dipahami.  Semua itu terjadi dimulai dari persekutuan karena nyaman menjadi persahabatan yang semakin dalam seiring berjalannya waktu.

Untuk mengetahui apa yang terjadi selanjutnya, mari kita tinggalkan nenek moyang kita dari sekitar 20.000 tahun yang lalu untuk menuju masa lalu yang lebih dekat, selama masa jeda di zaman es.

Masa jeda iklim ini memulai suatu perubahan. Alih-alih mengembara, orang-orang malah menetap. Ada yang baru di dunia.. yaitu desa. Orang-orang masih berburu dan mengumpulkan makanan, tapi sekarang mereka juga menghasilkan makanan dan pakaian.

Serigala telah menukar kebebasan mereka dalam pertukaran demi makanan yang tetap. Mereka melepaskan hak mereka untuk memilih pasangan. Sekarang manusia lah yang memilih untuk mereka. Mereka terus-menerus membunuh anjing-anjing yang sulit dilatih, yang menggigit tangan ketika diberi makan. Dan mereka membiakkan anjing yang menyenangkan mereka.

Mereka memelihara anjing yang melakukan perintah mereka. Bberburu, menggembala mengawal, mengangkut, dan menjaga perkumpulan mereka. Dari setiap peranakan, manusia memilih anak anjing yang dianggap bagus.

Lintas generasi, anjing-anjing berevolusi. Jenis evolusi ini disebut "seleksi buatan" atau "pemuliaan". Merubah serigala menjadi anjing adalah pertama kalinya kita, manusia turut campur dalam evolusi dengan tangan kita sendiri. Dan kita sudah melakukannya sejak saat itu untuk membentuk tanaman  dan hewan yang kita perlukan.

Dalam sekejap waktu kosmis,  sekitar 15.000 atau 20.000 tahun, kita merubah serigala abu-abu menjadi berbagai jenis anjing yang kita cintai saat ini. Bayangkan, setiap jenis anjing yang pernah kamu lihat dibentuk oleh tangan manusia.  Banyak dari teman terbaik kita itu-- peranakan yang populer-- dibentuk hanya dalam beberapa abad terakhir.

Kekuatan menakjubkan dari evolusi, mengubah serigala rakus menjadi penggembala yang setia... yang melindungi ternak dan mengusir serigala.

Seleksi buatan merubah serigala menjadi gembala dan rumput liar menjadi gandum dan jagung. Bahkan, hampir setiap tanaman dan hewan yang kita makan hari ini adalah peranakan dari yang liar, nenek moyangnya kurang bisa kita makan.

Jika seleksi buatan dapat merubah cukup banyak hanya dalam 10.000 atau 15.000 tahun, apa yang dapat dilakukan seleksi alam selama miliaran tahun? Jawabannya adalah keindahan dan keanekaragaman kehidupan.

Bagaimana cara kerjanya? Nantikan pada tulisan selanjutnya.

Read More

Planet Pengembara

Berapa planet yang kita kenal? Merkurius, venus, bumi, mars, Jupiter, saturnus, Uranus, dan Neptunus. Hanya itu?

Itu hanya planet dari matahari. Di luar sana, ada banyak matahari yang mungkin memiliki planet-planetnya sendiri.  Kita baru bisa mendeteksi planet-planet dari bintang lain dalam beberapa dekade terakhir, tapi kita telah mengetahui  bahwa planet itu berjumlah banyak melebihi jumlah bintang. Hampir semuanya sangat berbeda dari Bumi, dan berbahaya bagi kehidupan  yang kita kenal.

Tapi apa yang kita ketahui tentang kehidupan? 

Kita baru bertemu satu jenis kehidupan saja sejauh ini;  Kehidupan Bumi. Mata manusia hanya melihat satu berkas cahaya yang bersinar di jagat raya. Kehidupan yang kita kenal bergantung pada cahaya itu. Tumbuhan berfotosintesis, rantai makanan, kehidupan dan kematian. Semua tergantung pada sumber energi utama dari bumi, Matahari.

Mari melihat lebih dalam dengan membuka pikiran. Sains memberi kita kemampuan untuk melihat apa yang indera kita tak mampu. Inframerah adalah jenis cahaya yang terlihat dengan bantuan kacamata penglihatan malam.

Lepaskan sensor inframerah pada kegelapan... kita akan menemukan sebuah benda langit yang melintasi samudera semesta. Tanpa tuan, tanpa bintang induk.  Planet pengembara. Dunia tanpa matahari.

Galaksi kita punya miliaran planet ini, mengambang dalam kegelapan abadi. Mereka yatim piatu, terbuang dari bintang induknya selama kekacauan dari kelahiran sistem bintang asalnya. Tidak pernah ada cahaya yang konsisten menyinari planet ini. Tidak ada gravitasi besar selain dirinya sendiri yang mempengaruhi sistem di dalamnya.

Sains memberikan kita pengetahuan bahwa planet pengembara memiliki inti yang cair tapi membeku pada permukaannya. Misterinya ada disana, di intinya yang cair. Mungkin ada samudera dari air yang cair diantara zona ekstrim tersebut.  Dan, siapa tahu mungkin ada yang berenang di sana? Suatu jenis kehidupan yang sangat berbeda dengan bumi. Kehidupan yang tidak butuh cahaya untuk eksis. Kehidupan dengan sistemnya sendiri, tanpa fotosintesis,  berbalut tatanan sosial yang berbeda, bisa jadi kedamaian adalah hal mutlak disana, atau bahkan kekacauan adalah kebiasaan mereka.

Kita adalah salah satu cara bagi semesta untuk mengenal dirinya sendiri.

Read More