Kurang lebih tujuh tahun yang
lalu, suatu malam dalam perjalan dengan kereta (seperti Comuter Jabodetabek)
dari Yokohama ke Tokyo, duduk di depan saya seorang kakek yang tengah asyik
membaca. Saya penasaran, buku apa yang dia baca. Setelah curi baca, ternyata dia
membaca buku karya James D. Watson yang berjudul “Double Helix’s”. Setelah selesai perjalanan, saya cari di
google seperti apa buku tersebut. James D Watson adalah ahli zoologi yang
bergerak dalam bidang biologi molekuler dan pemenang nobel kedokteran tahun
1962 (bersama fisikawan Francis Crick) untuk karyanya tentang struktur molekul
asam nukleat dan makna yang terkandung di dalamnya untuk memahami kehidupan.
Profesor James Watson sampai saat ini masih hidup sehat dengan usia 85 tahun.
Sejak itu saya menjadi tertarik dan mencurahkan waktu saya untuk mengerti lebih
jauh apa sebenarnya heliks ganda (double helix’s) itu.
Jika kita berada di halaman rumah atau
melihat pemandangan yang indah, mungkin kita bertanya, “Dari mana alam yang
indah ini bermula? Apakah hanya kebetulan telah terjadi dari dulu kala, atau
ada yang menciptakan?” Pertanyaan itu dapat di jawab jika kita mulai dengan
mengetahui sebenarnya apa yang menyusun benda-benda di sekitar kita. Ambil
misalnya sebuah batu, ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sudah dapat
menjelaskan bahwa sebuah batu tersusun dari beberapa jenis benda yang lebih
seragam yang disebut kristal. Kristal tersusun oleh molekul molekul yang
berikatan secara teratur dan mantap. Kalau kita melihat lebih jauh lagi maka
sebuah molekul tersusun dari atom-atom berbagai ukuran. Sedangkan atom terdiri
dari inti atom serta ‘bulan’ (disebut
electron) yang selalu mengelilinginya. Inti atom tersusun oleh partikel yang
tidak bisa dibagi lagi yang dinamakan partikel elementer. Elektron, partikel elementer, atom dan molekul
adalah sesuatu yang tak kasat mata. Jangan heran bahwa ternyata benda yang ada
disekitar kita tersusun dari sesuatu yang tak kasat mata.
Bagaimana
dengan tubuh manusia? Tubuh manusia terdiri dari sebuah benda yang sangat
kecil yang dinamakan sel. Kita tidak bisa melihat sebuah sel dengan mata
telanjang, tetapi karena mereka berjumlah puluhan triliun maka kumpulan sel
tersebut menjadi kelihatan dalam wujud kita ini. Kira kira di setiap satu
kilogram daging manusia itu tersusun dari satu triliun sel. Sampai saat ini
belum ada perhitungan secara tepat berapa sebenarnya jumlah sel penyusun tubuh
manusia itu. Barangkali benar apa yang dikatakan oleh Pierre de Fermat seorang
filsuf Prancis yang mengatakan bahwa “kita hanya bisa mengerti kira-kira”. Di
dalam sel terdapat apa yang disebut sebagai inti sel dimana dia berperan
sebagai CPU dari sebuah computer yang dinamakan sel. Di dalam inti sel ini
terdapat sebuah benda yang mirip seperti huruf x atau y dimana para ahli
biologi menyebutnya kromosom. Kalau kita melihat lebih teliti lagi ternyata
kromosom tersusun dari suatu bentuk seperti benang melilit (sering juga di
sebut gen). Benang melilit tersebut ternyata tersusun atas molekul-molekul yang
teratur yang dinamakan Deoxyribonucleic
acid (DNA). Material lain yang menyusun sel juga berbentuk
molekul. Jadi sebenarnya semua benda yang ada di dunia ini terdiri atas
molekul, tetapi jika mereka berkumpul akan menjadi benda yang berbeda-beda sifat-sifatnya,
ada yang menjadi benda mati dan ada yang menjadi benda hidup. Adalah hal yang
tidak masuk akal kalau kejadian seperti itu merupakan suatu yang kebetulan.
Lalu siapa yang memberi kehidupan?
Secara
umum molekul penyusun sel jasat hidup dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu
molekul mikro dan molekul makro. Asam amino, nukleotida, monosakarida dan lain
sebagainya disebut molekul mikro, sedangkan molekul makro adalah protein, asam
nukleat dan polisakarida. Sistem molekul tersebut mempunyai sifat dan
karakteristik yang unik sehingga membuat sistem hidup menjadi sangat rumit.
Pada dasarnya sistem molekul tersebut mempunyai dua sifat utama yaitu sebagai
pembangun metabolisme sehingga tubuh bisa melakukan aktivitas sehari-hari, yang
diwakili oleh protein dan kedua adalah menurunkan sifat yang lakukan oleh DNA.
Bagaimana sebuah sel akan membelah atau membangun dirinya sendiri ditentukan
oleh resep yang dibuat di dalam DNA. Untuk dapat membayangkan bagaimana DNA
bekerja marilah kita melihat bagaimana manusia terbentuk. Pada saat sperma
bapak kita ketemu dengan indung telur ibu kita maka saat itu kita berbentuk
sebuah sel saja. Lama kelamaan sel tersebut membelah menjadi dua, kemudian
membelah menjadi empat, karena masing masing sel membelah menjadi dua maka
seluruh akan menjadi delapan, kemudian enambelas, tiga puluh dua demikian
seterusnya. Dalam sebuah cerita mahabarata seorang raja bernama Salyantaka mempunyai
senjata berupa raksasa bernama condrobirowo. Jika raksasa itu dibunuh maka dia
akan hidup lagi menjadi dua, jika dibunuh lagi akan hidup menjadi empat
demikian seterusnya sampai medan pertempuran penuh dengan condrobirowo. Anehnya
raksasa tersebut hanya bisa mati jika ujung panah di lapisi kain yang
bertuliskan kalimat Kalimosodo dan dilepaskan oleh orang yang berdarah putih
(orang suci). Beberapa dalang menterjemahkan Kalimosodo sebagai Kalimat Syahadat.
Nah kembali ke sel tadi, sel–sel yang terus berkembang biak dengan kecepatan
yang tak bisa di bayangkan akan membangun bagian bagian tubuh manusia. Ada yang
menjadi rambut, tulang, hidung, mata dan lain sebagainya sampai suatu saat
semuanya lengkap sehingga berwujud manusia yang utuh. Tidak ada yang tahu
kenapa sel-sel tersebut yang tentu saja bentuknya sama akan bergabung membentuk
mata, hidung dan kenapa tidak tertukar? Sel tersebut bekerja atas perintah dari
inti sel dimana inti sel tersebut bekerja atas perintah kromosom dan kromosom
bekerja atas perintah DNA tadi. Jadi DNA tak lain dan tak bukan hanyalah
gerombolan molekul yang menentukan seperti apa suatu bangun (dalam hal ini
manusia) berbentuk termasuk didalamnya sifat-sifatnya. Dengan kata lain DNA
adalah cetak biru seorang manusia.
Saat ini ilmu pengetahuan tentang
kehidupan berkembang sangat cepat sejalan dengan perkembangan teknologi informasi
yang berbentuk eksponensial. Ilmu pengetahuan sekarang mempunyai kemampuan dan
cara untuk membaca cetak biru dari tubuh manusia. Seperti apa sebenarnya bentuk
dari DNA itu? Bagaimana kita melihat sesuatu yang tak kasat mata? Apakah kita
bisa melihat DNA dengan mikroskop? Dengan mikroskop (termasuk mikroskop
electron) anda dapat melihat dengan jelas suatu benda yang kecilnya sama dengan
sebuah benang yang panjangnya satu meter kemudian dipotong potong sebanyak
seratus ribu buah. DNA terbentuk dari
dua rantai molekul yang saling berpasangan. Cara berpasangannya tidak sembarang
tapi berulir (heliks). Satu buah rantai yang istilah kerennya nukleotida
terdiri dari tiga buah molekul yaitu gula, fosfat dan basa. Yang bertanggung
jawab untuk mengikat satu nukleotida dengan nukleotida tetangganya adalah
fosfat tetapi yang bertanggung jawab untuk mengikat dua rantai DNA adalah basa.
Basa basa itu juga tidak sembarangan tetapi hanya punya empat jenis saja (ayah
ibu dan dua anak?) yaitu adenine (A), guanine (G), thymin (T) dan cytosine (C).
Jenis adenine dan guanine disebut purine (A-G) sedangkan jenis thymine dan
cytosine disebut pyrimidine (T-C). Lebih aneh lagi ikatan basa tersebut hanya
terjadi dari kelompok purine dan pyrimidine jadi A-G hanya berikatan dengan
T-C. Kalau suatu basa A ketemu basa G maka dia tidak mau berikatan, A hanya mau
berikatan dengan T atau C demikian seterusnya. Satu buah rantai DNA (nukleotida)
besarnya sekitar 10 Angstrom atau kalau kamu punya benang sepanjang satu meter
maka kamu harus membaginya menjadi satu milyar biji. Jadi dengan mikroskop kita
tidak bisa melihat DNA. DNA dilihat dengan cara tidak langsung seperti
menembakan sinar X dan lain sebagainya. Meskipun kecil sekali, ternyata DNA
yang bentuknya pasangan rantai (ada tiga milyar nukleotida untuk setiap satu
benang DNA), dia terpilin (seperti kabel telefon), terkoil dan di ‘zip’ (atau
dikompres dalam istilah computer) sehingga jika DNA dari seluruh tubuh manusia disambungkan
dan di tarik sebagai benang untuk menaikkan layang-layang maka panjangnya
mencapai tujuh puluh kali jarak antar Bumi sampai Matahari. Dalam rantai sepanjang
itu tersimpan aneka variasi pasangan basa (disebut kode genetic) dimana variasi
pasangan itu berisi informasi atau resep seperti apa bentuk dan sifat manusia.
Pada dasarnya kode gentik ini adalah
suatu intruksi untuk membentuk protein. Protein ini banyak sekali macamnya ada
yang membentuk tulang, ada yang membentuk insulin, menyebabkan terjadinya
reaksi kimia dalam tubuh dan lain sebagainya. Jika kita menjadi manusia yang
sangat jenius sehingga bisa mempelajari satu protein hanya dalam waktu satu jam
maka kita akan mengerti semua protein manusia selama tiga ratus tahun. Dalam
kenyataannya satu protein saja tidak bisa dimengerti sepenuhnya dalam satu
generasi manusia. Protein seperti apa
yang akan terbentuk di tentukan oleh kode kode genetik tadi. Untuk membaca
resep tadi maka suatu gerombolan molekul yang bernama ribonucleic acid (RNA)
mendekati DNA dan membuka ulir ganda kemudian membaca kode genetik sesuai
dengan pesanan. Resep ini kemudian dimasak untuk menjadi makanan oleh protein.
Penjelasan ini memang sulit untuk dituangkan dalam kata-kata. Jika anda ingin
mengetahui lebih lanjut maka dapat dilihat di youtube. Sudah banyak animasi yang dilakukan ilmuwan untuk
menjelaskan berbagai macam proses ini.
Penemuan terbaru menunjukkan
bahwa DNA kita atau gen kita tidaklah tetap. Itu artinya bahwa sifat-sifat
seperti kecerdasan, bakat dan lain sebagainya yang di turunkan oleh orang tua
bukanlah suatu ‘takdir” yang harus seperti itu. Kita bisa membangunkan bagian
dalam DNA kita yang masih tersembunyi. Kode genetik (susunan pasangan asam
basa) yang aktif untuk kehidupan hanyalah lima sampai sepuluh persen dari total
kode genetik kita. Yang lainnya masih tersembunyi dimana dahulu ilmuwan
menyebutnya DNA sampah. Pada hakekatnya semua manusia mempunyai struktur (bentuk
molekul) DNA yang sama sehingga dapat
dikatakan manusia mempunyai kecerdasan yang sama. Yang membedakan adalah
jenis dan kekuatan tersebut yang
dinyatakan dalam kode-kode genetik tidak muncul dengan kekuatan dan jumlah yang
sama. Jika saya tidak bisa musik itu bukan karena saya tidak mempunyai bakat
musik tetapi karena kode genetik kemampuan bermusik tersembunyi di dalam untain
DNA saya. Penemuan ini tentu saja membuat terkejut atau meradang, orang orang
yang percaya bahwa bakat dan kemampuan seseorang diturunkan dari nenek
moyangnya. Bakat dan kecerdasan itu sudah takdir katanya. Ilmu biologi
molekuler telah membuka cakrawala baru tantang bakat, kecerdasan bahkan asal
usul manusia dimana hal ini sangat mengusarkan penganut fantik Darwinian.
Bagaimana
membangkitkan kode yang tersembunyi?. DNA bekerja dengan cara menerima
pesan dari suatu molekul pembawa pesan yang kita suruh (tentu saja ini bekerja
secara otomatis) dengan cara melakukan replikasi dan transkripsi (pembacaan
kode gentik). Penjelasan tersebut hanya bisa dilakukan jika kita melihat DNA
sebagai suatu benda yang dinamik. Sebagai contoh, proses pembacaan kode gentik
misalnya, dilalui dengan membukanya
untaian ulir ganda dan kemudian dibaca oleh molekul pembawa pesan. Proses ini
disebut transkripsi dimana di dalam tubuh manusia proses ini dilakukan oleh
protein dengan cara
mengirimkan RNA ke DNA yang dituju. Secara buatan pembacaan DNA dapat dilakukan
untuk kepentingan pemetaan atau pencocokan gen dari dua DNA, misalnya uji DNA
untuk keperluan penyelidikan perkara criminal atau rebutan anak. Secara fisis
proses ini adalah pemisahan DNA yang mempunyai struktur ulir ganda menjadi DNA
yang mempunyai struktur tunggal. Dalam praktek proses ini yang biasanya
dilakukan dengan memanaskan DNA dinamakan denaturasi. Penelitian yang saya
lakukan dimana saya membuat model dari first
principle yaitu model dimulai dari hukum fisika yang paling dasar, menunjukkan bahwa gaya eksternal berpengaruh
kuat terhadap proses denaturasi baik untuk kasus gaya yang konstan, gaussian
dan yang bersifat periodik. Jika kita memperhitungan dua efek lingkungan yaitu
berupa gaya (tekanan pada DNA) serta hambatan (istilah kerennya damping) maka
pembukaan atau proses transkripsi akan menjadi optimal jika terjadi
keseimbangan antara gaya dan damping. Gaya yang paling optimal adalah jenis
gaya yang periodic bukan gaya yang meledak-ledak atau konstan. Secara fisika
menunjukkan bahwa keseimbangan gaya luar dan damping akan memberikan gerakan
harmonic di dalam proses transkripsi sehingga proses itu akan berjalan semakin
cepat dan semakin kuat. Proses transkripsi terjadi setiap detik di tubuh
manusia yang berkaitan dengan aktivitas kita seperti berlari, berfikir dan
sebagainya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
suatu DNA sampah dapat di aktifkan oleh lingkungan. Penelitian dengan
menggunakan bakteri E Coli menunjukkan bahwa bakteri tersebut yang biasanya
makan glukosa setelah diberikan kondisi lingkungan tertentu maka dia akan makan
laktosa sesuatu yang tidak mungkin terjadi. Penelitian lanjutan semakin
mendukung kenyataan di atas. Contoh sederhana dalam keseharian kita adalah,
banyak orang yang tadinya biasa biasa saja atau dianggap telah gagal dapat
menjadi luar biasa di tempat lain. Orang tersebut berhasil mengaktifkan gen
yang tersembunyi sehingga membuat mereka menjadi sukses. Kerja keras serta
silahturahmi yang menimbulkan efek bahagia juga di yakini dapat membangkitkan
kode genetik kita yang tersembunyi. Dr Murakami berdasarkan pengalaman
pribadinya mengajukan gagasan yang cukup revolusioner yaitu gen positif dapat
secara efektif di bangkitkan dengan cara memberi dan memberi. Memberi sesuatu
seperti orang buang air, sudah sewajarnya tanpa mengharap balasan termasuk
kekayaan. Uang bukan digunakan untuk diri sendiri tetapi membuat lingkungan
lebih baik. Tujuan biasanya akan tercapai jika kita telah melakukan perbuatan
yang sepertinya tidak akan ada balasannya. Selain itu menempatkan posisi diri
kita dalam posisi tertekan juga dapat membangkitkan gen positif. Semua orang
sukses selalu berani mengambil resiko yang berarti mereka berada dalam posisi
tertekan. Tapi sebenarnya seperti apa orang sukses? Apakah orang seorang
pengusahan sukses atau ilmuwan yang dapat hadiah nobel? Dari sudut pandang DNA
kesuksesan tidak berkaitan dengan materi seperti yang ada dalam presepsi
masyarakat. Jika gen positif itu aktif maka manusia akan bahagia dalam
hidupnya, kelimpahan materi hanyalah efek yang bersifat sunnah.
Telah disinggung diatas bahwa setiap
manusia mempunyai kode-kode yang spesifik sehingga tidak akan ada manusia yang
sama persis. Itu artinya setiap individu adalah unik dan istimewa. Tetapi
sangat jarang manusia yang paham akan keunikan dirinya. Kalau manusia itu paham
akan keunikan dirinya dan dia berada dalam lingkungan yang cocok maka potensi
gen yang positif akan teraktifkan. Sistem pendidikan di Negara Negara maju
termasuk kita, tidak menghargai keunikan individu. Mereka menuntut semua orang
mempunyai standard yang sama. Stadarisasi itu menuntut setiap individu untuk
mengahapal dan mengikuti cara kerja yang sama dengan jawaban yang juga sama. Inovasi
akan muncul di tempat yang tidak mempunyai jawaban serta ketidaktahuan kita.
Banyak pemenang nobel bukanlah siswa yang cemerlang dengan nilai A plus, tetapi
rata-rata biasa saja dan juga bukan orang jenius. Hideki Yukawa seorang
pemenang nobel fisika mempunyai penyakit rendah diri dan kesulitan belajar yang
akut pada masa remaja. Pengetahuan dasar di perlukan hanya sebatas untuk
pijakan dasar tetapi selebihnya diperlukan kreativitas dan inovasi. Barangkalai
menjadi generalis lebih berpeluang menjadi inventor daripada spesialis. Tetapi
pada hakekatnya inovasi dapat terjadi jika gen positif kita menjadi aktif.
Kemajuan dunia dimasa datang menuju kearah dimana setiap individu harus mampu
mengembangkan keunikan mereka. Kalau
kita menyadari bahwa sembilan puluh persen kode genetik kita tidak aktif maka
sebenarnya kita mempunyai potensi yang luar biasa besar. Potensi yang ada
sekarang ini sebagai akibat respon kita terhadap lingkungan dan dibatasi pengetahuan
yang kita anggap mutlak termasuk didalamnya pengetahuan kita tentang
agama. Kita sebenarnya jauh lebih hebat
daripada yang kita duga.
Prof Murakami dari Institute for the Study of the Mind-Gene
Relationship tengah melakukan suatu
penelitian bahwa kebahagiaan, keceriaan, inspirasi, rasa syukur dan doa dapat
mengaktifkan gen-gen yang bermanfaat. Itu
penelitian yang sangat sulit seperti penyatuan hukum alam menjadi suatu teori
tunggal (Grand Unified Theory) dalam fisika. Kita berharap penelitian tersebut akan
terbukti. Jika itu terbukti maka kita akan tahu secara kuantitatif bagaimana pikiran
atau lebih umum psikis berpengaruh terhadap kehidupan manusia terutama
kesehatan. Nantinya pengobatan suatu penyakit tidak hanya melalui pengobatan
konvensional tetapi mengunakan pola fikir dan hati kita, tentu saja secara
kuantitatif seperti orang minum obat. Pengobatan
semacam ini akan menuntut seorang dokter menjadi manusia yang “sempurna”. ( Mungkin ini menjadi tidak mengenakkan bagi
beberapa orang karena seorang dokter akan mengambil sebagian pekerjaan ustad
atau lembaga konseling ). Bagaimana caranya? Itu masih merupakan pekerjaan
rumah yang belum terselesaikan. Tentu saja kita tidak perlu menunggu kapan hal
itu terjadi tetapi mulailah kita berusaha menemukannya secara mandiri dengan
mempraktekannya setiap hari. Apakah benar dengan banyak berdoa, berpikiran
positif, ceria dan selalu mempunyai rasa syukur akan membuat badan menjadi
lebih sehat?
Maha Suci Tuhan yang telah menciptakan pasangan-pasangan semuanya, baik
dari apa yang ditumbuhkan oleh Bumi dan dari diri mereka sendiri maupun dari
apa yang tidak mereka ketahui.
Yaasiin, 36.
A. Sulaiman
(ICMI Otda Depok)
Catatan: Tulisan
diatas bukanlah hasil pemikiran saya sendiri tetapi dari berbagai informasi
berupa buku popular dan buku daras tentang biologi molekuler, internet, jurnal
ilmiah serta penelitian saya sendiri. Dua sumber utama tulisan ini adalah K.
Murakami, The Divine Massage of The DNA,
Mizan 2007 dan A. Sulaiman “Efek Disipasi
Kuantum pada Dinamika Vibrasi Model Protein Davydov-Scott dan DNA
Peyrard-Bishop” Disertasi Doktor,
Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung (2012).
Komentar