Oleh Akbar Marzuki Tahya, S.Pi.
Kehidupan merupakan salah satu anugerah yang di dalamnya memiliki banyak keajaiban tak terpungkiri, namun terkadang orang yang hidup itu sendiri tidak menyadarinya. Sebut saja ketika kita menang dalam kompetisi renang sperma menuju telur, kita terpilih menjadi juara. Ini merupakan salah satu anugerah dan keajaiban yang patut disyukuri.
Setelah kita terlahir ke dunia, begitu banyak resep-resep yang menjadi bumbu dalam kehidupan. Coba kita berdiri di depan cermin, amati dan lihatlah betapa unik diri ini, rambut hitam, paras yang panjang, hidung yang mancung, mata yang sipit dan sebagainya. Setelah itu coba kita bandingkan dengan orang lain, saudara ataupun kerabat lainnya, mungkin saja hampir mirip tetapi tidak sama persis. Mekanisme yang mengatur resep tersebut dipelajari dalam cabang ilmu biologi yang disebut genetika.
Genetika dan kehidupan
Orang tua kita mewariskan sifat melalui perantaraan sel gamet, sel gamet jantan yang dikenal dengan sperma akan menjadi perantara dari seorang Ayah sementara sel gamet dari Ibu dikenal dengan telur/ovum. Genetika memfasilitasi kita untuk menelusuri penurunan karakteristik dari Orang tua atau induk. Cabang biologi ini bisa dijadikan landasan untuk peramalan mengenai masadepan kehidupan seseorang dengan mempelajari sejarah tetuanya. Sebenarnya genetika itu sendiri dinilai sebagai cabang ilmu yang baru, karna kemajuannya baru terlihat pada abad ke 20.
Sejarah kehidupan mencatat adanya kekaguman manusia sebelum ditemukannya acuan ilmiah mengenai bidang genetika. Pada saat itu muncullah mitos-mitos mengenai keturunan, misalnya ibu hamil dianjurkan mengagumi tokoh-tokoh dunia, para aktor, atau mengkomsumsi makanan tertentu agar bayinya terlahir sesuai dengan harapan Orang tua.
Kemajuan di bidang genetika terus mengalami perkembangan, dan inovasi dalam kehidupan dengan ditemukannya berbagai produk-produk yang baru. Adanya pemahaman bidang ini memunculkan paradigma hidup yang baru sehingga muncullah bioteknologi. Kehidupan manusia didasarkan atas konsep-konsep genetika modern, dengan mempelajari ekspresi material pembawa sifat.
Gen, yang unik
Material pembawa sifat yang tersusun linear dalam kromosom dikenal dengan nama Gen. Gen inilah yang menyebabkan kita lebih mirip dengan saudara kandung dibandingkan orang lain. Kita mewarisi separuh dari gen Ayah dan Ibu, begitupun dengan saudara kandung kita sehingga resep genetiknya lebih mirip dibandingkan orang lain.
Kromosom yang terletak di dalam nukleus memiliki jumlah yang berbeda-beda dari tiap spesies, misalnya manusia yang memiliki 46 kromosom, simpanse 48 kromosom, dan kacang ercis 14 kromosom. Namun jumlahnya selalu genap karena sifatnya berpasangan. Kromosom ini merupakan warisan dari induk, satunya diperoleh dari Ayah dan satunya lagi berasal dari Ibu. Yang menjadi pertanyaan adalah apa sebenarnya yang membuat satu individu itu unik?. Untuk memecahkan jawaban pertanyaan tersebut kita perlu mempelajari dan mengakui keberadaan gen spesifik. Gen spesifik ini terletak pada struktur mirip benang yang dinamakan kromosom warisan induk. Didalam gen inilah terdapat bahan baku yang memiliki struktur kunci kode genetik. Gen yang diperoleh anak bisa berbeda dengan anak yang lain dari satu Orang tua, namun ada juga yang sama tetapi yang lainnya berbeda, hal ini menyebabkan kita berbeda dari saudara kandung kita.
Namun tidak bisa pula dipungkiri bahwa faktor eksternal lingkungan juga memberi andil dalam memberi keunikan, seperti kebiasaan makan, olahraga, keluarga dan sekitarnya.
DNA (deoxyribonucleic acid), double helix yang menakjubkan
Sebuah molekul panjang heliks ganda (double helix) yang merupakan asam deoksiribonuklet. DNA inilah yang menjadi bahan baku Gen, dan kunci mempelajari kode genetik. DNA merupakan molekul yang tersusun dari atom yang menakjubkan, selain menyebabkan keunikan individu, juga memiliki panjang lebih dari 700.000 kilometer apabila semua sel tubuh kita direntangkan dari ujung ke ujung. Martin Brokes dalam buku Genetika nya mengilustrasikan dengan jarak bumi ke bulan bolak-balik. Oleh karena itu tidak mengherankan apabila bentuknya sedemikian rupa terpilin ataupun terlipat agar dapat mengambil ruang dalam nukleus/inti sel. DNA yang panjang tersebut sebenarnya molekul yang simpel yang berasal dari deretan linier kimia bernama nukleotida yang diwakili oleh huruf A (adenine), G (guanine), C (cytosine) dan T (thymine). Kemampuan DNA yang lain adalah melakukan proses penggandaan yang dikenal dengan istilah replikasi. Replikasi ini menghasilkan DNA yang dibantu oleh DNA polimerase sebagai kelompok enzim yang memastikan proses pencetakan DNA ini. Sementara pada proses transkripsi, DNA memiliki peranan sebagai cetakan untuk pembentukan RNA.
RNA (ribonucleic acid), aktivis yang cerdas
Dikenal sebagai kerabat DNA. Merupakan asam ribonukleat yang komplementer dengan DNA. Perbedaannya terletak pada gugus basa timin pada DNA diganti oleh urasil pada RNA, dan gugus gula pada DNA dikenal dengan deoksiribosa sedangkan pada RNA adalah ribosa. RNA menjadi materi genetik pada beberapa virus, bakteri dan tanaman. Kehilafan pernah terjadi pada kalangan ilmuwan yang meyakini bahwa DNA hanya berasal dari sel hewan, sementara RNA merupakan bagian tumbuhan saja. Namun kenyataannya terungkap bahwa baik RNA maupun DNA dapat ditemukan pada hewan maupun tumbuhan.
Peranan RNA sangat besar dalam sintesis protein. Ribosom merupakan pabrik protein yang letaknya diluar nukleus/inti, sementara DNA yang terletak di dalam nukleus/inti berperan menyandi informasi pembuatan protein. Messenger RNA (mRNA) merupakan bentuk RNA yang bertugas membawa salinan pesan asli DNA dalam nukleus ke pabrik protein yang letaknya di luar tersebut, sementara bentuk lain dari RNA yakni transfer RNA (tRNA) akan membawa asam-asam amino menuju pabrik protein dalam pengaturan yang cermat. Proses translasi terjadi pada saat penerjemahan urutan basa oleh tRNA dan mengubahnya menjadi urutan asam amino.
Organisasi yang sedemikian rapi tersebut membuat kita tercengang dan merasa takjub akan keajaiban genetis dari hidup ini, setiap masalah yang terjadi pasti mempunyai solusi, setiap komponen pasti bekerjasama dan menjalankan fungsi dalam membangun struktur hayati, sungguh aktivitas yang cerdas.
Sidik jari, yang ajaib
Ketika kita melihat fakta resep genetik pada cermin yang membuat kita unik dari individu lain, kita juga perlu melihat keunikan yang tidak kalah menakjubkan. Sebut saja sidik jari. Polisi yang pintar telah menggunakan keunikan ini untuk mengungkap tindak kejahatan yang dilakukan oleh oknum tertentu. Dengan penelusuran pada lokasi dan benda-benda yang digunakan oleh pelaku kejahatan maka kejahatan dapat dibuktikan.
Keunikan sidik jari membuat tak seorang pun melimiliki kesamaan, bahkan bagi individu kembar identik sekali pun. Hal tersebut disebabkan oleh kombinasi resep genetik yang menakjubkan. Walaupun kita berasal dari satu induk yang sama, kita tetap berbeda dari saudara dan induk kita sendiri. Coba kita bayangkan betapa banyak kombinasi resep genetik ajaib yang membuat kita menjadi unik dan berbeda tersebut.
Proses penuaan, langkah pasti
Masih banyak kontroversi mengenai terjadinya penuaan. Namun satu hal yang pasti adalah adanya aktivitas genetik. Aktivitas genetik yang terjadi di dalam tubuh terekspresi keluar menyebabkan makhluk hidup terlihat muda ataupun tua. Fenomena makhluk hidup yang menjadi tua dan kemudian menjadi makhluk yang mati merupakan suatu fakta yang tidak bisa kita elakkan.
Kita kembali mengingat salah satu kinerja DNA yang dapat bereplikasi, pada proses ini sel-sel kemudian bertambah yang mengakibatkan pertumbuhan dan metabolisme berlangsung. Begitupun juga RNA yang menghasilkan protein, yang kemudian dibagi menjadi beberapa komponen penting hidup berupa enzim ataupun hormon-hormon. Proses penuaan juga bisa dipercepat akibat adanya paparan yang ekstrim terhadap material genetik oleh faktor lingkungan. Beberapa sel akan mati ataupun mengalami mutasi dan bahkan memunculkan kanker.
Setiap individu tentunya akan mengalami proses penuaan, yang unik dan berbeda adalah kecepatan terjadinya penuaan tersebut. Hal ini diakibatkan oleh perbedaan individu secara fisiologis dan eksternal.
Mutasi, mekanisme yang salah dan benar
Sumber keanekaragaman genetik bisa diakibatkan oleh mutasi. Kita mungkin pernah menonton film X-men atau The hills have eyes yang menggambarkan manusia yang mengalami mutasi atau perubahan spontan pada DNA. Entah cerita yang diangkat ke dalam film tersebut berdasarkan fakta nyata atau fiktif balaka, yang jelasnya enzim yang diharapkan dapat bekerja secara efektif dan akurat ternyata dapat pula berlaku salah, pada saat inilah terjadi perubahan secara spontan tersebut. Perubahan ini menghasilkan inovasi baru terhadap protein yang akan berfungsi lebih baik dari sebelumnya. Namun tidak sampai di situ saja, dampak mutasi bisa saja menjadi lebih buruk bagi suatu individu yang dikenal dengan istilah abnormal atau cacat. Sebagian penulis buku genetika juga membenarkan adanya proses mutasi yang berujung pada evolusi sehingga muncullah bentukan keanekaragaman di muka bumi hingga saat ini. Keanekaragaman inilah yang menjadikan organisme-organisme tersebut unik, antara satu dan yang lainnya. Pemahaman kita tentunya tidak boleh hanya disandarkan pada monoteori semata, namun juga harus menkaji beberapa kemungkinan dan berdasar atas pandangan awal penciptaan alam semesta oleh Sang Pencipta sendiri.
Mekanisme adaptasi, yang penuh strategi
Makhluk hidup yang bertahan hingga kini, dianggap memiliki kemampuan bertahan hidup dan penyesuaian diri terhadap lingkungan yang dikenal dengan Adaptasi. Bermacam-macam mekanisme proteksi dari organisme terhadap serangan eksternal juga menjadi bentuk adaptasi. Kemampuan ini tercipta demi mempertahankan kelangsungan hidup maupun ancaman kepunahan suatu spesies. Semisal tanaman yang menjadi mangsa dari beberapa serangga, akan mengeluarkan zat protektif yang mengakibatkan serangga kehilangan kontrol. Demikian pula krustase atau kerabat kepiting yang melakukan regenerasi akibat terputusnya beberapa anggota badan agar tetap bisa merangkak mencari makan dan mempertahankan diri dari ancaman yang menyerang. Strategi bertahan hidup dengan membuat jaring-jaring yang kuat sebagai rumah dan mata pencaharian bagi kelompok laba-laba. Dan masih banyak lainnya yang sangat hebat. Mekanisme adaptasi juga tidak luput dari kinerja genetis, ingat saja ketika terjadinya mutasi subtitusi yang mengganti huruf-huruf dalam kode genetik, delesi atau penghapusan huruf, insersi atau penyisipan, inversi atau pembalikan dan duplikasi atau penggandaan. Teori lain mengenai adaptasi juga dialami oleh jerapa yang mengakibatkan leher jerapa mengalami mutasi menjadi panjang yang diakibatkan oleh lingkungan. Sehingga untuk menggapai makanan yang ada pada habitatnya, lehernya harus berevolusi menjadi seperti sekarang. Anggapan mengenai manusia yang semakin kecil juga bisa disebabkan oleh kemungkinan persaingan ruang di bumi, bisa jadi akibat adanya strategi cerdas genetis untuk melakukan mutasi. Strategi cerdas ini dapat dipahami sebagai bentuk akal-akalan genetis agar dapat beradaptasi sesuai dengan perubahan yang terjadi saat sekarang.
Munculnya fanatisme yang menolak teknologi rekayasa genetik pada beberapa produk pertanian dan perikanan bisa didasarkan pada ketakutan mengenai adanya spesies baru yang muncul pada lingkungan alami. Spesies baru yang hadir di tengah lingkungan yang alami akan lebih dapat bertahan hidup karena keunggulan genetik hasil rekayasa yang dimilikinya, sehingga terjadi ketidakseimbangan lingkungan.
Namun kita masih perlu mengkaji secara ilmiah mengenai anggapan-anggapan mengenai teknologi genetik agar dapat berjalan sesuai harapan tanpa merusak keseimbangan alamiah. Dan segera meninggalkan paham kapitalisme yang memiliki niat serakah dalam berinovasi.
