Skip navigation

Tag Archives: xenobiologi

Sudah 3 tahun nampaknya setelah saya waktu itu ngebuat artikel blog saya yang pertama dan membahas xenobiologi. Oke, kita lihat sedikit…

  1. Artikel pertama saya (dibuat Feb 2013), saya nampaknya masih mendefinisikan xenobiologi sebagai ilmu yang secara spekulatif membahas kemungkinan seperti apa kehidupan yang asing, khususnya di luar angkasa dan sisi alternatif dari evolusi makhluk hidup yang ada. Acuan saya masih sederhana – buku2 Dougal Dixon (After Man, Man After Man, The New Dinosaurs, dan The Future is Wild), artikel2 Prof. Dirk Schulze-Makuch (yang tahun ini baru pensiun)
  2. Artikel kedua saya (dibuat Okt 2014), saya mulai membaca artikelnya Markus (Dr. Markus Schmidt, saya berani manggil nama karena udah pernah ketemuan, kita panggil aja Dr. Schmidt) dan juga mengacu ke beberapa hal yang dibahas di International Conference for Xenobiology (XB1) Genoa. Di sini, selain membahas dengan koridor spekulatif seperti yang pertama, saya menambahkan konsep xenobiologi modern yang berbasis molekuler. Aspek yang juga dibahas adalah kontainmen biologis dengan basis asam nukleat xenobiotika (XNA).

Sekarang, ternyata perkembangan ilmu pengetahuan itu sangat pesat! Sejujurnya sejak 2 tahun lalu itu, saya belajar lebih banyak lagi. Antara saya belajar dari buku Dr. David Darling dan Prof. Dirk Schulze-Makuch, belajar dari jurnal terbaru Dr. Schmidt, Dr. Vitor B. Pinheiro, dan Dr. Phil Holliger… yang beruntungnya saya temui langsung di International Conference for Xenobiology (XB2) Berlin tahun ini!

img_2016

Kebanggaan tahun ini!

Definisi dari Xenobiologi

Selain dengan pendekatan sains, saya juga akan masukkan pendekatan seni. Emang, xenobiologi itu apa??

Menurut Dr. Holliger:

“Creation of biomolecules and ultimately organisms with an expanded chemical repertoire not found elsewhere in nature”

“Pembuatan biomolekul dan secara utuhnya sebuah organisme dengan komponen kimia yang terekspansi dan tidak dapat dijumpai di alam” – komunikasi personal dengan beliau

Sementara di sisi lain,

“Xenobiology is basically an intersection of biology in general, astrobiology, and synthetic or artificial life”

“Xenobiologi pada dasarnya adalah titik temu biologi secara umum, astrobiologi, dan (sistem) kehidupan sintetik atau buatan” – Popa (2010)

Lalu, coba kita cari… xenobiologi itu sendiri adalah kata yang sudah kuno dan beberapa ilmuwan dan ahli sepakat kata itu berubah jadi eksobiologi, lalu astrobiologi. Terus, kok bisa ada biologi sintetik di sini dan astrobiologi? Hubungannya apa??

Oke, di jurnal yang sedang saya susun, saya akan punya definisi saya sendiri:

Xenobiologi adalah ilmu multidisiplin yang membahas kehidupan yang asing secara alami, mencakup kehidupan yang belum pernah kita temui atau masih hipotetikal, dan kehidupan yang asing, berbeda dengan yang alami, tercipta secara sintetik dengan campur tangan manusia

Atau, khusus di blog ini…

Xenobiologi adalah ilmu multidisiplin yang membahas kehidupan yang asing secara alami, mencakup kehidupan yang belum pernah kita temui atau masih hipotetikal, dan kehidupan yang asing, berbeda dengan yang alami, tercipta secara sintetik dengan campur tangan manusia. Definisi hipotetikal merangkul konsep filosofi ‘patafisis (semua fiksi yang diuraikan akan menjadi fakta) untuk makhluk asing dari seluruh multisemesta (multiverse), seluruh kemungkinan alur waktu (timeline), yang belum ditemui di semesta ini di bagian lain ruang angkasa, dan tersembunyi di dalam bumi. Definisi sintetik terletak dari makhluk asing yang tercipta dengan campur tangan manusia dengan bahan2 sintetik, sehingga sangat berbeda dengan makhluk yang ada secara alami

Sebelumnya, saya udah membuat “guideline” dari xenobiologi:

xenobiota-cover-3

Lima aspek xenobiologi

Sebenarnya ini cover dari page Xenobiota, tapi gambar ini bakal sangat membantu. Ehem… jadi ada lima aspek dari xenobiologi, yang sebelumnya saya hanya sebut 2 di artikel sebelumnya, sekarang menjadi:

  1. Kehidupan yang berada di segala kemungkinan multisemesta. Mencakup semua makhluk yang dianggap fiksional, termasuk makhluk mitologi (misal naga), makhluk dalam film (misal Pokemon), dan semacamnya. Konsep “fiksi” dianggap tidak ada dalam ‘patafisika. Kondisi – Spekulatif.
  2. Kehidupan yang berada di segala kemungkinan cabang alur waktu. Bagaimana kemungkinan evolusi makhluk hidup jutaan tahun mendatang? Bagaimana evolusi makhluk hidup jika dinosaurus tidak punah? Kondisi – Spekulatif.
  3. Kehidupan yang berada di dalam semesta ini, di bagian ruang angkasa yang belum terjangkau, dan spekulasi makhluk hidup jika mereka benar2 ada di planet/badan angkasa yang kita kenal. Misal, kehidupan di Mars, Jupiter, dll. Kondisi – Spekulatif, semi nyata (belum ditemukan).
  4. Kehidupan yang saat ini masih tersembunyi dan berada di Bumi. Mengikuti konsep hipotesis “shadow biosphere” yang dicetuskan Dr. Carol. E. Cleland dan Dr. Shirley D. Copley. Kondisi – Semi nyata
  5. Kehidupan sintetik yang memiliki komponen biokimia berbeda dengan organisme alami. Tercipta demikian agar memiliki batas untuk tidak berinteraksi secara genetik dengan organisme alami (biokontainmen). Kondisi – Sintetik.

Banyak juga yak… daripada ribet contoh langsung aja deh!

Xenobiologi – Segala Kemungkinan Kehidupan di Multisemesta (Omnibiota omniversalensis – Life in Alternate Universe)

Konsep yang pertama mencakup semua kemungkinan makhluk hidup di omnisemesta (semua multiversal, secara ruang). Sebut makhluk yang kalian di film, mulai dari Pokemon, Digimon, naga di Game of Thrones, naga di How to Train Your Dragon, dll. Sebagian menyebut mereka makhluk fiktif, yah… padahal dengan jumlah semesta (universe) yang secara teori bisa saja lebih dari satu (multiverse), siapa yang tahu kalo makhluk2 itu ada di semesta lain? Tiap semesta bisa aja punya kondisi konstanta fisika yang berbeda lho. Api yang dingin, gravitasi yang mendorong bukan menarik, pertumbuhan yang kebalik, dll. Cara gampang bayanginnya misal kayak Thor di Marvel Universe, yang dalam mitologi dianggap dewa, ternyata merupakan alien. Secara morfologi dan fisiologi bisa aja mereka berbeda dengan manusia, dan itu yang membuat mereka dianggap dewa. Atau, lihat ilustrasi dari game Portal 2 (Valve) ini:

screen-shot-2016-12-13-at-6-05-43-pm

Bayangkan di multisemesta, ada macam2 bumi karena konstanta fisikanya beda2. Ada bumi yang malam terus, siang terus, yang 90º miring, yang lebih kecil, yang datar, yang bentuknya kayak donat, atau piramida…

screen-shot-2016-12-13-at-6-05-49-pm

…dan masing2 “bumi” itu penghuninya bisa aja bukan manusia, tapi ikan yang pintar, cephalopoda, atau semacamnya (Gambar: Portal 2 – Valve)

Dengan pendekatan xenobiologi yang memungkinkan segala kumungkinan, kita bisa saja menggambar makhluk yang kita kenal sebagai berikut (klik untuk memperbesar – gambar oleh Christopher Stoll):

Xenobiologi – Segala Kemungkinan Perubahan Kehidupan di Sejarah Yang Ada (Alternative timeline)

Apa yang terjadi jika kepunahan dinosaurus 65 juta tahun lalu itu ga pernah terjadi? Apa mungkin mereka mengisi relung ekologis makhluk yang seharusnya ada sekarang? Skenario spekulatif ini sudah pernah digambarkan oleh paleontolog yang nyentrik, Dr. Dougal Dixon di bukunya “The New Dinosaurs”. Bayangin ankilosaurus seperti bison, atau pterosaurus seperti jerapah, kayak gini (klik untuk memperbesar):

 

Selain itu, kira2 bagaimana kehidupan di Bumi 200 juta tahun lagi? Dr. Dixon dan timnya membuat karya lebih ilmiah lagi di buku selanjutnya “The Future is Wild”, seperti ini (klik untuk memperbesar):

Penjabaran xenobiologis ini tidak terbatas segala skenario alternatif, yang bisa aja mengubah alur evolusi makhluk2 ini.

Xenobiologi – Makhluk Yang Mungkin Ada di Angkasa Luar Sana

Xenobiologi sendiri sebelumnya adalah sebuah istilah yang merupakan pendahulu dari astrobiologi, sebelum unsur astrokimia, astrogeologi, dan asal usul kehidupan dimasukkan. Beda dengan astrobiologi yang fokus ke kondisi lingkungan astronomis, xenobiologi fokus ke perkiraan makhluk hidup yang bisa ada di Mars, Europa, Titan, dan lain sebagainya. Saya akan menyertakan konsep makhluk autotrof alternatif selain pengguna cahaya dan kimia, konsep ini dibuat Prof. Dirk Schulze-Makuch dan rekan2nya, sebagai berikut (gambar dibuat ulang oleh saya sendiri, klik untuk memperbesar):

speculative-autotrophs

Termoautotrof (A), osmoautotrof (B), kinetoautotrof (C), dan magnetoautotrof (D)

Di Bumi, kita mengenal dua jenis autotrof: fotoautotrof (organisme yang mensintesis makanannya sendiri dengan cahaya) dan kemoautotrof (dengan kimia). Di planet lain, di mana cahaya dan kimia bukan hal yang dominan, bisa saja sumber lain digunakan seperti panas, gradien osmosis, gerakan, dan medan magnet, seperti gambar di atas.

Xenobiologi – Makhluk Yang Tersembunyi di Bumi

Konsep hipotesis “Shadow biosphere” yang dicetus Cleland and Copley pada tahun 2005 merupakan gambaran bahwa kehidupan asing bisa saja tersembunyi di Bumi, dan makhluk2 tadi belum tentu memiliki proses biokimia yang sama dengan kita. Bagaimana hal ini terjadi? Bisa aja mereka muncul akibat adaptasi lingkungan ekstrim dan proses spesiasi yang mengisolasi mereka secara geografis yang juga ekstrim, sehingga mereka benar2 langka dan tersamarkan. Hipotesis lain adalah kemungkinan adanya proses pembentukan makhluk hidup (biogenesis) yang berbeda secara proses atau waktu dari makhluk hidup yang ada sekarang, yaitu 5 milyar tahun lalu, hipotesis ini bisa disebut “Second Genesis” dan dibahas dalam jurnal buatan Davies dan Lineweaver pada tahun 2005. Proses2 hipotetikal ini memungkinkan untuk melahirkan makhluk2 lebih dari ekstremofil yang kita ketahui.

13876677_1654178768234161_6529910144602858176_n

Ansestral kehidupan kedua di Bumi?

Dulu kita nyaris menemukan organisme seperti ini yaitu mikroba Halomonas strain GFAJ-1 yang sempat dikira memanfaatkan arsenat untuk komponen asam nukleatnya menggantikan fosfat. Namun hal ini terbantahkan karena ternyata GFAJ-1 hanya organisme yang toleran dengan hidup di lingkungan arsenat berlimpah. Kita memiliki banyak organisme ekstremofil di planet ini termasuk Monocercomonoides, organisme eukaryota yang tidak memiliki mitokondria, namun sejauh ini belum ditemukan organisme dengan proses biokimia yang berbeda dengan kita. Tapi, melihat luasnya permukaan Bumi dan dalamnya kerak Bumi, bukan tidak mungkin ada tempat yang kita tidak tahu dan belum terpetakan, dan di sana terdapat kehidupan yang asing. Bahkan dengan definisi ini, makhluk gaib yang berbasis energi seharusnya termasuk kategori ini lho.

Xenobiologi – Makhluk Hidup Sintetik

Ini adalah definisi xenobiologi yang paling maju seperti yang sebelumnya dijelaskan oleh Dr. Holliger, dan disebutkan dalam jurnal Dr. Schmidt di tahun 2010. Xenobiologi yang merupakan level tertinggi dari ilmu biologi rekayasa (di atas rekayasa genetika dan biologi sintetika) ini diciptakan untuk memberi batasan antara makhluk hidup sintetik dan alami. Batasan ini bertujuan agar makhluk hidup sintetik ini tidak “mencemari” keragaman genetika organisme natural, dan pemisahan ini dilakukan dengan merekayasa asam nukleat xenobiotika (XNA) yang memisahkan mereka dari sistem alami DNA-RNA (Schmidt dan de Lorenzo, 2016; Torres et al., 2016) .

Screen Shot 2014-10-16 at 10.36.24 PM

Asam nukleat berbasis treosa (TNA) dan heksosa (HNA), contoh jenis XNA (Schmidt, 2010)

Selain itu, yang saya baca, organisme sintetik ini bisa dirancang untuk menghasilkan produk yang tidak disintesis makhluk hidup alami, misalnya integrasi basa nukleotida baru untuk introduksi asam amino baru, hingga introduksi jalur metabolisme baru seperti siklus Calvin ke mikroba seperti E. coli (dipaparkan Dr. Niv Antonovsky dari Weizmann Institute di XB2), dan mengubah siklus Calvin agar lebih efisien dalam mengikat karbon (Dr. Tobias Erb dan Dr. Anton Bar-Even dari Max Planck Institute di XB2).

Perkembangan sejauh ini, mereka masih terus melakukan pengujian, dan dipaparkan Dr. Vitor Pinheiro bahwa beliau dan tim nya termasuk kolaborasi dengan Dr. Phil Holliger akan menguji coba XNA ke makhluk hidup atau secara in vivo.

Saya sendiri dengan pacar saya, Ghea, dan dua dosen saya di Åbo Akademi University saat ini sedang membuat paper terkait xenobiologi, khususnya tentang XNA. Dalam setahun ke depan, kemungkinan saya juga akan membuat lagi. Menuju prakiraan XB3 tahun 2018, saya akan membawa 3 publikasi xenobiologi terkait XNA. Tentang apa itu? Tunggu aja tanggal mainnya 🙂

Membahas xenobiologi memang membuat kita menembus batas atau zona abu2 yang menghubungkan sains dengan seni sebagai data spekulatif. Empat dari lima komponen xenobiologi sendiri yang saya sebutkan (selain yang sintetik) merupakan biologi spekulatif semua. Tapi semua yang spekulatif ini sebenarnya akan menjadi nyata jika kita benar2 menemukan alien di luar sana dan menelitinya secara langsung.

“Omne possibile exegit existere”

“Semua hal yang mungkin menunggu untuk menjadi nyata” – Gottfried Wilhelm Leibniz dalam de Veritatibus Primis (1686), ungkapan yang menjadi motto XB2 Berlin

-AW-

Bibiografi:

Ambrogelly, A., Palioura, S. and Söll, D., 2007. Natural expansion of the genetic code. Nature chemical biology, 3(1), pp.29-35.

Antonovsky, N., Gleizer, S., Noor, E., Zohar, Y., Herz, E., Barenholz, U., Zelcbuch, L., Amram, S., Wides, A., Tepper, N., Davidi, D., Bar-On, Y., Bareia, T., Wemick, D.G., Shani, I., Malitsky, S., Jona, G., Bar-Even, A., and Milo, R., 2016. Sugar Synthesis from CO2 in Escherichia coli. Cell, 166(1), pp.115-125.

Cleland, C.E. and Copley, S.D., 2005. The possibility of alternative microbial life on Earth. International Journal of Astrobiology, 4(3-4), pp.165-173.

Darling, D. and Schulze-Makuch, D., 2016. The Extraterrestrial Encyclopedia. First Edition Design Publishing, New York.

Davies, P.C. and Lineweaver, C.H., 2005. Finding a second sample of life on Earth. Astrobiology, 5(2), pp.154-163.

Erb, T.J., Kiefer, P., Hattendorf, B., Günther, D. and Vorholt, J.A., 2012. GFAJ-1 is an arsenate-resistant, phosphate-dependent organism. Science,337(6093), pp.467-470.

Impey, C., 2011. The living cosmos: our search for life in the universe. Cambridge University Press, pp.189.

Karnkowska, A., Vacek, V., Zubáčová, Z., Treitli, S.C., Petrželková, R., Eme, L., Novák, L., Žárský, V., Barlow, L.D., Herman, E.K. and Soukal, P., 2016. A eukaryote without a mitochondrial organelle. Current Biology, 26(10), pp.1274-1284.

Kim, J.I. and Cox, M.M., 2002. The RecA proteins of Deinococcus radiodurans and Escherichia coli promote DNA strand exchange via inverse pathways. Proceedings of the National Academy of Sciences, 99(12), pp.7917-7921.

Lodders, K. 2010. Exoplanet Chemistry. In: Barnes, R. ed., 2010. Formation and evolution of exoplanets. Glasgow, John Wiley & Sons, pp.169.

Malyshev, D.A., Dhami, K., Lavergne, T., Chen, T., Dai, N., Foster, J.M., Corrêa, I.R. and Romesberg, F.E., 2014. A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet. Nature, 509(7500), pp.385-388.

Mix, L.J., 2009. Life in Space: Astrobiology for Everyone. Harvard University Press, pp.4-5.

Muller, A.W. and Schulze-Makuch, D., 2006. Thermal energy and the origin of life. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 36(2), pp.177-189.

Pinheiro, V.B., Taylor, A.I., Cozens, C., Abramov, M., Renders, M., Zhang, S., Chaput, J.C., Wengel, J., Peak-Chew, S.Y., McLaughlin, S.H. and Herdewijn, P., 2012. Synthetic genetic polymers capable of heredity and evolution. Science, 336(6079), pp.341-344.

Popa, R., 2010. Necessity, futility and the possibility of defining life are all embedded in its origin as a punctuated-gradualism. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 40(2), pp.183-190.

Reaves, M.L., Sinha, S., Rabinowitz, J.D., Kruglyak, L. and Redfield, R.J., 2012. Absence of detectable arsenate in DNA from arsenate-grown GFAJ-1 cells. Science, 337(6093), pp.470-473.

Sagan, C. and Salpeter, E.E., 1976. Particles, environments, and possible ecologies in the Jovian atmosphere. The Astrophysical Journal Supplement Series, 32, pp.737-755.

Schmidt, M., 2010. Xenobiology: a new form of life as the ultimate biosafety tool. Bioessays, 32(4), pp.322-331.

Schmidt, M. and de Lorenzo, V., 2016. Synthetic bugs on the loose: containment options for deeply engineered (micro) organisms. Current opinion in biotechnology38, pp.90-96.

Schmitt-Kopplin, P., Gabelica, Z., Gougeon, R.D., Fekete, A., Kanawati, B., Harir, M., Gebefuegi, I., Eckel, G. and Hertkorn, N., 2010. High molecular diversity of extraterrestrial organic matter in Murchison meteorite revealed 40 years after its fall. Proceedings of the National Academy of Sciences,107(7), pp.2763-2768.

Schulze-Makuch, D. and Irwin, L.N., 2002. Energy cycling and hypothetical organisms in Europa’s ocean. Astrobiology, 2(1), pp.105-121.

Schulze-Makuch, D. and Irwin, L.N., 2008. Life in the universe: expectations and constraints. Springer Science & Business Media.

Stoeckenius, W., 1981. Walsby’s square bacterium: fine structure of an orthogonal procaryote. Journal of bacteriology, 148(1), pp.352-360

Taylor, A.I. and Holliger, P., 2015. Directed evolution of artificial enzymes (XNAzymes) from diverse repertoires of synthetic genetic polymers. Nature Protocols, 10(10), pp.1625-1642.

Taylor, A.I., Pinheiro, V.B., Smola, M.J., Morgunov, A.S., Peak-Chew, S., Cozens, C., Weeks, K.M., Herdewijn, P. and Holliger, P., 2015. Catalysts from synthetic genetic polymers. Nature, 518(7539), pp.427-430.

Torres, L., Krüger, A., Csibra, E., Gianni, E. and Pinheiro, V.B., 2016. Synthetic biology approaches to biological containment: pre-emptively tackling potential risks. Essays in Biochemistry60(4), pp.393-410.

Ward, P., and Brownlee D., 2000. Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe. Copernicus Book, New York.

Wolfe-Simon, F., Blum, J.S., Kulp, T.R., Gordon, G.W., Hoeft, S.E., Pett-Ridge, J., Stolz, J.F., Webb, S.M., Weber, P.K., Davies, P.C. and Anbar, A.D., 2011. A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus. Science, 332(6034), pp.1163-1166.

Ilmu pengetahuan adalah sesuatu yang gak pernah sama karena selalu berubah, khususnya ilmu biologi. Pada dasarnya pemahaman dari ilmu biologi akan mengantarkan kita pada konsep penciptaan dan pengertian atas kehidupan. Berkembang dari filsafat atas kehidupan, lahirnya ilmu pertanian, ilmu kedokteran, hingga bioteknologi muncul sebagai cabang ilmu baru. Bermain2 dengan rancang bangun kehidupan sekarang mungkin sudah menjadi hal yang lumrah, baik secara teoritis dan hipotetikal hingga aplikatif.

Sebelumnya saya pernah membuat artikel tentang suatu ilmu yang saya sendiri sebut sebagai xenobiologi pada tahun 2013. Di sana saya menyebutkan bahwa xenobiologi adalah bagian ilmu biologi yang membahas makhluk asing dengan penjabaran yang kita ketahui. Namun, seiring waktu berjalan dan meski cuma dalam 1 tahun, definisi itu berubah.

Semenjak konferensi ilmiah xenobiologi (XB1) di Genoa pada Mei 2014 ini, xenobiologi memiliki 2 makna:

  1. Xenobiologi dalam konteks biologi spekulasi yang menjadi preferensi awal saya, secara definisi saya kembangkan menjadi ilmu yang menjelaskan fenomena biologi yang ada pada organisme asing (alien) secara spekulatif menggunakan biologi atau bidang keilmuan yang sudah ada, atau dalam konteks pembahasan pengandaian atau patafisika (dekonstruksi alien).
  2. Xenobiologi dalam konteks biologi sintetik seperti yang ada di konferensi di Genoa itu atau saya prefer sebagai xenobioteknologi, adalah sebuah ilmu bagian dari bioteknologi yang merupakan pengembangan dari biologi sintetik. Dikemukakan oleh Markus Schmidt (2010) bahwa xenobiologi ini dianggap sebagai alat pengaman dan membuka peluang sebagai kanvas baru dalam kreasi sistem hidup baru yang benar2 baru dari nol. Arti keseluruhan: Ilmu yang membahas penerapan bioteknologi untuk membuat kehidupan yang benar2 baru dan sesuai rancangan yang kita buat, serta tidak bersinggungan dengan sistem hidup yang ada di bumi sebelumnya (alienisasi kreasi).

Xenobiologi dalam konsep pertama memang cenderung menerawang, pendekatan biologi yang diketahui (biology on life as we know it) dan pendekatan artistik memang perlu. Karena akar dari ide ini memang menjawab bagaimana alien yang digambarkan itu berfungsi dengan cara paling logis yang bisa diterima. Misal yang satu ini:

anatomica_draconis_by_katepfeilschiefter-d4i7aq5

Anatomi naga oleh Kate Pfeilschiefter.

Kita jelas tahu bahwa naga itu ga ada atau seenggaknya belum terbukti ada. Tapi kita bisa menggambarkannya dengan apa yang kita ketahui. Contoh lain:

Screen Shot 2014-10-17 at 8.53.45 AM

Anatomi Charmender (Pokemon), gambar dari Bustedtees.

Charmender dijelaskan dengan bagaimana ada organ penghasil api di tubuhnya dan segala komponen penyokong ignisi dari api.

Feeds_on_Sound_by_nJoo

Hewan pemakan suara oleh Andrew Hou.

Kali ini yang ditawarkan adalah konsep ilmiah. Makhluk di atas digambarkan sebagai makhluk yang memproses getaran suara menjadi sumber energinya (audioautotrof/kinetoautotrof). Disebutkan bahwa membran di antara lingkaran di sekitar tubuhnya menangkap getaran dan menjadikannya energi. Kemungkinannya adalah getaran itu diproses menjadi aliran energi.

Sebenarnya masih banyak contoh lain, lainnya adalah bagaimana penggambaran evolusi masa mendatang.

Sementara xenobiologi dari poin kedua digambarkan sebagai konsep pembuatan alien secara sintetik.

Screen Shot 2014-10-16 at 10.36.00 PM

Penjabaran xenobiologi oleh Schmidt (2010).

Schmidt menggambarkan bahwa xenobiologi ini menggabungkan konsep exobiologi (tepatnya di sini astrobiologi) yang membahas kemungkinan komponen biokimia penyusun kehidupan yang tidak umum, sistem kimia, asal usul pembentuk makhluk hidup, dan biologi sintetik yang sedang berkembang. Xenobiologi ini memberikan peluang untuk kita mendesain keseluruhan sistem organisme dari nol, pada kanvas yang kosong.

Tabel: Penyusun Nukleotida Alternatif (Schmidt, 2010)

Screen Shot 2014-10-16 at 10.36.40 PM

Screen Shot 2014-10-16 at 10.36.24 PM

Contoh rangka gula menggunakan treosa dan heksosa (Schmidt, 2010)

Kita memiliki DNA dan RNA yang memiliki komponen gula dasar deoksiribosa dan ribosa. DNA berguna sebagai penyimpan blueprint makhluk hidup. RNA sebagai molekul perantara yang membawa kode blueprint DNA untuk mengkode protein spesifik di ribosom untuk pembuatan protein. Penggunaan heksosa dalam HNA dan treosa dalam TNA akan membuat blueprint jenis baru atau disebut asam nukleat asing (XNA) di mana XNA akan menjadi “tak tampak” dalam sistem normal DNA-RNA. Sehingga “kreasi” menggunakan XNA dan sebagainya akan menjadi bebas untuk kita merancang sistem baru. Penyalinan dari DNA ke sistem baru XNA bisa diprediksi menjadi:

Screen Shot 2014-10-16 at 10.37.11 PM

(Schmidt, 2010)

Diagram A hingga H adalah 2 skema dalam penyalinan atau penggunaan XNA. A adalah sistem yang kita ketahui dengan B adalah XNA yang tidak berguna di sistem natural. Penggunaan rekayasa protein untuk membuat XNA replikase pada C membuat XNA mampu mereplikasi diri dengan XNTP (Xeno Nucleotida Tri Fosfat). Dari sistem C, kita bisa membuat sistem D di mana XNA bisa ditranskripsikan menjadi RNA sehingga pada E XNA akan menjadi sistem sintetik dalam ekspresi gen yang kemudian pada F kita mengeliminasi sistem natural (DNA) sehingga segala blueprint berasal dari XNA. Opsi lain adalah dari C ke sistem G di mana diciptakan molekul transkripsi analog RNA yang disebut X2NA dan sebagai analog dari ribosom dalam sintesis protein diciptakan xenosom sehingga pada H kita bisa melihat sistem yang benar2 baru.

Selama 4,5 miliar tahun, kehidupan di bumi sudah berkembang dan berevolusi dari nol ke kompleksitas maksimum. Dengan xenobiologi yang diusulkan Markus Schmidt ini, kita bisa dengan kata lain menciptakan “tunas baru” dari pohon kehidupan.

Screen Shot 2014-10-16 at 10.37.27 PM

“Pohon baru” dunia XNA (Schmidt, 2010)

Kita belum tahu dunia seperti apa yang akan tercipta dengan alien sintetik ini. Yang jelas, disebutkan juga bahwa perlu diciptakan sistem kendali untuk mencegah “bocornya” sistem sintetik ini ke sistem natural yang berisiko kerusakan sistem. Tapi yang jelas, lahirnya xenobiologi arti kedua ini memungkinkan para peneliti melepaskan ide gilanya dengan lebih bebas dengan kanvas baru sesuai banyaknya jenis XNA yang dibuat.

Secara filosofi, saya berpikir… manusia adalah makhluk yang menemukan hal asing dan menjadikannya hal biasa dan juga makhluk yang mengubah hal biasa menjadi hal baru yang cenderung asing.

Memang, dalam sains… kita tak akan lepas dari aspek estetika dan juga etika.

-AW-

Referensi:

Schmidt, M. (2010). Xenobiology: a new form of life as the ultimate biosafety tool. Bioessays 32(4): 322-331.

Pagi ini… tepat di umur 24 tahun 11 bulan ini (yak sebulan lagi!). Saya tiba2 pengen berbagi buat yang bertanya ke saya,

“Dit, apa mimpi yang sekaligus cita2 terbesar lo sebagai ilmuwan atau yah… calon profesor nantinya?”

Ada 12… mungkin ini aneh karena angkanya kebetulan sama dengan “Twelve Labours of Hercules“, yak… ini kurang lebih…

1. Ingin menanam di luar angkasa dan tanah selain bumi.

1

Bersamaan dengan didengungkannya rencana SPX 2020 oleh NASA yang pada 2 bulan lalu masih merupakan proposal penelitian, saya sejujurnya ingin mencari kesempatan untuk bisa bergabung dengan mereka di rencana MPX (Mars Plant Experimentation) dan LPX (Lunar Plant Experimentation). Untuk itu saya saat ini masih membuat paper bersama seorang dosen saya yang memiliki keahlian di bidang astronomi, sebelum saya mencoba lebih lanjut mengontak NASA (harapannya kejelasan keberterimaan proposal penelitian mereka ke markas pusat NASA udah dalam kondisi diterima. Emang subjek mereka apa? Tanaman Arabidopsis thaliana dengan tolak ukur perubahan CO2. Tapi sejujurnya, saya seminimal2nya pengen menaruh tanaman saya (ntah biji atau kultur jaringan) di ISS (International Space Station). Atas majunya perkembangan usaha saya ini, saya sejujurnya mau bilang makasih sedalam2nya pada Nita yang ngedukung saya terus.

2. Ingin melakukan modifikasi pada protokol standar kultur jaringan tanaman sehingga kita bisa melakukannya dengan efisien dan bisa di mana saja.

2

Ide ini sudah saya pikirkan sejak tahun 2013 lalu dan baru menghangat lagi setelah saya bertemu Pak Kris. Begini, kalian ada yang nonton Doraemon? Kalian pernah lihat yang bagaimana Doraemon mengeluarkan alat berbentuk tabung terbuka, dia ambil 1 sampel tanaman (daun atau apapun) begitu aja, dimasukin ke tabung, boom! Tanaman identik pun tumbuh. Kontras dengan teknologi saat ini yang kita masih ambil sampel tanaman, bawa ke lab, nyalakan laminar, siapkan bahan, inisiasi secara steril, subkultur 3x, aklimatisasi, baru jadi. Lama oy! Ya, saya tau semuanya butuh proses. Tapi kenapa sejauh ini belum ada yang menemukan cara agar metode ini bisa diperingkas? Ketika saya bertemu dosen2 tertentu, mereka sibuk ke pengembangan sampelnya, bukan ke metodenya. Pola pikir konvergen, bukan divergen. Mimpi saya, nanti anak cucu kita ga perlu repot2 ke lab, cukup petik, tanam, tumbuh.

3. Ingin melakukan mikropropagasi pada tanaman RafflesiaRhizanthes, dan Sapria yang konon masih belum bisa dilakukan.

3

Kultivasi tanaman satu ini merupakan tantangan. Saya belum pernah usaha kultivasi tanaman holoparasit lain selain Cuscuta atau tali putri (Švubová & Blehová, 2013). Dengan telah dijelaskan sebelumnya bahwa telah dilakukan usaha kultur jaringan baik oleh Dra. Sofi Mursidawati (LIPI) dan Dr. Lazarus Agus Sukamto (LIPI) (Sukamto, 2001), hingga saya sendiri (Wicaksono, 2013) tapi seluruhnya berakhir dengan kematian sampel pasca pencoklatan. Saya yakin, kayaknya masih ada cara yang belum dilakukan.

4. Ingin merekayasa tanaman yang bisa tumbuh lebih cepat daripada aslinya.

4

Semua berawal dari ide adek kelas saya, Athena Syarifa atau yang dipanggil Rifa. Dia, di satu sesi kumpul pada tahun 2012 di ekstrakurikuler SMU saya, Al-Izhar Science Community (ASC), saya bertanya kepada yang lain dan jawaban dia lah yang paling konkrit dan membuat saya dapet ide. Akhirnya, dengan izin Rifa, saya pun berniat ngebawa ini ke penelitian saya nantinya (salah satu proposal S3 saya) dan ini adalah paper yang tanggal 10 Juli 2014 besok akan saya persembahkan kepada Dr. Ir. Widodo Hadisaputro sebagai makalah penelitian yang menjadi nilai ujian akhir saya. Jadi, thanks ya Fa… wish me luck!

Tapi tunggu, emang bisa? Saya nemu 2 paper menarik yaitu pada metode transgenik over-ekspresi dengan set gen AtAHA2 (fokus ke protein sintesis molekul energi, ATP), AtPHOT2 (protein Phototropin 2 yang merespon cahaya), AtKAT1 (protein saluran ion K+), AtAKT1 (protein transporter K+) (Wang, et al. 2014), dan pengurangan ekspresi enzim Ribulosa Bifosfat Karboksilase/Oksigenase (RuBisCO) untuk efisiensi pengikatan substrat CO2 yang berlimpah (biar ga rebutan) dengan metode antisens yang membuat terjadinya pembungkaman gen (Hudson, et al. 1992).

5. Ingin mempelajari apakah tanaman bisa benar2 memiliki pola bahasa non-verbal dan peradabannya sendiri.

5

Inspirasi ide ini didapat dari sang guru saya yang gila, Rizki Musthafa Arisun. Tapi kalian kepikiran ga? Bahwa di balik diamnya tanaman, bukan berarti mereka bisu kan? Mereka memiliki pola sistem yang beranalogi sistem saraf dengan auksin sebagai neurotransmitternya, jaringan vaskuler sebagai neuronnya, bagian anterior hewan teranalogi di bagian basal tanaman dan posterior di bagian apikal, kerennya lagi juga menurut Baluska, et al. (2006), otak tanaman adalah di akar. Akar memiliki intelenjensia yang menentukan ke mana tanaman harus “bergerak” mencari nutrisi. Tambahan, tanaman itu bisa “menjerit minta tolong” saat ada herbivora (Dicke & Baldwin, 2010) dan bahkan ternyata bisa memancing karnivora predator untuk menyerang herbivora, serta “bilang” ke tanaman lain yang masih aman buat siap2 produksi metabolit sekunder (Dicke, et al. 2003).

Tanaman dengan bahasa kimiawi alias non verbal ini, ternyata memiliki bahasa kompleks dalam komunitasnya. Mungkin, seperti di film Kamen Rider Gaim, di mana hutan Helheim bisa berusaha memanipulasi organisme yang lebih tinggi untuk proses penyebaran dan berperang buat mereka, hal itu bukan hal yang baru jika tanaman sudah beradaptasi sekian lama.

6. Ingin mengimplementasi nukleotida sintetik ke tanaman untuk produksi protein baru.

6

Tahun ini, kita digemparkan dengan penggunaan 2 nukleotida selain Adenin, Guanin, Timin, dan Sitosin, yaitu d5SICS (X) yang berpasangan dengan dNaM (Y) dan berhasil diterapkan pada Escherichia coli (Malyshev, et al. 2014). Mimpi saya, karena kita tahu bahwa tanaman adalah organisme pabrik raksasa, kita seharusnya bisa mengimplementasi sintesis protein non esensial yang kita perlukan dengan menaruh kode2 tambahan itu di tanaman atau mempelajari apa yang bisa dilakukan dengan penambahan kode basa nukleat tersebut.

7. Ingin mengeprint 3D tanaman yang berfungsi penuh.

7

Ide ini muncul udah lama dan diperhangat dengan diskusi di jaringan sosial, Quora, dengan Vikas Kukreja, mahasiswa bioteknologi dari Velore Institute of Technology, India. Terbayangkah kalian mencetak 3D tanaman kalian sendiri, dari sebuah gambar yang kalian inginkan, cetak, aktivasi, dan tanaman yang dicetak/print benar2 tumbuh? Keren ya kalo berhasil. Masalah yang perlu saya kejar adalah bagaimana perubahan wujud sel ketika diferensiasi tanaman yang perlu dipelajari (karena pada hewan udah jelas, proses dari totipotensi, ke pluripotensi, ke multipotensi, ke yang sangat spesifik… unipotensi, pada tanaman? semua sel adalah totipotensi kecuali sel2 mati pada xylem dan sklerenkim dan bisa berdediferensiasi kapan saja ketika diinduksi hormon tanaman sebagaimana riset oleh para pendahulu kultur jaringan, Murashige dan Skoog (1962). Yang lainnya, apakah efek penyusunan secara vertikal-multilapisan pada sel tanaman, apakah memiliki dampak? Ini perlu diteliti.

8. Ingin menanam jamur konsumsi yang mikoriza untuk tujuan produksi massal yang terkontrol.

8

Kalian tahu jamur matsutake (Tricoloma matsutake), jamur kantarel yang wangi aprikot (Cantharellus cibarius) dan truffle (Tuber spp)? Kenapa jamur2 mikoriza ini sampai sekarang ga bisa diproduksi massal ga seperti jamur tiram, merang, kuping, dll yang bisa booming kapan aja? Coba dipikir…

9. Ingin mempelajari kelebihan2 yang ada pada varietas tanaman atau jamur di dunia yang memiliki predikat sebagai bahan makanan termahal di dunia sehingga bisa diterapkan ke organisme konsumsi lain.

9

Kalian tahu kentang varietas La Bonnotte dari Perancis yang tumbuh pada lahan bersalinitas tinggi yang bahkan dipupuk dengan rumput laut yang konon rasanya sangat gurih dan per kilogramnya lebih dari 20 Euro? Kalian tau Melon Yubari, Semangka Densuke, Mangga Ooma? Varietas2 ini memiliki kehebatan, ntah mulai dari kemampuan tumbuh natural yang unik, dan pola perlakuan tanam yang beda, sehingga bisa dihargai lebih dari Rp 500rb per buah. Kalau ini bisa dipelajari dan diterapkan, kita bisa melakukan perbaikan tanam pada tanaman pangan lainnya, atau mencoba menanam varietas2 mahal itu sendiri!

10. Ingin menciptakan organisme baru dengan biologi sintetik.

10

Mimpi tergila saya yang rada play God. Menguasai kode genetika, biologi sintetika, xenobiologi, nilai2 estetika seni, kita bisa menciptakan makhluk hidup jenis baru dari nol!

11. Ingin mempelajari teknologi omika berbasis biologi sintetik dan xenobiologi.

11

Dengan terekstensinya basa nukleotida jadi 6 dan 160 potensi protein menjadi terbuka, ilmu genomika, transkriptomika, proteomika, hingga metabolomika pasti akan berubah. Saya penasaran bagaimana kode2 itu satu persatu terbuka menjadi asam2 amino baru yang ditranslasikan.

12. Ingin membalikkan proses translasi dari protein ke RNA.

12

Membaca jurnal oleh Nashimoto (2001), saya jadi penasaran: Bagaimana akhir penyempurnaan Dogma Sentral yang hanya tinggal pembalikan protein ke kode genetis saja? Saya berharap bisa berkontribusi dalam upaya satu ini. Karena bayangkan! Kalian berhasil membuat protein baru dengan metode pemotongan gen, penambahan gen, bagaimana kalau setelah jadi protein kita balikkan saja ke kode nukleotida, dan kita simpan. Kita bisa memproduksi tanpa harus melakukan pemotongan dan penambahan lagi! Efisien!

Terlepas dari 12 ini, ada beberapa yang minor… ada keinginan saya untuk membandingkan penggunaan iradiasi gamma dengan penggunaan sinar dari akselerator partikel untuk melihat perbedaan mutasi pada tanaman dan dampaknya, dan juga ada keinginan saya untuk menggunakan tanaman untuk mengekstrak logam mulia dari tanah. Penelitian2 ini sifatnya minor dan kalau kalian baca dan larinya ga lebih dari keisengan saya yang diakibatkan dari ketertarikan saya ke teori2 fisika partikel dan fitoekstraksi.

Ide2 yang gila ya? Ideal ya? Ya! Cuma saya percaya bisa ngelakuin ini semua, baik oleh saya sendiri, satu tim kolega saya, anak2 didik2 saya, sampai mungkin keturunan2 saya. Orang2 yang dengar mimpi ini cuma mangap, senyum, atau ketawa. Saya jadi inget kata teman saya, Putra, pas kumpul Couchsurfing Yogya kemarin:

“Kejar mimpi lo walau itu gila! Tau kapan mimpi lo dianggap gila? Itu adalah pas orang2 di sekitar lo ngetawain mimpi lo pas lo cerita. Tapi jangan peduliin! Keep going!”

Mimpi dan cita2 kita adalah punya kita, batas antara kita bisa atau tidak bukan ada di bisa atau tidaknya, tapi mau atau tidaknya kita bergerak dan mengusahakannya setiap hari hingga itu tercapai!

-AW-

—-

Referensi

Dicke, M. A.A. Agrawal, J. Bruin (2003). Plants talk, but are they deaf? Trends in Plant Science 8(9): 403-405.

Dicke, M., I.T. Baldwin (2010). The evolutionary context for herbivore-induced plant volatiles: beyond the ‘cry for help’. Trends in Plant Science 15(3): 167-175.

Hudson, G.S., J.R. Evans, S. von Caemmerer, Y.B.C. Arvidsson, T.J. Andrews (1992). Reduction of Ribulose-1,5-Biphosphate Carboxylase/Oxygenase Content by Antisense RNA Reduces Photosynthesis in Tobacco Plants. Plant Physiology 98: 294-302.

Malyshev, D.A., K. Dhami, T. Lavergne, T. Chen, N. Dai, J.M. Foster, I.R. Corrêa Jr, F.E. Romesberg (2014). A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet. Nature 509(7500): 385-388.

Murashige, T., F.K. Skoog (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15(3): 473-397.

Nashimoto, M. (2001). The RNA/Protein Symmetry Hypothesis: Experimental Support for Reverse Translation of Primitive Proteins. Journal of Theoretical Biology 209(2): 181-187.

Sukamto, L.A. (2001). Upaya Menumbuhkan Rafflesia arnoldii Secara In-Vitro. Prosiding Seminar Nasional Puspa Langka Indonesia p: 31-34.

Švubová, R., A. Blehová (2013). Stable transformation and actin visualization in callus cultures of dodder (Cuscuta europaea). Biologia g8(4): 633-640.

Wang, Y., K. Noguchi, N. Ono, S. Inoue, I. Terashima, T. Kinoshita (2014). Overexpression of plasma membrane H+-ATPase in guard cell promotes light-induced stomatal opening and enhances plant growth. Proceeding of The National Academy of Sciences 111(1): 533-538.

Wicaksono, A. (2013). Observation of Tissue Culture of Young Holoparasitic Rafflesia patma Knob In Activated Carbon Added Murashige-Skoog Medium. Scribd Document.

Tulisan ini cuma semacam intermezzo. Sejujurnya, dulu setelah saya melewati kuliah Astrobiologi (AS-5219) di ITB bersama Pak Dr. Taufiq Hidayat, saya jadi terinspirasi untuk membuat kuliah ini. Saya cuma mengandai2 andai suatu saat saya jadi dosen biologi, saya ingin sekali bisa menghubungkan dua disiplin ilmu ini lagi: biologi dan astronomi. Mengasumsikan suatu hari nanti ilmu antariksa sudah mulai berkembang pesat, saya ingin mengajarkan ini…

Andai saya boleh ngasih kode sendiri… kuliah kode AB (Astrobiologi, ngebayangin nanti ada jurusan spesifiknya), BA (Biologi Antariksa), atau XB (Xenobiologi).

Saya rencananya mau buat beberapa slide kuliah…

Xenobiology – Lecture Material

I. Introduction
1.1 Definition
1.2 Differences from Astrobiology & Space Biology
1.3 (Intro) Shadow Biosphere Hypothesis
1.4 Redefining Life
1.4.1 Explaining Extremophiles
1.4.2 “Aliens” on Earth

II. Extending The Building Blocks of Life
2.1 Nucleic Acid & The Central Dogma
2.1.1 DNA & RNA: Replication, Transcription, and Reverse Trancription
2.1.2 Protein: Translation & Maturation
2.1.3 The Genetic Code: Codons
2.1.4 Extension Codes
2.1.5 The Unknown Processes (Reverse Translation & Protein Replication)
2.2 The Alternative Biochemistry
2.2.1 Arsenate
2.2.2 Silicon
2.2.3 Ammonia
2.2.4 Psionic/Energy
2.2.5 Metallic
2.3 Energy Sources For Life
2.3.1 Availability on Solar System

III The Unicellular Life
3.1 The Origin of Terran Modern Cell
3.2 The Endosymbiosis Theory
3.3 Terran Unicellular Extremophiles
3.3.1 Radiation Resistant
3.3.2 Salt Resistant
3.3.3 Heat & Cold Resistant
3.3.4 Dehydration Resistant
3.4 Effect of Gravity
3.4.1 Microgravity
3.4.2 Hypergravity
3.5 Perfection: Organellar System Future Evolution (Path to the most efficient configuration & processes)
3.6 Unicellular As Intelligent Life

IV. The Autotrophs: The Producers
4.1 Terran Plants & Chemosynthesis Bacteria
4.2 Photosynthesis Now: Light Harvesting
4.2.1 Mechanism (of normal C3 Plant)
4.2.2 C4 & CAM Plants
4.2.3 Efficiency of Photosynthesis
4.2.4 Future Evolution
4.3 Chemosynthesis Now: Chemical Harvesting
4.4 Terran Extremophile Plants
4.4.1 Heat & Cold Resistant
4.4.2 Dehydration Resistant
4.4.3 Salt Resistant
4.5 Alternative Harvesting
4.5.1 Sound
4.5.2 Very Long & Short Photonic Energy
4.5.3 Heat (usage of entropic flux energy)
4.6 Effect of Gravity
4.6.1 Microgravity
4.6.2 Hypergravity
4.7 Alternative Flowering System

V. Animal Life
5.1 The Origin
5.2 From Cell To Organ Systems
5.3 Food Gathering
5.4 Locomotion
5.5 Reproduction & Gender System

VI. Unification: Symbiosis
6.1 Micro
6.2 Makro
6.3 GAIA Hypothesis

VII. Life on Space
7.1 Vacuum Life
7.2 Energy Based Lifeform

Tapi ternyata… menyusun semuanya ini butuh daya analisis, pemikiran, dan lebih banyak literatur. Sejujurnya saya ga mau menghayal tanpa dasar lebih banyak lagi, jadilah saya baru buat 3 slide. Tapi baru 1 yang benar2 jadi…
Jadi…
Selamat menyimak!
Xeno 1 – Introduction and Syllabus
PS: Jika mau dilanjutkan, mohon dukungannya!
-AW-

250px-Zerg_SC2_Icon2

Siapa sih yang gak tau ras Zerg kalo main Starcraft? Ras mirip serangga berukuran besar yang hobi keroyokan ini jujur merupakan subjek penelitian xenobiologi yang menarik buat saya. Kalo ada yang belum tau, Zerg adalah ras yang punya kemampuan biologi yang unik. Mereka punya kemampuan arsip molekuler DNA yang luar biasa, memungkinkan mereka untuk melakukan mutasi jika diperlukan dan diarahkan, dan kemampuan untuk mengasimilasi ras lain yang berbeda ke dalam kolam gen mereka. Sebenarnya bukan itu aja! Sini deh, saya jelaskan aspek2 konsep biologis di Zerg dalam poin2, dan juga saya sertakan penjelasan ilmiah yang memungkinkan untuk mendukung teori saya, yang (saya harap) bisa menunjukkan bahwa Zerg bukan sekedar makhluk dalam permainan saja.

Sebelum itu, saya ingin menjelaskan sesuatu. DNA (asam deoksiribonikleat) adalah kode2 rancangan dasar makhluk hidup yang berperan untuk segala proses kehidupan (pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan perubahan2 signifikan lain) si individu makhluk hidup itu karena DNA merupakan data penting untuk pembuatan molekul perantara RNA (asalm ribonukleat) yang merupakan rancang biru pembentukan protein; komponen dasar makhluk hidup berbasis karbon (seperti kita) (Alberts, 2008). Jika kode2 DNA itu berubah,  maka peristiwa itu disebut mutasi. Mutasi bisa disebabkan oleh komponen yang disebut mutagen yang bisa berupa radiasi dan senyawa kimia (Hartwell, et al., 2008). Perubahan kode2 itu bisa berdampak ke perubahan2 proses bahkan bentuk makhluk hidup seiring pertumbuhannya. Contoh gampangnya, orang yang terkena mutasi akibat radiasi nuklir bisa terkena kanker, jika mengandung, sang janin bisa tumbuh secara tidak sempurna (ga punya tangan, kaki, bahkan kepala, atau apapun lah yang bisa terjadi). Oke2, sekarang saya akan bahas soal kemampuan keren Zerg:

Pertama, superorganisme. Zerg adalah ras agresif di bawah satu komando entitas tertinggi (dulu Overmind-Cerebrate, terus di bawah kendali Queen of Blades, Sarah Kerrigan, dan di era selanjutnya di bawah Queen (ratu koloni, ah ya… kalo saya salah tolong koreksi)). Superorganisme adalah kumpulan beberapa organisme yang hidup bersama-sama (biasanya dalam koloni) dan bergerak seolah merupakan satu kesatuan, seolah merupakan 1 makhluk hidup tunggal (Tautz, et al., 2008). Satu koloni makhluk hidup memiliki kasta2 dengan kepemimpinan tertinggi di bawah satu ratu yang terus menghasilkan keturunan. Individu terbanyak dalam sistem koloni adalah anggota kasta pekerja (drone) yang hidup sinergis satu sama lain dengan konsep pikiran kolektif (collective mind/hive mind) dengan sang ratu menjadi otaknya. Dengan kata lain, pekerja2 ini hidup dalam satu rutinitas absolut untuk menjaga ratu dan menjaga keutuhan koloni, berbeda dengan ratu yang punya andil atas perintah atas kasta di bawahnya. Selain pekerja, biasanya ada kasta tentara dan kasta generatif (jantan dan betina yang nantinya berperan untuk membentuk koloni baru). Di kehidupan kita, kita kenal semut, rayap, dan lebah yang hidup secara superorganisme. Di Zerg, semua ini ada dalam kondisi yang sangat ekstrim dan maju. Entitas tertinggi di Zerg sebelum Sarah Kerrigan memiliki sistem seperti dewan tinggi, dengan Overmind sebagai otak utama, dan para Cerebrate sebagai otak lanjutan dan komandan koloni. Setelah Sarah Kerrigan menjadi Queen of Blades, Zerg hidup dengan Sarah sebagai otak tunggal dan komando tertinggi Zerg.

Zerg_SC-BW_Art1bee_colony

Atas: Koloni Zerg, Bawah: Koloni lebah.

Kedua, asimilasi dan mutasi. Ga ada contoh nyata (ya kan ya? sumpah kalo ada serem!). Analisis saya mengatakan bahwa Zerg memiliki DNA dengan gen2 pokok yang merupakan atribut utama dari Zerg. Terus asal-usul Zerg itu sendiri apaan dong? Zerg disebutkan sebagai organisme yang berasal dari Planet Zerus dan merupakan ras insektoid (mirip serangga). Seiring invasi yang dilakukan Zerg, para petarung Zerg akan menculik/mengambil/membawa ras yang mereka jajah ke sarang utama untuk biasanya dimasukkan ke dalam krisalis/cangkang pupa dan 2 kemungkinan akan terjadi: yang pertama dengan mediasi virus berisi DNA pokok Zerg, si target akan bermutasi sehingga semakin punya kemiripan sama makhluk insektoid (jadi punya cangkang luar atau exoskeleton, punya ruas2, dan semacamnya) sampai target bahkan akan berubah pikirannya dari makhluk individu ke makhluk sosial koloni (superoganisme) (walaupun ada kasus langka di Kerrigan di mana ia bisa melawan ini, kemampuan ini memungkinkan dirinya menjadi penguasa Zerg), dan kedua biasanya terjadi pada makhluk2 yang dirasa penting oleh koloni, DNA mereka akan disalin dan disimpan dalam DNA gabungan koloni. Memungkinkan seekor larva Zerg yang menyimpan DNA kolektif Zeg bisa berubah menjadi macam2 individu seperti bangunan atau para tentara atau pasukan spesialis Zerg melalui proses hiperevolusi (dibahas nanti). Elegan konsepnya, semua jadi satu, dan satu bisa jadi semua.

ChrysalisKerrigan_SC2_Game1

Krisalis yang ada selama proses mutasi.

Ketiga, creep. Apaan tuh? Kalo main sih pasti tau. Creep adalah makhluk hidup bersel tunggal yang hidup dalam koloni, membentuk biofilm seiring meluasnya koloni yang berperan sebagai penghubung satu bangunan (yang sebenernya adalah organ raksasa) dan menyediakan nutrisi untuk bangunan2 tadi dan stimulan untuk para individu Zerg yang hidup di atasnya. Tanpa creep ini, bangunan2 Zerg akan malnutrisi, dehidrasi, dan mati. Sementara para individu aktif Zerg akan melambat secara fisiologis dan akan beregenerasi dengan sangat lama jika terluka. Dengan demikian, creep bisa disebut sebagai produsen hormon pertumbuhan dan stimulan tubuh, serta penyalur nutrisi. Lho, emang bisa? Jangan salah. Koloni jamur bisa lho menghasilkan senyawa2 hormon dan antibiotik. Kita tau contohnya antibiotik Penicillin dihasilkan oleh koloni Penicillium notatum (Madigan, et al., 2009). Hormon atau tepatnya zat pengatur tumbuh (ZPT) tumbuhan, Giberellin bisa dihasilkan oleh jamur (Taiz & Zeiger, 2002). Properti lain yang nampaknya dimiliki creep adalah intelejensia koloni sel tunggal, sebagaimana creep bisa merayap bertambah luas seolah dia hidup. Kondisi ini di dunia nyata bisa dijelaskan pada fenomena kapang lendir (slime mold) yang terbukti bisa membentuk agregat atau gabungan sel dan bergerak. Lebih kerennya lagi, kapang lendir ini bisa tumbuh membantuk jaringan mencari arah nutrisi jika diletakkan di dalam labirin dengan satu area diisi senyawa nutrisi. Jadi, bukan ga mungkin fenomena ini terjadi di Zerg yang lebih canggih.

Creep_SC2_Phys2Screen Shot 2013-02-10 at 11.59.34 PM

Atas: Sampel creep. Bawah: Kapang lendir.

Keempat, hiperevolusi. Untuk kasus yang satu ini, jujur saya ga punya contoh nyata secara alamiah. Kejadian di mana larva Zerg bisa berubah menjadi bangunan, atau menjadi individu yang kemudian bisa berubah lagi menjadi lebih sempurna dalam waktu singkat, mengalahkan proses evolusi normal yang memakan waktu jutaan tahun. Sebenarnya proses ini mungkin terjadi di dalam laboratorium di proses rekayasa genetika. Kita sebagai manusia udah melewati ribuan tahun peradaban di muka Bumi dan kita berperan penting dalam pemuliaan makhluk hidup. Jagung yang dulu ga lain ama rumput. Tomat yang dulu buahnya kecil banget. Sekarang kita bisa mkan jagung manis segede jumbo, dan minum jus dari tomat sebesar kepalan tangan kita. Tapi itu adalah hasil persilangan atau hibridisasi selama ratusan hingga ribuan tahun. Sekarang, ada sebuah metode yang disebut: mutagenesis dan rekayasa genetika (aduh, gw serasa ikut sidang TA lagi). Mutagenesis atau proses mutasi dan pembentukan mutan dengan radiasi atau senyawa kimia bisa mengubah makhluk hidup secara acak. Sekarang udah bisa lho, kita ngebuat daun tanaman jadi putih (Mariani, et al., 2011). Tapi sayangnya mutagenesis ini terlalu acak dan ini bisa dibilang menyedihkan untuk bangsa Zerg yang harus punya armada kuat. Logikanya, karena ga terarah, mutagenesis bisa menghasilkan individu zerg yang kuat, atau bahkan lemah. Ya kan acak, bisa aja ntar nongol Hydralisk  yang durinya banyak kayak duren tapi ga penting, atau tangannya jadi 1 doang. Kan ga lucu! Yang saya rasa cocok buat mewakili kondisi Zerg itu rekayasa genetika. *Spoiler Alert, tapi gw juga belum main sih karena emang belum dirilis* Di Starcraft II – Heart of The Swarm, ada makhluk Zerg ahli genetika yang namanya Abathur dan dia ahli manipulasi gen para makhluk2 Zerg lain. Sampe dia bisa ngebuat Baneling yang ijo2 bisa gelinding dan meledakkan diri ngeluarin asam korosif itu bisa dimodif jadi Splitterling yang punya properti cacing pita yang kalo dibelah jadi banyak atau Gorgeling yang asamnya jadi lebih kuat. Rekayasa genetika ini ga memakan waktu lama. Bisa dalam hitungan tahun, bahkan bulan, karena perubahannya ga perlu 1 siklus hidup yang perlu perkawinan, tapi bisa kapan aja, dan dari individu yang udah dewasa.

BanelingCocoon_SC2_Head1Screen Shot 2013-02-11 at 12.04.34 AM

Atas: Krisalis lain untuk mutasi lanjutan pada Zerg. Bawah: Hasil mutasi pada tumbuhan menyebabkan warna putih (Wicaksono, 2011)

Kelima dan terakhir untuk saat ini (belum nemu lagi), proses fisiologi yang lebih maju. Maksudnya? Kalo kita nyimak log penelitiannya Egon Stettmann di dalam lab Hyperion, kita bakal tau kemampuan jaringan2 tubuh Zerg yang ga akan mati karena umur tua. Hal ini terjadi karena saat ada jaringan atau sel2 mati di tubuh individual Zerg, sel2 yang masih tumbuh akan memakan sel2 mati itu, memanfaatkan sel2 mati itu jadi sumber nutrisi sel2 baru untuk membentuk jaringan baru. Hal ini ngebuat Zerg bisa berumur panjang banget. Ah, mana bisa kemampuan itu terjadi di dunia nyata! Eh, jangan salah! Ada ubur2 yang namanya Turritopsis nutricula, yang bisa disebut ubur2 abadi. Buat yang protes secara religi bahwa ga ada yang abadi, gw tegaskan: abadi secara biologis (kalo dibakar atau seluruh tubuhnya rusak bisa mati). Unik, ubur2 ini punya respon kalo dia udah sampe di titik penuaan (senesens) atau kena luka, yaitu dia berubah lagi jadi organisme muda dan membentuk polip; fase hidup awal ubur2 (Piraino, et al., 1996). Walaupun ubur2 ini ga punya jaringan yang makan jaringan lain yang mati, tapi seenggaknya ini adalah bukti bahwa ubur2 ini bisa memanipulasi jaringan2 tubuhnya yang menua/luka, sehingga jaringan2 muda tumbuh dan membentuk organisme utuh lagi. Ada lagi, ini dari game Starcraft II – Heart of The Swarm yang belum keluar. Ada kemampuan khusus yang dipunya ama Zergling yang disebut Mitosis Pascakematian. Memungkinkan saat seekor Zergling mati, akan keluar dari tubuh bangkai itu 3 ekor Broodling. Ga aneh karena kemampuan hiperevolusi yang bahkan dalam skala jaringan tubuh di Zerg. Tapi prinsipnya juga agak mirip sama ubur2 tadi. Yang jelas, pada hewan itu kematian itu secara definisi biologi adalah rusaknya fungsi otak dan jantung. Sehingga setelah mati, sebenarnya jaringan2 lain masih hidup. Pembusukan mayat itu terjadi karena bakteri2 dari organ pencernaan. Nah, di kasus Zergling tadi, bisa aja ada 1 jaringan mutatif yang kalo si individu mati bisa membelah dengan cepat dan membentuk makhluk yang disebut BroodlingWho knows, eh? Ternyata bukan ga bisa lagi bahwa 1 jaringan bisa dimodifikasi sampe bisa memimik makhluk hidup lain kok. Ada sekelompok ilmuwan yang membuat “ubur2” medusoid dari jaringan otot jantung tikus dengan cara mengaplikasikan sifat kontraksi otot jantung yang mirip secara konsep dengan jaringan ubur2 yang mengalami kontraksi (Nawroth, et al., 2012). Meniru konsep makhluk hidup lain ini istilahnya dikenal dengan sebutan biomimikri.

Symbiote_SC2_Head1Screen Shot 2013-02-11 at 12.05.57 AM

Atas: Broodling yang lahir ketika Zergling mati. Bawah: Ubur2 Turritopsis nutricula yang bisa lahir lagi setelah tua atau stress (Piraino, et al., 1996)

Sebenernya banyak lagi yang bisa gw bahas, cuma kalo saya keluarin di sini lagi bakal kebanyakan. Jadi yah begitulah… moral utamanya adalah: Ada kebenaran2 yang sebenarnya bisa dicari dari dalam segala aspek kehidupan, bahkan ketika kita sedang menikmati game; terlabih lagi game itu fiksi ilmiah!

Referensi:

Alberts, Bruce (2008). “Molecular Biology of The Cell.” New York: Garland Science

Hartwell, L.H., L. Hood, M. Goldberg, A. Reynolds, L. Silver, R. Veres (2008). “Genetics: From Gene to Genome.” New York: McGraw Hill International Edition

Madigan, M.T., J.M. Martinko, P.V. Dunlap, D.P. Clark (2009). “Brock: Biology of Microorganisms (12th ed).” New York: Pearson Benjamin Cummings

Mariani, T.S., A. Fitriani, A. Wicaksono, T.F. Chia (2011). “NMU-induced mutation in Aglaonema by particle bombardment.” International Journal of Basic & Applied Sciences 11(03): 59-67

Nawroth, J.C., H. Lee, A.W. Feinberg, C.M. Ripplinger, M.L. McCain, A. Grosberg, J.O. Dabiri, K.K. Parker (2012). “A tissue engineered jellyfish with biomimetic propulsion.” Nature Biotechnology. DOI: 10.1038/nbt.2269

Piraino, S., F. Boero, B. Aeschbach, V. Schmid (1996). “Reversing the Life Cycle: Medusae Transformings into Polyps and Cell Transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa).” Biological Bulletin 190: 302-312 (1996)

Taiz, L., & E. Zeiger (2002). “Plant Physiology.” Sunderland: Sinauer Associates

Tautz, J., D.C. Sanderman, H.R. Heilmann (2008). “The Buzz About Bees: Biology of Superorganism.” Berlin: Springer

Wicaksono, A. (2011). “Pengaruh Pemberian Senyawa Nitrosometilurea Terhadap Pembentukan Daun Aglaonema Variegata Merah Putih Dengan Metode Bombardir Partikel.” Skripsi Institut Teknologi Bandung

Sumber gambar:

Gambar

“And yes, you’re right … most of our experiments to find life look for “life as we know it” (an exception is SETI, which is only looking for signals).  Everyone recognizes that this is probably too narrow-minded, but it’s hard to think of good experiments for finding microbes that are NOT like the ones we know on Earth.  Many people have thought about this, and several types of experiment have been proposed, but it’s still a difficult problem.” – Dr. Seth Shostak, Astronom Senior Institut SETI

“Alam ini emang apa adanya. Istilah “hidup” itu kan milik manusia. Gimana kita tau kalo ada makhluk hidup yang hidup tapi bentuknya gak kayak kita di alam ini?” – Rizki Musthafa Arisun

Kehidupan di Bumi itu sangat beragam. Mulai dari mikroba sampai makhluk hidup terbesar yang pernah ada, jumlahnya begitu banyak dan tersebar di muka Bumi ini. Ingat postingan saya yang terakhir tentang xenobiologi? Saya ngebahas tentang biosfer bayangan, kan?

Terlepas dari GFAJ-1, mikroba yang punya basa nukleotida berbasis arsenat yang merupakan racun untuk kebanyakan makhluk hidup di muka Bumi (biasanya fosfat), nampaknya bisa saja ada kehidupan aneh yang tersembunyi di planet ini.

Kali ini saya ingin mengarahkan pembaca ke sini.

Pembahasan singkatnya, “Trovant” adalah kumpulan bebatuan aneh di daerah Romania, Eropa. Bebatuan itu bisa tumbuh, membentuk tunas, dan membelah menjadi batu baru. “Sailing Stones” ada di Death Valley, Amerika Serikat dan merupakan batu misterius yang bisa bergerak menyusuri area tersebut. Pertanyaan buat pembaca, menurut kalian apakah batu ini hidup?

Kembali merujuk dari buku paduan referensi saya untuk ngebahas makhluk asing: Life in The Universe terbitan Springer, dan ditulis oleh Dirk Schulze-Makuch dan Louis N. Irwin. Makhluk hidup itu dideskripsikan dengan memiliki ciri2:

  1. Memiliki metabolisme
  2. Melakukan proses absorbsi nutrisi
  3. Beradaptasi dengan lingkungan
  4. Berkembang biak (reproduksi)

Ciri2 ini saya rasa mematahkan ciri2 yang ditawarkan saat kita SMP yang menambahkan: Tumbuh dan berkembang di dalamnya. Lalu kenapa tumbuh dan berkembang tidak dimasukkan? Menurut saya, istilah itu dimasukkan ke bagian metabolisme. Untuk konteks astrobiologi dan xenobiologi, bukankah itu sulit dan sangat memakan waktu untuk kita menentukan suatu makhluk itu hidup atau tidak jika kita menggunakan acuan tumbuh-berkembang?

Kembali ke bahasan utama, Saya akan membahas batu Trovant.

Absorbsi nutrisi dan metabolisme, di tulisan tadi dijelaskan bahwa batu itu mulai “tumbuh” setelah kena air hujan. Bisa jadi hujan membantu batu ini menyerap komponen2 yang diperlukan. Saat batu ini dibelah, batu ini punya struktur melingkar seperti batang pohon; saya rasa ini menandakan lingkar pertumbuhan. Lihat gambar di bawah ini (lihat bagian potongan di sebelah kiri batu).

Gambar

Kemudian batu ini bisa membentuk tunas untuk kemudian batu ini membelah dan menjadi individu baru yang strukturnya sama dengan induknya. Lalu, kata penduduk setempat (mitos sih jadinya), batu ini bisa bergerak ke tempat lain untuk tumbuh. Ya… kemampuan adaptasi. Keunikan properti batu ini membuat warga setempat membuat suvenir dari batu kecilnya. Wah, saya mau dong!

Oke, ahli geologi masih menganggap batu ini misterius. Sama halnya dengan “Sailing Stones” yang bisa bergerak. Ilmuwan sejauh ini menduga bahwa pergerakan batu ini dibantu oleh es (Lorenz, et al., 2011 dan Schewe, 2011).

Secara personal, saya berharap bisa mengambil sampel meneliti batu ini secara ex situ untuk diamati. Sampai sekarang saya belum menemukan jurnal tentang batu Trovant dan bahasan tentang “Sailing Stones” masih sangat sedikit. Bagi saya, membuktikan kehidupan batu itu akan menjadi gerbang utama atas 4 hal:

  1. Menjabarkan kehidupan non-organik di Bumi
  2. Menjabarkan kehidupan non seluler di Bumi
  3. Menambah referensi ahli astrobiologi untuk mencari kehidupan di luar angkasa sana
  4. Menambah data inventarisasi makhluk2 di Bumi yang tergolong hidup di bawah “biosfer bayangan”

Gimana pembaca? Tertarik melihat dan meneliti batu2 ini? Saya jujur mau banget!

Referensi:

Lorenz, Ralph; Jackson, Brian K.; Barnes, Jason W.; Spitale, Joe; and Keller, John M. (2011). “Ice rafts not sails: Floating the rocks at Racetrack Playa”American Journal of Physics79 (1): 37–42. Bibcode 2011AmJPh..79…37Ldoi:10.1119/1.3490645. Diterima 24 June 2011. Tanggal akses 4 Februari 2013

Schewe, Phillip. “Ice offers possible explanation for Death Valley’s mysterious ‘self-moving’ rocks”. PhysOrg.com. Diterima 24 June 2011. Tanggal akses 4 Februari 2013

Schulze-Makuch, Dirke, & L.N. Irwin (2008). “Life in The Universe”. Berlin: Springer-Verlag

Sumber gambar:

Gambar

Pernah ngerasa keranjingan nonton film2 ber-genre science fiction? Mungkin Star Wars, Star Trek, atau bahkan yang terbaru seperti Avatar, dan seri Transformers? Di film2 itu, kita akan disuguhkan dengan pemandangan di mana makhluk asing (alias: alien) itu hidup berdampingan dengan manusia atau manusia sudah cukup maju untuk mengunjungi “rumah” mereka di planet lain. Lalu, apakah di bayangan kita makhluk2 itu hanya benar fiksi belaka dan dibuat dengan karangan tanpa arah begitu saja? Ups… gak bisa begitu aja!

Gambar hasil pembuatan ulang makhluk bernama Vacuumorph di atas yang saya buat bedasarkan buku dari Dougal Dixon “Man After Man: The Anthropology of The Future” itu pun disebut2 sebagai modifikasi genetika dari manusia masa depan. Sejujurnya saya berpendat bahwa semakin maju peradaban, perubahan yang disebut evolusi itu tidak sekedar hanya ditentukan oleh seleksi alam saja, tapi makhluk yang berotoritas paling tinggi saat itu akan memiliki andil untuk menentukan evolusi makhluk yang dikehendakinya. Contoh nyata di dunia kita adalah jagung. Ribuan tahun lalu, jagung tak lain adalah rumput dengan bulir2 biji seperti… ya seperti rumput. Dengan adanya pemuliaan tanaman seiring berkembangnya pertanian pada manusia selama ribuan tahun, akhirnya kita bisa makan jagung yang punya bonggol besar, berbiji banyak dan besar2 itu. Ini masih contoh mikro, gimana kalo di masa depan kita bukan bermain skala ekstensifikasi lahan antara pantai dan gunung lagi, tapi sudah Bumi dan Mars? Saya yakin bentuknya akan beda sekali. Yak, kembali ke topik!

Alien itu memiliki latar evolusi yang saaaangat beragam di planet mereka masing2. Ya, jujur saya percaya akan keberadaan mereka walau hingga saat ini Project Kepler milik NASA dan SETI masih belum menunjukkan adanya mereka. Tapi wajar lah, dari 900an sistem perbintangan yang ditemukan itu, masih belum signifikan dengan banyaknya bintang di jagat raya ini. Galaksi kita punya miliaran bintang. Galaksi kita adalah satu di antara miliaran galaksi lain di alam raya ini. Saya percaya pasti ada kehidupan lain di luar sana. Di tempat2 yang eksotis di luar sana, entah bergravitasi tinggi, berskala radiasi tinggi, penuh dengan air, beriklim ekstrem, mereka bisa memiliki bentuk yang berbeda2 dan akan maju dengan cara mereka sendiri untuk membangun peradaban.

Kembali lagi ke awal, lalu “xenobiologi” itu apa?? Xenos dalam bahasa Yunani berarti asing, kita tahu dari buku SMU/SMP bahwa bios berarti kehidupan, dan logos berarti ilmu. Dengan kata lain, artinya adalah “ilmu yang mempelajari kehidupan yang asing”, nanti saya akan menjelaskan bahwa kata asing bukan berarti HARUS ada di luar angkasa sana. Dari apa yang selama ini pelajari, fungsi ilmu yang belum tumbuh ini ada 2:

  1. Memperkirakan bentuk makhluk hidup secara multidisiplin ilmu (dengan ilmu yang ada dan melewati metodologi ilmiah) dan estetika (seni) bedasarkan tempat hidup dan perilakunya untuk makhluk hidup yang BISA SAJA tinggal di suatu kawasan di sebuah planet di luar angkasa sana. Contoh: Tayangan dokumenter Alien Worlds/Extraterrestrial: Aurelia & Blue Moon
  2. Memperkirakan perubahan makhluk hidup dari Bumi secara multidisiplin ilmu dan estetika jika mengalami perubahan lingkungan hidup secara ekstrem atau mengalami interaksi dengan zat asing. Contoh: Film seri AlienResidence EvilPrometheus

Dan mungkin ada lagi yang saya belum tahu soal ini. Mungkin pembaca bisa menambahkannya di sesi komentar 😀

Ilmu Xenobiologi, ini berbeda walaupun mirip dengan 2 keilmuan yang sudah ada sekarang:

  1. Astrobiologi (Bahasa Latin: Astra artinya bintang). Ilmu ini mempelajari asal-usul makhluk hidup di Bumi secara kajian astronomi, astrokimia, kimia organik, geologi, dan lain sebagainya. Ilmu ini juga membahas bisa atau tidaknya sebuah planet atau benda angkasa lain untuk bisa ditinggali makhluk hidup ataupun kemungkinan bisa atau tidaknya kehidupan berkembang dari nol di tempat itu. Walau mirip dengan 2 konsep Xenobiologi yang saya bahas sebelumnya, ilmu ini belum membahas secara detail mengenai makhluk hidupnya sendiri, melainkan baru membahas lingkungan makhluk hidup dari apa yang sudah ada di Bumi atau pendekatan2 molekuler dari apa yang sudah ada. Satu kalimat yang saya dapat dari dosen astrobiologi saya, Dr. Taufiq Hidayat: Life as we know it (Kehidupan yang kita ketahui), bukan di luar itu.
  2. Biologi antariksa/Space biology. Ilmu ini sekarang lagi cukup naik daun. Di kampus saya, seorang ilmuwan Dr. Fenny Martha Dwivany (saya biasa panggil, Bu Fenny) sedang menekuni bidang ini. Beliau melakukan pengamatan mengenai bagaimana pisang matang di orbit, tomat berkecambah di orbit, dan semacamnya. Dengan kata lain, ilmu ini mempelajari dampak kehidupan Bumi ketika dibawa ke ruang angkasa. Simpelnya from here to out there (bisa ke ruang angkasa atau mungkin nantinya ke bulan atau planet lain). Xenobiologi tidak membahas titik awal atau jarak dekat dari perubahan makhluk hidup itu, tapi sudah menyentuh titik evolusi dan perubahan2 yang sudah bersifat permanen di luar sana.

Jujur, saya belum sanggup menjelaskan satu2 tentang xenobiologi ini. Sekarang saatnya saya memberi contoh dari apa yang saya baca. Hmmm… buku ini berjudul Life in The Universe terbitan Springer, dan ditulis oleh Dirk Schulze-Makuch dan Louis N. Irwin. Di dalam buku ini dijelaskan bahwa makhluk hidup autotrof itu bisa saja (di luar sana) bukan mengambil energi dari gelombang elektromagnetik (cahaya tampak) dan kimia saja seperti di Bumi, tapi bisa juga seperti:

  1. Elektromagnetik (cahaya non tampak),
  2. Memanfaatkan panas untuk pergerakan mengikuti gradien suhu, memanfaatkan konveksi untuk gerak intraseluler ataupun ekstraseluler untuk memproduksi energi,
  3. Memanfaatkan energi kinetik, bisa dengan flagella atau silia untuk kemudian diubah jadi energi di dalam sel,
  4. Memanfaatkan gradien osmotik atau ionik lingkungan untuk membantu produksi energi (ATP) di dalam sel
  5. Memanfaatkan medan magnet/gaya Lorentz untuk memisahkan proton dan elektron untuk menjadi sumber energi,
  6. Memanfaatkan gravitasi, gradien tekanan, konfigurasi spin, dan bahkan radioaktivitas.

Itu adalah secara teori. Jika kemudian kita menyentuh ranah seni, kita bisa mencoba memvisualisasikan makhluk2 tadi. Kita lihat satu saja karya seorang seniman: Feed on Sound (http://njoo.deviantart.com/gallery/?offset=72#/d1nz3i1)

Konsep yang ia tawarkan adalah makhluk yang memanfaatkan suara untuk menggetarkan membran di tubuhnya dan menghasilkan energi dari getaran itu. Menarik bukan?

Untuk saat ini ilmu ini masih sebatas ilmu spekulasi yang digunakan untuk membantu ilmuwan memprediksi bentuk kehidupan asing, dan belum maju secara pesat karena tentu saja tidak ada objek spesimen. Iya lah! Kita belum menemukan alien dari luar sana. Tapi tunggu, alien ga berarti dari luar angkasa lho ya. Ada fenomena yang disebut sebagai biosfer bayangan (shadow biosphere), yang dikemukakan oleh Carol Cleland dan Shelley Copley yang menyebutkan sebuah hipotesis bahwa di dalam Bumi kita, ada biosfer tak terlihat (untuk saat ini) yang berisi makhluk2 yang proses biokimianya berbeda dengan kita. Misal, ingat penemuan GFAJ-1 yang punya basa nukleotida berkerangka arsenat? Hah? Belum tau? Google deh sana! Buat saya pun, sebenarnya keberadaan jin itu bisa dijabarkan sebagai makhluk hidup berbasis energi, saat kita adalah makhluk hidup berbasis molekul karbon. Tentu saja, karena mereka energi, kita tidak bisa menyentuh mereka.

Itu dulu mungkin yang penulis bisa berikan (takut kebanyakan). Saya berharap seiring waktu berjalan, ilmu ini bisa semakin wah untuk dipelajari. Oh iya, saya menganjurkan pembaca untuk membaca blog Furahan Biology and Allied Matters (http://planetfuraha.blogspot.com) untuk mempelajari secara simpel atas biomekanika dari alien.

Jika ada pertanyaan, tulis aja di kolom komentar 🙂

Referensi:

Schulze-Makuch, Dirke, & L.N. Irwin (2008). “Life in The Universe”. Berlin: Springer-Verlag

Cleland, C. E. and Copley, S. D. (2005). “The possibility of alternative microbial life on Earth“. International Journal of Astrobiology 4(4), 165-173.

Bunny Eats Design

Happy things, tasty food and good design

Cooking in the Archives

Updating Early Modern Recipes (1600-1800) in a Modern Kitchen

sapereaude

Go ahead Universe, ping-pong Me as You please..

Jurnal Amdela

Saya menulis, maka Saya ada.

Mawi Wijna on WordPress

Just another Wijna's weblog

ARief's

just one of my ways to make history

mechacurious

curiosity on mechanical stuff, hobbies, and some more...

TOPGAN ORGANIZATION

TOPGAN organisasi yang turut membangun bangsa

ramdhinidwita

Please Correct Me If I am Wrong

Ganarfirmannanda's Blog

Just another WordPress.com weblog

My Life in Europe

because studying abroad isn't always about studying.

Silent Servant's Notes

Short Way to Serve Well

The Strangeman

Melihat Dunia Lewat Kacamata Pijar Riza Anugerah

Being Slaved by Figures

one figure at a time

the bakeshop

bread hunter + cycling + travelling + urban ecology + architecture + design

Catatan Perjalanan Sang Bayu

I know who I am. I know what I want. What about you?

Hari Prasetyo's Blog

Just super stories of my life