Jumat, 03 April 2009

Kimiawi penglihatan

Peristiwa Kimiawi pada Peristiwa Melihat

Ketika foton menabrak sel retina, foton-foton itu mendorong suatu kejadian berturut-turut, seperti jatuhnya balok domino. Bagian pertama dari balok-balok domino ini disebut “11-cis-retinal” yang peka terhadap foton. Ketika tertabrak oleh suatu foton, molekul ini mengubah bentuk, yang pada gilirannya mengubah bentuknya, yang kemudian mengubah bentuk suatu protein yang disebut “rhodopsin” tempatnya terikat erat. Rhodopsin kemudian mengambil bentuk yang memungkinkannya menempel pada protein setempat lain dalam sel yang disebut “transdusin.”

Sebelum bereaksi dengan rhodopsin, trandusin terikat dengan molekul lain yang disebut GDP. Ketika ia berhubungan dengan rhodopsin, transdusin melepaskan molekul GDP-nya untuk kemudian mengikatkan diri dengan molekul baru yang disebut GTP. Itulah mengapa persenyawaan yang terdiri dari kedua protein (rhodopsin dan transdusin) dengan molekul kimiawi yang lebih kecil (GTP) disebut “GTP-transdusinrhodopsin.”

Senyawa baru GTP-transdusinrhodopsin sekarang dapat dengan sangat cepat terikat pada protein lain di dalam sel itu juga yang disebut “fosfodiesterase.” Hal ini memungkinkan protein protein fosfodiesterase untuk memotong pula molekul lain di dalam sel yang sama, yang disebut cGMP. Karena proses ini terjadi dalam jutaan protein dalam sel, kekentalan cGMP mendadak berkurang.

Bagaimana semua hal tersebut dapat membantu penglihatan? Unsur terakhir dari kejadian berantai ini memberikan jawabannya. Turunnya jumlah cGMP mengakibatkan saluran ion di dalam sel. Apa yang disebut sebagai saluran ion ini merupakan suatu bentuk yang tersusun atas protein yang mengatur jumlah ion sodium di dalam sel. Pada keadaan normal, saluran ion ini memungkinkan ion sodium untuk mengalir ke dalam sel, sementara molekul lain melepas kelebihan ion untuk mempertahankan keseimbangan. Ketika jumlah cGMP turun, begitu pula halnya dengan jumlah ion sodium. Hal ini mengakibatkan ketidakseimbangan muatan yang melalui selaput tersebut, yang merangsang sel saraf yang terhubung kepada sel-sel ini, yang membentuk apa yang disebut sebagai denyut (impuls) listrik. Saraf meneruskan impuls-impuls tersebut ke otak dan “melihat” yang terjadi disana.

Singkatnya, suatu foton tunggal menumbuk suatu sel tunggal, dan melalui serangkaian kejadian berantai, sel tersebut menghasilkan suatu impuls listrik. Ransangan ini diatur oleh tenaga foton, yakni, kecerahan cahaya. Kenyataan lain yang menarik adalah bahwa semua kejadian yang digambarkan sejauh ini terjadi dalam tidak lebih dari seperseribu detik! Protein khusus lainnya di dalam sel-sel mengubah unsur seperti 11-cis-retinal, rhodopsin, dan transdusin kembali ke bentuk awalnya. Mata terus menerima hujan foton, dan kejadian berantai di dalam sel-sel peka pada mata memungkinkannya mengindera satu per satu foton ini.32

Proses melihat sebenarnya jauh lebih rumit daripada pembahasan yang ditampilkan di sini. Walaupun demikian, bahkan tinjauan singkat tersebut sudah cukup untuk memperlihatkan sifat istimewa sistem ini. Ada suatu rancangan yang rumit dan diperhitungkan dengan matang di dalam mata sehingga kejadian kimiawi di dalam mata mirip dengan pertunjukan domino pada buku rekor Guiness Book of World Records. Dalam pertunjukan ini, puluhan ribu kartu domino ditempatkan dengan begitu tertata, sehingga menyentuh kartu pertama akan mendorong keseluruhan kartu yang ada. Di beberapa tempat pada rantai domino ini, banyak alat yang dipasang untuk memulai rangkaian dorongan baru, misalnya, suatu kerekan yang membawa suatu kartu ke tempat lain dan menjatuhkannya tepat di tempat yang diperlukan untuk rangkaian jatuhan lainnya.

Tentunya tak seorang pun berpikir bahwa kartu-kartu ini telah “secara tak sengaja” dibawa tepat ke tempatnya itu oleh angin, gempa, atau banjir. Tentu sudah jelas bagi setiap orang bahwa setiap kartu telah ditaruh dengan perhatian dan ketepatan yang tinggi. Kejadian berantai dalam mata manusia mengingatkan kita bahwa adalah omong kosong meski cuma untuk menghibur anggapan kata “kebetulan” ini. Sistem ini terbentuk dari sejumlah bagian-bagian berbeda yang dipasang sekaligus dalam keseimbangan yang amat halus dan merupakan suatu tanda “rancangan” yang jelas. Mata diciptakan dengan sempurna.

Seorang ahli biokimia bernama Michael Behe memberi komentar tentang kejadian kimiawi di mata dan teori evolusi di dalam bukunya Darwin’s Black Box:

Sekarang misteri tentang penglihatan telah terbuka, tidak lagi cukup untuk menjelaskan evolusi tentang kemampuan penglihatan, hanya dengan merenungkan bentuk susunan keseluruhan mata saja, seperti yang dilakukan Darwin di abad ke-19 (dan sebagaimana yang terus dilakukan oleh para pendukung evolusi hingga sekarang). Setiap langkah pembentukan mata dan bentuknya yang dianggap Darwin begitu sederhana, ternyata melibatkan proses-proses biokimia yang ajaib karena kerumitannya yang tidak dapat dilukiskan hanya dengan banyak bicara.33



Di Balik Penglihatan

Apa yang telah diterangkan sejauh ini merupakan pertemuan pertama foton, yang terpantulkan dari tubuh orang lain, dengan mata manusia. Sel-sel pada retina menghasilkan sinyal listrik melalui proses kimiawi yang rumit sebagaimana yang telah diuraikan sebelumnya. Pada sinyal-sinyal tersebut terdapat suatu perincian bahwa wajah teman seseorang dalam contoh tadi, tubuhnya, warna rambutnya, dan bahkan tanda-tanda kecil pada wajahnya telah diterima. Sekarang, sinyal tersebut harus dibawa ke otak.

Sel saraf (neuron) yang dirangsang oleh molekul-molekul retina menunjukkan reaksi kimia pula. Ketika suatu neuron dirangsang, molekul protein pada permukaannya berubah bentuk. Hal ini menghambat gerakan atom sodium yang bermuatan positif. Perubahan dalam pergerakan atom yang bermuatan listrik ini menciptakan suatu tegangan yang berbeda dalam sel tersebut, yang menghasilkan suatu sinyal listrik. Sinyal ini sampai di ujung sel saraf setelah melalui suatu jarak kurang dari satu sentimeter. Akan tetapi, terdapat jarak antara dua sel saraf dan sinyal listrik harus melewati jarak ini, yang menimbulkan masalah. Bahan-bahan kimiawi khusus tertentu di antara kedua neuron tersebut menghantarkan sinyal ini. Pesan dibawa dengan cara ini sejauh seperempat hingga seperempatpuluh milimeter. Impuls-impuls listrik ini diteruskan dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya hingga mencapai otak.

Sinyal-sinyal khusus ini dibawa ke lapisan penglihatan di otak. Lapisan penglihatan terdiri atas banyak tempat, satu di atas lainnya, sekitar 1/10 inci (2,5 mm) tebalnya dan 145 kaki persegi (13,5 meter persegi) luasnya. Setiap bagian ini meliputi sekitar 17 juta neuron. Bagian keempat menerima sinyal yang datang pertama kali. Setelah dilakukan telaah pendahuluan, bagian ini meneruskan data ke neuron di bagian lain. Pada setiap tahap, semua neuron dapat menerima sinyal dari neuron lainnya.

Dengan cara ini, gambaran seseorang terbentuk dalam lapisan penglihatan di otak. Namun gambar tersebut sekarang perlu dibandingkan dengan sel-sel ingatan, yang juga dilakukan dengan sangat sempurna. Tak satu pun hal yang diabaikan. Terlebih lagi, jika wajah kawannya yang terlihat tampak lebih pucat dari biasanya, maka otak akan mendorong untuk berpikir, “mengapa wajah teman saya begitu pucat hari ini?”



Memberikan Sambutan

Demikianlah dua keajaiban berbeda terjadi dalam jangka waktu kurang dari sedetik, yang kita sebut “melihat” dan “mengenali.”

Masukan yang tiba di ratusan juta bagian kecil cahaya mencapai pikiran orang tersebut, diproses, dibandingkan dengan ingatan dan memungkinkan seseorang tersebut mengenali temannya.

Salam mengikuti pengenalan. Seseorang menyimpulkan tanggapan yang akan diberikan pada ingatan dari dalam sel ingatan kurang dari sedetik. Sebagai contoh, ia memutuskan bahwa ia perlu mengucapkan “salam”, dan ketika itu sel otak yang mengendalikan otot-otot wajah akan memerintahkan gerakan yang kita kenal sebagai “senyum.” Perintah ini dengan cara serupa diteruskan melalui sel saraf dan mendorong serangkaian proses rumit lain.

Pada saat bersamaan, perintah lain diberikan ke pita suara di kerongkongan, lidah dan rahang bawah sehingga suara “assalamu’alaikum” dihasilkan oleh gerakan otot. Pada saat keluarnya suara, molekul udara mulai bergerak ke arah orang yang diberi ucapan salam tadi. Daun telinga mengumpulkan gelombang suara tersebut, yang telah menempuh jarak sekitar 20 kaki (enam meter) tiap seperlima detik.

Udara yang bergetar di dalam kedua telinga orang itu dengan cepat mengalir ke telinga bagian tengah. Gendang suara, dengan garis tengah 0,3 inci (7,6 mm) mulai ikut bergetar. Getaran ini kemudian dialihkan menuju tiga buah tulang telinga bagian tengah, tempat getaran itu diubah menjadi getaran gerak yang diteruskan ke telinga bagian dalam. Kemudian getaran gerak tersebut menciptakan gelombang dalam cairan khusus di dalam suatu bentuk seperti cangkang siput yang disebut rumah siput telinga (cochlea).

Di dalam rumah siput, berbagai nada suara dipilah-pilah. Ada banyak serabut dengan ketebalan berbeda di dalam rumah siput seperti halnya pada alat musik harpa. Suara dari temannya tadi hakikatnya tengah memainkan nada harmoni pada harpa ini. Suara “assalamu’alaikum” mulai dari nada rendah dan meningkat. Pertama, serabut yang lebih tebal bergetar, baru kemudian diikuti serabut yang lebih tipis. Akhirnya, puluhan ribu benda berbentuk balok kecil mengalirkan getaran ini ke saraf-saraf pendengaran.

Sekarang suara “assalamu’alaikum” menjadi sinyal listrik, yang dengan cepat bergerak menuju otak melalui jaringan saraf-saraf pendengaran. Perjalanan di dalam saraf ini berlanjut hingga mencapai pusat pendengaran di dalam otak. Hasilnya, dalam otak manusia, sebagian besar dari triliunan neuron menjadi sibuk menilai data penglihatan dan pendengaran yang diterima. Dengan cara ini, seseorang menerima dan mengindera salam dari temannya. Sekarang ia membalas salam tersebut. Tindakan berbicara diwujudkan melalui keselarasan sempurna ratusan otot dalam sekejap kurang dari sedetik: pemikiran yang dirancang dalam otak sebagai tanggapan ini dirumuskan ke dalam bahasa. Pusat bahasa otak, yang dikenal sebagai wilayah Broca, mengirimkan sinyal-sinyal ke seluruh otot yang terkait.

Pertama, paru-paru menyediakan “udara panas.” Udara panas merupakan bahan baku bicara. Kegunaan utama proses ini adalah penghirupan udara yang kaya oksigen ke dalam paru-paru. Udara dihisap melalui hidung, dan mengalir turun ke batang tenggorok menuju paru-paru. Oksigen dalam udara diserap oleh darah dalam paru-paru. Limbah darah, karbon dioksida, dikeluarkan. Udara, pada saat ini, siap untuk menginggalkan paru-paru.

Udara yang kembali dari paru-paru melewati pita suara di tenggorokan. Pita suara ini menyerupai tirai yang amat kecil yang dapat “ditarik” dengan kegiatan tulang rawan kecil tempat pita itu menempel. Sebelum berbicara, pita suara berada dalam keadaan terbuka. Selama berbicara pita-pita ini tertarik sekaligus dan menyebabkan getaran dengan udara yang dihembuskan melaluinya. Hal ini menentukan nada suara seseorang: semakin tegang pitanya, semakin tinggi nadanya.

Udara disuarakan melalui pita-pita dan mencapai permukaan melalui hidung dan mulut. Bentuk mulut dan hidung seseorang menambah sifat pribadinya yang khas pada dirinya. Lidah bergerak menjauhi atau mendekati langit-langit dan bibir membuat beragam bentuk. Melalui proses ini, banyak otot yang bekerja dalam kecepatan tinggi.35

Teman orang tadi membandingkan suara yang didengarnya dengan suara lain yang terekam dalam ingatannya. Dengan membandingkan, ia dapat segera berujar jika itu adalah suara yang dikenalnya. Karena itulah keduanya saling mengenal dan memberikan salam.

Semua kejadian di atas terjadi ketika dua orang sahabat saling memperhatikan dan kemudian saling memberi salam. Semua proses yang luar biasa ini terjadi dalam kecepatan menakjubkan dengan kecermatan yang mengagumkan, yang bahkan tidak kita sadari. Kita melihat, mendengar dan berbicara dengan mudah seolah itu merupakan hal yang sangat sederhana. Padahal, sistem dan proses yang memungkinkannya terjadi sangatlah sulit dibayangkan kerumitannya.

Sistem yang rumit ini penuh dengan contoh dari rancangan yang tak terbandingkan yang tidak dapat dijelaskan oleh teori evolusi. Asal mula kejadian melihat, mendengar dan berfikir tidak dapat dijelaskan dengan kepercayaan para evolusionis terhadap peristiwa “kebetulan.” Sebaliknya jelaslah bahwa semua itu telah diciptakan dan dianugerahkan kepada kita oleh Sang Pencipta. Jika manusia bahkan tidak mampu memahami cara kerja dari sistem yang membuatnya mampu melihat, mendengar ataupun berfikir, kebijaksanaan dan kekuasaan Allah Yang menciptakan semua ini dari ketiadaan justru telah jelas sudah.

Di dalam Al Qur’an, Allah mengajak manusia untuk merenungkan hal ini dan bersyukur:

وَاللَّهُ أَخْرَجَكُمْ مِنْ بُطُونِ أُمَّهَاتِكُمْ لا تَعْلَمُونَ شَيْئًا وَجَعَلَ لَكُمُ السَّمْعَ وَالأبْصَارَ وَالأفْئِدَةَ لَعَلَّكُمْ تَشْكُرُونَ

Dan Allah mengelarkan kamu dari perut ibumu dalam keadaan tidak mengetahui sesuatu pun, dan Dia memberi kamu pendengaran, penglihatan dan hati, agar kamu bersyukur. (Surat An-Nahl : 78)

Ayat lain menyatakan:

وَهُوَ الَّذِي أَنْشَأَ لَكُمُ السَّمْعَ وَالأبْصَارَ وَالأفْئِدَةَ قَلِيلا مَا تَشْكُرُونَ

Dan Dia-lah yang telah menciptakan bagi kamu sekalian, pendengaran, penglihatan, dan hati. Amat sedikitlah kamu bersyukur. (Surat Al-Mu’minun : 78)
sumber:Darul Kaut sar

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar