Showing posts with label Biologi. Show all posts
Showing posts with label Biologi. Show all posts

Sunday, September 3, 2017

Tubuh Manusia Diciptakan Dari Debu

Setiap hari, debu luar angkasa dari meteorit, komet, dan sisa-sisa tata surya kita yang lain jatuh ke atmosfer bumi. Para peneliti memperkirakan bahwa jumlah debu yang jatuh ke bumi adalah sebanyak 60 ton per hari. Pada bulan Maret 2017, para ilmuwan melaporkan bahwa partikel debu luar angkasa telah diidentifikasi di seluruh planet Bumi.

Tubuh manusia diciptakan dari debu bintang. Image: Wikimedia
Selama beberapa dekade, para pakar sains mengatakan bahwa manusia terbuat dari debu bintang. Dunia kita hakikatnya terdiri dari unsur-unsur yang terbentuk jauh di dalam inti bintang yang sekarang telah lama mati. Berdasarkan penelitian terhadap 150.000 bintang menunjukkan bahwa asumsi ini memang benar: Manusia memiliki sekitar 93-97 persen dari jenis atom yang sama dengan galaksi Bima Sakti. Adapun unsur-unsur kehidupan tampak lebih menonjol di pusat galaksi. Ada enam unsur kehidupan yang paling umum di Bumi (termasuk 97 persen massa tubuh manusia) yaitu karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, sulfur dan fosfor. Karena atom debu bintang adalah elemen yang lebih berat, persentase massa debu bintang ditubuh kita jauh lebih dominan. Kita dapat menyimpulkan bahwa 93-97 persen massa di tubuh kita secara literal adalah debu bintang.

Al-Qur’an menjelaskan hal ini dalam ayat berikut:

Dan di antara tanda-tanda kekuasaan-Nya ialah Dia menciptakan kamu dari tanah, kemudian tiba-tiba kamu (menjadi) manusia yang berkembang biak. [Surat Ar-Rum Ayat 20]

Kata تُرَابٍ atau “tanah” secara bahasa adalah debu. Kata “dust” juga digunakan dalam Al-Qur’an terjemahan bahasa Inggris. Tentu saja debu yang dimaksud dalam ayat di atas adalah debu yang ada di bumi. Karena itu, ada satu informasi tambahan yang perlu anda ketahui bahwa debu yang ada di bumi adalah berasal dari bintang.

Para ilmuwan telah menemukan partikel debu mikroskopis pada material meteorit di Bumi. Partikel debu mikroskopis tersebut kemungkinan terbentuk dari ledakan bintang yang terjadi jauh sebelum penciptaan matahari. Bintang itu dikenal sebagai Asymptotic Giant Branch atau bintang AGB. Ledakan tersebut mengeluarkan material berupa gas dan debu ke ruang antara bintang di galaksi. Beberapa material berperan dalam penciptaan tata surya.

Bintang AGB pada fase akhir. Image: Wikimedia
Lebih lanjut, tim ahli fisika nuklir menemukan adanya reaksi fusi antara proton dan bentuk oksigen yang disebut 17O. Efek dari reaksi nuklir ini diamati dengan jelas pada beberapa butir debu bintang yang ditemukan di meteorit. Hal ini memecahkan misteri asal usul debu yang ada di planet tata surya, termasuk bumi. Temuan ini membuktikan bahwa debu yang ada di bumi berasal dari bintang. Debu yang ada di bumi telah eksis jauh sebelum penciptaan tata surya.

Sebagai kesimpulan, manusia terbentuk dari dua materi utama: debu dan air. Campuran dari debu dan air dinamakan tanah liat (clay) yang banyak disebutkan dalam ayat-ayat di dalam Al-Qur’an. Wallaahu a’lam bishawaab.

Wednesday, August 16, 2017

Tubuh Manusia Tercipta Dari Air

Dalam sebuah studi, tubuh manusia dewasa rata-rata 65 persen adalah air. Angka ini dapat bervariasi secara substansial berdasarkan usia, jenis kelamin, dan adipositas (jumlah lemak dalam komposisi tubuh). Menurut beratnya, rata-rata pria dewasa sekitar 60 persen adalah air adapun rata-rata untuk wanita dewasa sekitar 50 persen adalah air. Pada bayi yang baru lahir sekitar 75-78 persen adalah air. Konsep ini dikenal sebagai air tubuh, yaitu kandungan air di dalam jaringan, darah, tulang dan tempat lain. Air ini merupakan bagian tubuh manusia yang signifikan, baik berat maupun volume.
 
Air dalam tubuh manusia. Image: pbslearningmedia
Setiap hari manusia harus mengkonsumsi sejumlah air untuk bertahan hidup. Tentu saja, ini bervariasi menurut usia dan jenis kelamin, dan juga dimana seseorang tinggal. Umumnya, pria dewasa membutuhkan sekitar 3 liter per hari sementara kebutuhan wanita dewasa sekitar 2,2 liter per hari.

Al-Qur’an menjelaskan hal ini dalam ayat berikut:

Dan Dia (pula) yang menciptakan manusia dari air lalu dia jadikan manusia itu (punya) keturunan dan mushaharah dan adalah Tuhanmu Maha Kuasa. [Surat Al-Furqan Ayat 54]

Sebagian besar air tubuh berada dalam cairan intraselular (2/3 bagian). Adapun sisanya berada dalam cairan ekstraselular (1/3 bagian). Jumlah air bervariasi, tergantung organnya. Sebagian besar air berada dalam plasma darah (20 persen dari total tubuh). Menurut sebuah penelitian, jumlah air di hati dan otak manusia adalah 73 persen, paru-paru sekitar 83 persen, otot dan ginjal sekitar 79 persen, kulit sekitar 64 persen dan tulang sekitar 31 persen.


Tubuh membutuhkan air minum karena 2,5 liter air hilang setiap hari. Ada dua isu utama yang menekankan perlunya menjaga tubuh dengan mengkonsumsi air dalam jumlah tertentu. Pertama, air yang masuk ke dalam tubuh kita bisa mencegah toksin dan zat kimia yang bersifat destruktif pada sel. Air membawa semua mineral dan nutrisi yang dibutuhkan untuk metabolisme sel serta menghilangkan zat yang bisa merusak sel. Kedua, air terlibat dalam setiap fungsi tubuh, bertindak sebagai konduktor aktivitas elektrokimia, dengan memindahkan air dari satu sel saraf ke sel lainnya dengan lancar dan efektif. Wallaahu a’lam bishawaaab.

Friday, September 23, 2016

Adam Sebagai Manusia Modern Pertama [1]

Konsep Adam a.s dan Hawa sebagai manusia paling awal yang menghuni bumi termasuk sulit untuk dikaji. Ada beberapa persoalan terutama ketika membahas keberadaan Adam a.s dan Hawa dalam timeline manusia prasejarah. Dengan mempelajari dan memahami konsep evolusi manusia secara menyeluruh, kita akan menemukan wawasan dan perspektif baru mengenai eksistensi Adam a.s dan Hawa dalam Al-Quran.

Penemuan fosil Homo Habilis

Homo Habilis muncul di Afrika Timur sekitar 2,8 – 2,75 juta tahun yang lalu. Mereka dianggap sebagai manusia-manusia paling awal yang ada di bumi. Mereka muncul sebagai manusia yang pertama kali menguasai teknologi alat batu. Walaupun demikian, kalau kita berasumsi bahwa Nabi Adam dan keluarganya sebagai Homo Habilis, maka hal ini tidak tepat. Manusia purba pada masa itu belum mengenal atau menggunakan pakaian dalam keseharian mereka.

Homo Habilis. Image: Wikimedia
Al-Quran menjelaskan sebagai berikut:

Maka Kami berkata: ''Hai Adam, sesungguhnya ini (iblis) adalah musuh bagimu dan bagi isterimu. Maka sekali-kali janganlah sampai ia mengeluarkan kamu berdua dari surga, yang menyebabkan kamu menjadi celaka. Sesungguhnya kamu tidak akan kelaparan di dalamnya dan tidak akan telanjang. [Surat Ta Ha ayat 117-118]

Dalam ayat yang lain:

Maka syaitan membujuk keduanya (untuk memakan buah itu) dengan tipu daya. Tatkala keduanya telah merasai buah kayu itu, nampaklah bagi keduanya aurat-auratnya, dan mulailah keduanya menutupinya dengan daun-daun surga. Kemudian Tuhan mereka menyeru mereka: "Bukankah Aku telah melarang kamu berdua dari pohon kayu itu dan Aku katakan kepadamu: "Sesungguhnya syaitan itu adalah musuh yang nyata bagi kamu berdua?" [Surat Al-A’raf ayat 22]

Para peneliti yang tergabung di Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, telah melakukan analisis genetik terhadap kutu tubuh manusia. Hasilnya menunjukkan bahwa mereka berasal sekitar 107.000 tahun yang lalu. Secara anatomi, manusia pada masa itu memiliki rambut tubuh yang sangat jarang, adapun kutu tubuh membutuhkan pakaian untuk bertahan hidup. Maka hal ini menunjukkan periode penemuan pakaian paling sederhana. Pakaian pada awalnya untuk melindungi tubuh manusia dari cuaca ekstrem dan fitur lingkungan lainnya. Seiring waktu,pakaian digunakan untuk keamanan diri, kenyamanan, dan kesopanan serta untuk mencerminkan makna religius, budaya dan sosial.

Untuk mengetahui keberadaan nabi Adam a.s di bumi (selain eksistensi pakaian) ada beberapa penalaran yang dapat kita gunakan.

1. Most recent common ancestor

Dalam silsilah genetik, most recent common ancestor (MRCA) adalah individu dimana semua orang yang hidup hingga hari ini dapat terhubung melalui garis genetik. Secara umum, tidak mungkin untuk mengidentifikasi MRCA secara spesifik, namun perkiraan waktu di mana MRCA hidup dapat dipelajari.

Y Chromosomal Adam. Image: Wikimedia
Perkiraan tersebut dapat diberikan berdasarkan hasil uji DNA dan tingkat mutasi, atau dengan mengacu pada model silsilah non-genetik. Menurut sebuah penelitian, MRCA hidup dalam rentang waktu antara 15.000 hingga 5.000 tahun yang lalu.

Al-Quran menjelaskan sebagai berikut:

Hai sekalian manusia, bertakwalah kepada Tuhan-mu yang telah menciptakan kamu dari seorang diri, dan dari padanya Allah menciptakan isterinya; dan dari pada keduanya Allah memperkembang biakkan laki-laki dan perempuan yang banyak. Dan bertakwalah kepada Allah yang dengan (mempergunakan) nama-Nya kamu saling meminta satu sama lain, dan (peliharalah) hubungan silaturrahim. Sesungguhnya Allah selalu menjaga dan mengawasi kamu. [Surat An-Nisa' Ayat 1]

Menurut tafsir Ibnu Katsir: Allah memerintahkan makhluk-Nya agar takwa kepada-Nya dengan menyembah Dia Sendiri tanpa sekutu. Dia juga mengingatkan mereka akan kemampuan-Nya, karena Dia menciptakan mereka semua dari satu pribadi, Adam, damai sejahtera baginya.

Menurut tafsir Maududi: Pengantar ini sesuai dengan hukum dan peraturan tentang hak asasi manusia. Di satu sisi, orang-orang didesak untuk takut kepada Allah agar bisa melepaskan diri dari ketidaksenangan-Nya. Di sisi lain, mereka telah diingatkan bahwa semua manusia bermunculan dari satu nenek moyang dan sama-sama saling terkait satu sama lain.

2. Melacak asal muasal hewan ternak

Para peneliti mengekstraksi DNA dari tulang-belulang ternak domestik yang digali di situs-situs arkeologi Iran. Situs-situs ini memiliki rentang waktu yang hampir sama dengan penemuan pertanian dan berada di wilayah dimana ternak pertama kali dijinakkan. Mereka berkesimpulan bahwa semua ternak bermula dari hanya 80 hewan yang dijinakkan dari sapi liar di Timur Dekat sekitar 10.500 tahun yang lalu, berdasarkan studi genetik.

Image: Wikimedia
Informasi ini penting dalam mempelajari eksistensi Nabi Adam a.s berdasarkan ayat berikut:

Dia menciptakan kamu dari seorang diri kemudian Dia jadikan daripadanya isterinya dan Dia menurunkan untuk kamu delapan ekor yang berpasangan dari binatang ternak. Dia menjadikan kamu dalam perut ibumu kejadian demi kejadian dalam tiga kegelapan. Yang (berbuat) demikian itu adalah Allah, Tuhan kamu, Tuhan Yang mempunyai kerajaan. Tidak ada Tuhan selain Dia; maka bagaimana kamu dapat dipalingkan? [Surat Az-Zumar Ayat 6]

Timur Dekat kuno adalah rumah peradaban awal di wilayah yang kira-kira sama seperti Timur Tengah saat ini. Mengacu pada temuan di atas, kita bisa mengabaikan rentang waktu antara 15.000 hingga 10.500 tahun yang lalu. Rentang waktu Nabi Adam a.s hidup di bumi menjadi kira-kira 10.500 – 5.000 tahun lalu.

3. Melacak asal muasal bahasa lisan

Asal muasal bahasa lisan sudah dikaji oleh pakar linguistik dalam kurun waktu yang sangat lama. Kemampuan kita untuk berkomunikasi melalui perkataan membuat manusia berbeda dari hewan. Walaupun demikian, para ilmuwan dan ahli bahasa hanya bisa berhipotesis bagaimana, di mana dan kapan semuanya dimulai. Secara anatomi, manusia memiliki area Broca yaitu bagian dari otak manusia yang berperan pada proses bahasa, serta kemampuan dan pemahaman berbicara.

Area Broca. Image: Wikimedia
Al-Quran menjelaskan sebagai berikut:

Dia menciptakan manusia. Mengajarnya pandai berbicara.[Surat Ar-Rahman Ayat 3-4]

Keduanya berkata: "Ya Tuhan kami, kami telah menganiaya diri kami sendiri, dan jika Engkau tidak mengampuni kami dan memberi rahmat kepada kami, niscaya pastilah kami termasuk orang-orang yang merugi. [Quran 7: 23]

Ahli bahasa telah lama menduga bahwa sebagian besar bahasa Eropa dan subkontinen India berasal dari satu bahasa kuno. Sebuah penelitian oleh Dr. Russell D. Gray dan Quentin D. Atkinson menegaskan bahwa akar dari bahasa Indo-Eropa, mencakup bahasa Inggris dan hampir semua bahasa yang digunakan di Eropa dan di India, bermula sekitar 8.700 tahun yang lalu oleh para petani Neolitik di Anatolia, di Turki tengah. Dengan lebih dari 2,6 miliar pembicara saat ini (atau 45 persen populasi dunia), keluarga bahasa Indo-Eropa memiliki jumlah penutur terbesar untuk semua rumpun bahasa serta penyebaran terluas di seluruh dunia.

Penelitian yang dilakukan oleh Dr. Russell D. Gray dan Quentin D. Atkinson sejalan dengan analisis dari Prof. Syed Akheel Ahmed mengenai kapan Nabi Adam a.s turun ke bumi. Dalam bukunya yang berjudul ''Islam, Science & Renaissance: Their impact on universe & society'' diperkirakan Adam a.s berada di bumi sekitar 8.601 tahun yang lalu. Karena itu kita bisa mengambil kesimpulan bahwa Adam a.s dan Hawa berada di bumi antara 8.700 – 8.601 tahun yang lalu.

Tuesday, July 12, 2016

Peran Angin Dalam Penyerbukan Tanaman Dan Hujan

Dalam ilmu Biologi, terdapat istilah yang dikenal sebagai penyerbukan, atau polinasi (dari bahasa Inggris, pollination), berupa jatuhnya serbuk sari pada permukaan putik. Peristiwa ini merupakan bagian penting dari proses reproduksi tumbuhan berbiji. Penyerbukan yang sukses akan diikuti segera dengan peristiwa penting berikutnya, pembuahan. Sebagian tanaman melakukan proses penyerbukan melalui perantaraan angin. Hal ini dikenal sebagai anemophily. Tanaman yang melakukan proses penyerbukan melalui mekanisme angin tidak memiliki fitur-fitur seperti bunga yang mencolok, nektar, dan aroma. Sebagai gantinya, mereka menghasilkan serbuk sari ringan dan kering dari bunga kecil yang bisa terbawa angin dengan mudah. Walaupun demikian, konsep anemophily ternyata tidak hanya berperan dalam proses penyerbukan. Lebih jauh, pengetahuan modern menemukan bahwa anemophily berperan dalam pembentukan awan di langit.

Selain untuk penyerbukan, serbuk sari juga berperan dalam terbentuknya hujan melalui perantaraan angin. Image: Wikimedia
Para ilmuwan awalnya berasumsi bahwa partikel serbuk sari dianggap terlalu besar untuk dapat tinggal di atmosfer. Tetapi penelitian menemukan bahwa serbuk sari dapat terpecah menjadi partikel yang lebih kecil. Dengan ukuran yang lebih kecil, memungkinkan mereka mudah terbawa oleh angin untuk berada di atmosfer. Menggunakan laboratorium khusus, para peneliti menunjukkan bahwa serbuk sari bisa terpecah menjadi partikel cukup kecil untuk menciptakan kelembaban (kondensasi). Dengan kata lain, serbuk sari yang terbawa oleh angin berperan dalam proses terbentuknya hujan di langit. Hal ini juga dikenal sebagai cloud seed yaitu partikel kecil biasanya 1/100 ukuran tetesan uap air yang mengembun di awan. Konsep cloud seed digunakan dalam penyemaian awan, salah satu upaya untuk meningkatkan curah hujan.

Al-Qur’an menjelaskan hal ini dalam ayat berikut:

Dan Kami telah meniupkan angin untuk mengawinkan (tumbuh-tumbuhan) dan Kami turunkan hujan dari langit, lalu Kami beri minum kamu dengan air itu, dan sekali-kali bukanlah kamu yang menyimpannya. [Surat Al-Hijr Ayat 22]

Pemilihan kata الرِّيَاحَ (angin) yang diikuti oleh kata لَوَاقِحَ (penyerbukan) dan kata السَّمَاءِ مَاءً (hujan)  menunjukkan pengetahuan tersembunyi yang baru dikenal pada abad ini. Angin dalam hal ini memiliki dua peran sekaligus. Pertama, membantu proses penyerbukan pada tanaman atau dikenal sebagai anemophily. Kedua, sebagian dari serbuk sari tersebut dibawa oleh angin lebih jauh menuju awan di langit atau dikenal sebagai cloud seed. Kalau anemophily sebagai hasilnya adalah pembuahan, maka cloud seed sebagai hasilnya adalah hujan. Hal ini karena air membutuhkan partikel-partikel non-gas (serbuk sari, debu dan partikel-partikel lain) untuk membuat transisi dari uap ke cairan; Proses yang disebut kondensasi.


Kita melihat awan hampir setiap hari. Mereka melayang di langit di atas kita dan menghalangi Matahari. Terkadang awan berwarna putih, terkadang mereka gelap dan menutupi seluruh langit. Berbagai jenis awan bisa berarti berbagai jenis cuaca. Ahli meteorologi mempelajari formasi dan pembentukan awan untuk memahami cuaca dengan lebih baik.

Awan terdiri dari tetesan-tetesan air atau kristal-kristal air yang beku. Kebanyakan awan terbentuk saat udara hangat naik ke atmosfer dan mendingin. Semua udara mengandung beberapa uap air, walaupun demikian udara hangat dapat menahan lebih banyak uap air daripada udara dingin. Saat udara hangat menjadi dingin ketika sampai di atmosfir maka uap air berubah menjadi tetesan air atau tetesan es. Karena semakin banyak udara hangat yang menjadi dingin, tetesan-tetesan air terbentuk lebih banyak dan akhirnya terbentuk menjadi awan. Wallaahu a’lam bishawaab.

Saturday, July 2, 2016

Air Hujan Membawa Nutrisi Bagi Tanaman

Intensitas curah hujan di berbagai tempat di bumi tidak sama. Ada yang rendah, ada yang sedang, di tempat lain ada yang tinggi. Hampir semua setuju bahwa air hujan jauh melebihi air keran dalam kemampuannya untuk memberikan efek pertumbuhan positif pada tanaman. Berdasarkan pengamatan selama hampir 250 tahun, air hujan lebih kuat dalam merangsang pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan air yang tidak jatuh langsung dari awan. Hal ini cukup beralasan. Dengan intensitas curah hujan yang tepat, ladang dan kebun anda akan menjadi 'hijau segar' setelah diguyur air hujan.


Beberapa alasan kenapa air hujan lebih baik bagi tanaman:

1. Air hujan adalah 100% air lunak. Bebas dari garam, mineral, bahan kimia pengolahan, dan obat-obatan yang ditemukan dalam air kota, tanah, dan air permukaan. Hal ini karena air hujan adalah hidrasi murni.

2. Mengandung sedikit asam-alami. Tanaman yang paling organik tumbuh baik pada tingkat pH tanah antara 5,5 dan 6,5. Hal ini merupakan rentang pH yang tepat untuk air hujan. Adapun air kota, di sisi lain, didesain menjadi basa untuk melindungi pipa logam dari korosi, serta memiliki tingkat pH 8,5 atau lebih. Mengairi dengan air hujan akan membantu menjaga pH tanah Anda dalam keseimbangan yang sempurna.

3. Air hujan mengandung beberapa bahan organik. Ketika mengalir dari atap rumah Anda, air hujan mengandung jejak bahan organik. Misalnya seperti sampah daun, serbuk sari, kotoran burung dan sejenisnya.

4. Air hujan mengandung nitrat sebagai nutrisi yang sangat penting. Air hujan mengandung nitrat – dalam bentuk nitrogen. Nitrogen adalah salah satu dari tiga nutrisi penting yang dibutuhkan tanaman untuk berkembang, sangat diperlukan untuk pengembangan rimbun dedaunan.

Al-Quran menerangkan tentang keistimewaan air hujan dalam ayat berikut:

Dialah yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit sebagai atap, dan Dia menurunkan air dari langit, lalu Dia menghasilkan dengan hujan itu segala buah-buahan sebagai rezki untukmu; karena itu janganlah kamu mengadakan sekutu-sekutu bagi Allah, padahal kamu mengetahui. [Quran 2: 22]

Atmosfer kita terdiri dari sekitar 21 persen oksigen dan 78 persen nitrogen, tetapi hanya tanaman polong yang dapat mengambil nitrogen secara langsung dari atmosfer. Nitrogen adalah unsur hara yang memberikan efek tanaman menjadi lebih hijau dan lebih segar. Tanaman polong dalam hal ini memiliki simbiosis dengan bakteri rhizobia. Bakteri ini berperan dalam mengasimilasi nitrogen langsung dari udara. Adapun tanaman lain harus mengambil nitrogen dari tanah melalui sistem akar mereka.

Image: Wikimedia
Dalam sebuah penelitian, air hujan terbukti memiliki apa yang disebut sebagai mikronutrien seperti fosfor, potasium, kalsium, magnesium dan sodium. Jadi, air hujan lebih efektif dalam membuat tanaman lebih hijau (termasuk lebih cepat menghasilkan buah) karena kandungan nitrogen serta mikronutrien lain yang terlarut dalam air hujan, dimana unsur-unsur tersebut sangat cepat diambil oleh tanaman. Wallahu a'lam.

Saturday, April 9, 2016

Evolusi Terjadi Melalui Mutasi Genetik

Teori evolusi awal mulanya identik dengan seleksi alam, yang pertama kali dirumuskan dalam buku Darwin "On the Origin of Species" pada tahun 1859, adalah proses dimana organisme berubah dari waktu ke waktu sebagai akibat dari perubahan sifat fisik atau perilaku yang dapat diwariskan.

Evolusi. Image: Researchgate
Charles Darwin mengatakan evolusi terjadi pada seleksi alam dengan adanya variasi yang terus menerus, namun ia tidak pernah membuktikan terjadinya seleksi alam pada alam itu sendiri. Ketika ilmu pengetahuan modern menemukan konsep DNA maka teori seleksi alam terbukti tidak selalu tepat. Peneliti dari Pennsylvania State University memberikan penjelasan sebagai berikut:

“Setiap bagian tubuh kita dikendalikan oleh molekul, jadi Anda harus menjelaskan evolusi pada tingkat molekuler. Hal ini adalah mekanisme evolusi yang sebenarnya, bagaimana molekul berubah. Mereka berubah melalui mutasi. Mutasi berarti perubahan DNA melalui, misalnya, substitusi atau penyisipan [nukleotida]. Pertama Anda harus memiliki perubahan, dan kemudian seleksi alam dapat beroperasi atau mungkin tidak beroperasi. Saya katakan mutasi adalah kekuatan pendorong evolusi yang paling penting. Seleksi alam kadang terjadi, tentu saja, karena beberapa jenis variasi lebih baik dari yang lain, namun mutasi menciptakan berbagai jenis. Seleksi alam hanya bersifat sekunder.”

Contoh kesalahan mengenai seleksi alam adalah penelitian yang mengatakan bahwa seleksi lebih positif pada garis keturunan simpanse dibandingkan dengan garis keturunan manusia sejak dua spesies tersebut terpisah. Penelitian terbaru, bagaimanapun, menunjukkan bahwa kesimpulan penelitian tersebut keliru karena ketidakakuratan dalam urutan genom simpanse yang mendasarinya, yang memiliki kualitas lebih rendah daripada manusia.

Mutasi Genetik. Image: www.test.com
Mutasi genetik adalah perubahan permanen dalam urutan DNA yang membentuk gen, sehingga urutannya berbeda dari yang ditemukan pada kebanyakan orang. Al-Quran telah menjelaskan konsep mutasi genetik pada 14 abad yang lalu dalam ayat berikut:

Maka terangkanlah kepadaku tentang nutfah yang kamu pancarkan. Kamukah yang menciptakannya, atau Kamikah yang menciptakannya? Kami telah menentukan kematian di antara kamu dan Kami sekali-sekali tidak akan dapat dikalahkan, untuk menggantikan kamu dengan orang-orang yang seperti kamu (dalam dunia) dan menciptakan kamu kelak (di akhirat) dalam keadaan yang tidak kamu ketahui. Dan Sesungguhnya kamu telah mengetahui penciptaan yang pertama, maka mengapakah kamu tidak mengambil pelajaran (untuk penciptaan yang kedua)? [Surat Al-Waqi’ah Ayat 58 - 62]

NUTFAH - Secara harfiah berarti "setetes cairan". Dalam Al-Quran digunakan dalam tiga konotasi yang berbeda namun saling terkait, yaitu:

1. Nutfah Laki-Laki ==> sperma
2. Nutfah Perempuan (dijelaskan dalam Hadits) ==> ovum
3. Nutfah yang berbaur dari Nutfah laki-laki dan Nutfah perempuan, keduanya bercampur aduk dan saling bercampur satu sama lain. Hal ini dinyatakan dalam Al-Quran sebagai "Nutfatul Amshaq".

Kata أَمْثَالَكُمْ atau ''orang-orang yang seperti kamu'' tidak merujuk pada bentuk fisik manusia modern. Kalimat ini merujuk pada bentuk fisik selain manusia atau mirip manusia tetapi tidak lazim.

Ada dua jenis mutasi genetik yaitu herediter dan somatik. Mutasi herediter diwariskan dari orang tua dan eksis sepanjang kehidupan seseorang di hampir setiap sel di tubuh. Mutasi ini juga disebut mutasi germline karena mereka ada di sel induk atau sel sperma, yang juga disebut sel kuman. Ketika sel telur dan sel sperma bersatu, sel telur yang telah dibuahi menerima DNA dari kedua orang tua. Jika DNA ini memiliki mutasi, anak yang tumbuh dari sel telur yang dibuahi akan memiliki mutasi pada masing-masing selnya.

Mutasi somatik terjadi pada suatu waktu selama kehidupan seseorang dan hanya ada di sel-sel tertentu, tidak di setiap sel dalam tubuh. Perubahan ini bisa disebabkan oleh faktor lingkungan, atau bisa terjadi ketika ada kesalahan saat copy DNA selama pembelahan sel. Mutasi pada sel somatik (sel selain sperma dan sel telur) tidak dapat diteruskan ke generasi berikutnya.

Hypertrichosis. Image: Wikimedia
Dua pertanyaan paling mendasar dalam studi evolusi manusia berkisar seputar mengapa orang-orang awal mulai berjalan dengan dua kaki, bukan empat (dua tangan dan dua kaki) dan mengapa mereka kehilangan bulu primata mereka, terutama mengingat fakta bahwa kebanyakan primata lainnya tidak kehilangan bulu yang menutupi sekujur tubuh mereka. Primata lainnya juga tetap menggunakan tangan mereka secara ekstensif dalam berjalan dan terutama saat berlari. Contoh hominin yang berjalan dengan empat kaki dan memiliki bulu disekujur tubuh mereka adalah Nakalipithecus dan Ouranopithecus.

Al-Quran menjelaskan bahwa manusia bisa diubah menjadi makhluk lain melalui mutasi genetik, sebagaimana yang terjadi dengan manusia purba pada jaman dahulu.

Dan Tuhanmu Maha Kaya lagi mempunyai rahmat. Jika Dia menghendaki niscaya Dia memusnahkan kamu dan menggantimu dengan siapa yang dikehendaki-Nya setelah kamu (musnah), sebagaimana Dia telah menjadikan kamu dari keturunan orang-orang lain. [Surat Al-An'am Ayat 133]

Sama seperti ayat sebelumnya, kata مَا atau ''siapa / whatever'' dalam ayat di atas tidak merujuk pada bentuk manusia. (Kata Arab yang mengacu pada manusia adalah "men من", yang berarti "siapa / who" atau "siapapun / whoever" tapi tidak digunakan dalam ayat di atas). Demikian juga istilah ''orang-orang lain'' merujuk pada makhluk selain manusia, atau mirip manusia tetapi tidak lazim.

Menurut Al-Quran, manusia bisa mengalami perubahan fisik melalui mutasi genetik menjadi makhluk apapun, termasuk menyerupai ''orang-orang lain'' yang menurut studi evolusi adalah berjalan dengan empat kaki atau memiliki bulu di sekujur tubuh. Fenomena yang dikenal sebagai Hipertrikosis dan Sindrom Uner Tan memberi kita pemahaman yang lebih baik mengenai hal ini.


Hipertrikosis adalah jumlah abnormal pertumbuhan rambut di atas tubuh. Terdapat dua jenis hipertrikosis yang berbeda. Pertama adalah hipertrikosis umum yang terjadi di seluruh tubuh, dan kedua adalah hipertrikosis lokal yang dibatasi pada area tertentu. Hipertrikosis umum adalah kelainan genetik yang sangat langka. Telah diketahui bahwa jika janin terpapar pada senyawa hydantoin saat 9 minggu masa kehamilan, maka janin tersebut memiliki peluang untuk memiliki sindrom hipertrikosis.

Sindrom Uner Tan (UTS), adalah suatu sindrom yang kontroversial. Orang yang terkena sindrom ini berjalan dengan dua kaki dan dua tangan atau quadrupedal dan menderita kemampuan berbicara primitif. UTS adalah sindrom yang diajukan oleh ahli biologi evolusioner Turki Üner Tan setelah mempelajari lima anggota keluarga Ulaş di pedesaan Turki. Tan menjelaskan bahwa sifat genetik sindrom ini menunjukkan tahap mundur dalam evolusi manusia, yang kemungkinan besar disebabkan oleh mutasi genetik, kemudian mengubah transisi dari quadrupedality ke bipedality. Fenomena ini kemudian akan konsisten dengan teori evolusi yang terus berlanjut.

Sebagai penutup, mutasi genetik adalah faktor kunci dalam konsep evolusi. Dengan demikian Al-Quran secara tidak langsung telah menjelaskan mengenai evolusi. Ada perbedaan dengan para akademisi, tentu saja. Dari perspektif ilmiah, evolusi ada dengan sendirinya. Adapun dalam Al-Quran, evolusi terjadi karena kehendak Allah SWT. Wallaahu a'lam bishawaab.

Friday, April 8, 2016

Pembuluh Darah Arteri

Dalam ilmu biologi, kita mengenal dengan apa yang disebut sebagai pembuluh darah. Pengertian dari pembuluh darah sendiri adalah jaringan yang rumit dari tabung berongga yang mengangkut darah ke seluruh tubuh. Pembuluh darah memiliki peran yang sangat penting, mengingat darah berfungsi memberikan nutrisi yang berharga untuk menghilangkan limbah dari sel-sel tubuh kita. Pembuluh darah yang ada dalam tubuh kita tersusun dari lapisan jaringan ikat dan otot.

Ibnu an-Nafis. Image: Wikimedia
Ada tiga jenis pembuluh darah dalam tubuh kita. Pertama adalah pembuluh darah kapiler (dari bahasa Latin capillaris) ialah pembuluh darah terkecil di tubuh, berdiameter 5-10 μm, yang menghubungkan arteriola dan venula. Pembuluh darah ini memungkinkan pertukaran air, oksigen, karbon dioksida, serta nutrien dan zat kimia sampah antara darah dan jaringan di sekitarnya.

Ibnu an-Nafis adalah tokoh pertama yang mencetuskan teori adanya pembuluh darah kapiler dan teorinya itu dibuktikan oleh Marcello Malpighi.

Pembuluh darah yang kedua adalah arteri, berfungsi membawa darah dari jantung ke seluruh tubuh, merupakan bagian dari sistem peredaran darah. Arteri membawa darah yang mengandung oksigen setelah dipompa dari jantung. Arteri juga membantu jantung dalam memompa darah.

Dalam Al-Quran, kita akan menemukan keterangan mengenai Arteri sebagai berikut:

Seandainya dia (Muhammad) mengadakan sebagian perkataan atas (nama) Kami, niscaya benar-benar Kami pegang dia pada tangan kanannya. Kemudian benar-benar Kami potong urat tali jantungnya. [Quran 69: 44-46]

Arteri memiliki tekanan darah yang lebih tinggi daripada bagian lain dari sistem peredaran darah. Tekanan pada arteri bervariasi selama siklus jantung. Arteri akan mengalami tekanan tertinggi ketika jantung berkontraksi dan terendah saat jantung rileks. Variasi tekanan menghasilkan denyut, yang bisa dirasakan di daerah yang berbeda dari tubuh, seperti denyut nadi radial. Pembuluh arteri yang terpotong akan membuat darah mengalir keluar sangat cepat, sehingga sangat berbahaya.

Sistem Arteri. Image: Wikimedia
Pembuluh darah yang terakhir adalah pembuluh balik atau vena, yaitu pembuluh yang membawa darah menuju jantung. Darahnya banyak mengandung karbon dioksida. Umumnya terletak dekat permukaan tubuh dan tampak kebiru-biruan. Dinding pembuluhnya tipis dan tidak elastis. jika diraba, denyut jantungnya tidak terasa.

Pembuluh vena mempunyai katup sepanjang pembuluhnya. Katup ini berfungsi agar darah tetap mengalir satu arah. Dengan adanya katup tersebut, aliran darah tetap mengalir menuju jantung. Jika vena terluka, darah tidak memancar tetapi merembes. Wallahu a'lam.

Saturday, March 12, 2016

Saraf Sensorik Pada Kulit

Ketika kita berbicara tentang kulit dan dampak yang terjadi jika terkena api atau benda tajam, maka hal itu tidak bisa lepas dari apa yang (secara ilmiah) disebut sebagai nosiseptor, yaitu saraf sensorik pada kulit yang berfungsi menanggapi rangsangan berpotensi merusak dengan mengirimkan sinyal ke sumsum tulang belakang dan otak. Proses ini, disebut nosisepsi, inilah yang menyebabkan persepsi nyeri atau perih. Permukaan tubuh, yaitu kulit, mengandung jumlah yang sangat besar dari saraf sensorik yang dikenal sebagai nosiseptor, itulah kenapa kulit sangat sensitif terhadap rasa sakit.

Lapisan Kulit Manusia. Image: Wikimedia
Kulit manusia memiliki tiga lapisan. Meliputi Epidermis, Dermis dan Hipodermis:

1. Epidermis

Lapisan paling atas kulit manusia. Memiliki fungsi untuk membuat sel-sel kulit baru, memproduksi melanin, dan sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh.

2. Dermis

Merupakan lapisan kedua pada kulit manusia. Memiliki fungsi untuk menghasilkan keringat melalui kelenjar keringat, tempat akar rambut, tempat kelenjar yang memproduksi minyak, dan membawa darah ke kulit yang berperan penting dalam proses metabolisme.

3. Hipodermis

Merupakan lapisan ketiga pada kulit manusia. Memiliki fungsi untuk menghubungkan antara lapisan dermis dengan otot dan tulang, membantu pembuluh darah dan sel-sel saraf, mengontrol suhu tubuh, dan sebagai tempat menyimpan lemak.

Terkait dengan nosisepsi dan nosiseptor, Al-Quran memberikan keterangan mengenai hal ini dalam ayat berikut:

Sesungguhnya orang-orang yang kafir kepada ayat-ayat Kami, kelak akan kami masukkan mereka ke dalam neraka. Setiap kali kulit mereka hangus, Kami ganti kulit mereka dengan kulit yang lain, supaya mereka merasakan azab. Sesungguhnya Allah Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana. [Quran 4: 56]

Klasifikasi Luka Bakar. Image: Wikimedia
Kita mengenal ada tiga tingkat luka bakar yang terjadi pada kulit manusia. Walaupun ada juga yang membagi luka bakar menjadi empat tingkatan.

1. Luka Bakar Tingkat Pertama

Luka bakar ini hanya mempengaruhi lapisan luar kulit (epidermis). Hal ini dapat menyebabkan warna merah tanpa lecet. Tekstur pada kulit terlihat kering. Nosiseptor akan mengirimkan sinyal ke otak dan sumsum tulang belakang berupa rasa perih.

2. Luka Bakar Tingkat Kedua

Jenis luka bakar mempengaruhi lapisan kulit epidermis dan lapisan kulit kedua (Dermis). Hal itu dapat menyebabkan merah disertai bengkak. Tekstur pada kulit terlihat basah atau lembab, Melepuh atau mengembang. Nosiseptor akan mengirimkan sinyal ke otak dan sumsum tulang belakang berupa rasa perih yang teramat sangat.

3. Luka Bakar Tingkat Ketiga

Luka bakar ini mencapai ke dalam lapisan lemak di bawah kulit, bahkan hingga otot dan tulang. Daerah yang terbakar bisa hangus hitam atau putih. Tekstur pada kulit terlihat lilin atau kasar. Tidak seperti yang anda bayangkan, anda tidak akan merasakan apapun pada luka bakar tingkat tiga. Hal ini karena luka bakar tingkat tiga telah merusak saraf sensorik, artinya nosiseptor sudah tidak bisa lagi mengirimkan sinyal ke otak dan sumsum tulang belakang.

Luka bakar tingkat ketiga inilah yang dimaksud dalam ayat Al-Quran di atas sebagai ''hangus''. Karena itulah, Allah mengganti kulit penghuni neraka dengan kulit yang baru, untuk mengulangi proses azab dari awal. Wallahu a'lam.

Saturday, February 6, 2016

Laut Air Asin Dan Laut Air Tawar

Danau Ontario merupakan salah satu dari danau-danau besar air tawar (Great Lakes) yang ada di Amerika Utara. Danau ini memiliki keunikan karena tidak beku selama musim dingin. Nama danau Ontario berasal dari bahasa Iroquoian yang berarti "danau air yang bersinar." Bangsa Indian kemungkinan adalah penduduk yang pertama kali tinggal di daerah aliran sungai sekitar 7.000 tahun yang lalu. Saat ini, Danau Ontario adalah sumber air minum sekitar 9 juta orang yang tinggal di Ontario, Kanada dan New York State, Amerika Serikat. Karena ukuran danau dan hubungannya dengan Samudra Atlantik, Danau Ontario bisa disebut sebagai keajaiban ekologis. Semua air di Great Lakes mengalir melalui danau ini. Ikan-ikan melakukan perjalanan bolak-balik dari laut ke danau air tawar. Ada beberapa jenis ikan yang mampu hidup dalam air tawar dan air asin. Konsep ini dikenal sebagai Euryhaline; yaitu organisme (tanaman atau hewan) yang dapat beradaptasi dengan kadar salinitas.

Danau Ontario (kotak merah) & Teluk Santo Laurensius (kotak biru). Image: Wikimedia
Istilah Great Lakes sendiri merupakan serangkaian danau air tawar yang saling berhubungan yang terletak di wilayah perbatasan Kanada-Amerika Serikat. Karena karakteristik seperti laut (deburan ombak, angin yang berkelanjutan, arus kuat, kedalaman yang besar, dan cakrawala dalam jarak jauh) maka lima Great Lakes – termasuk danau Ontario - dikenal sebagai lautan pedalaman. Terdiri dari Danau Superior, Michigan, Huron, Erie, dan Ontario. Lima laut air tawar ini membentuk danau terbesar di Bumi, dengan total volume yang mengandung 21 persen permukaan air tawar dunia. Danau Ontario dalam hal ini terhubung ke teluk Santo Laurensius melalui sungai Santo Laurensius. Keduanya (danau Ontario & teluk Santo Laurensius) bertemu di muara sungai Santo Laurensius. Hal ini mengacu pada tempat di mana air tawar dan air asin bertemu.


Al-Quran memberikan penjelasan mengenai hal ini dalam ayat berikut:

Dia membiarkan dua lautan mengalir yang keduanya kemudian bertemu, antara keduanya ada batas yang tidak dilampaui masing-masing. [Surat Ar-Rahman Ayat 19-20]

Kata الْبَحْرَيْنِ atau “dua lautan” berasal dari kata bahr yang artinya perairan atau body of water. Perairan adalah suatu kumpulan massa air pada suatu wilayah tertentu, baik yang bersifat dinamis (bergerak atau mengalir) seperti laut dan sungai maupun statis (tergenang) seperti danau. Perairan ini dapat merupakan perairan tawar, payau, maupun asin (laut).

Dalam ayat lain terdapat keterangan sebagai berikut:

Dan Dialah yang membiarkan dua laut yang mengalir (berdampingan); yang ini tawar lagi segar dan yang lain asin lagi pahit; dan Dia jadikan antara keduanya dinding dan batas yang menghalangi. [Surat Al-Furqan Ayat 53]

Kata بَرْزَخًا وَحِجْرًا atau ''dinding dan batas'' secara bahasa bermakna tanah dan batu. Pertemuan antara danau Ontario dan teluk Santo Laurensius adalah muara sungai Santo Laurensius. Adapun yang dimaksud dengan ''dinding dan batas'' atau بَرْزَخًا وَحِجْرًا dalam hal ini adalah dua daratan yang dipisahkan oleh sungai Santo Laurensius. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa yang dimaksud dengan بَرْزَخًا وَحِجْرًا dalam ayat di atas adalah stratifikasi air di muara Sungai Santo Laurensius. Stratifikasi air terjadi ketika massa air dengan sifat yang berbeda membentuk lapisan yang bertindak sebagai penghalang pencampuran air. Lapisan ini biasanya diatur menurut kepadatan, dengan massa air kurang padat berada di atas lapisan yang lebih padat.


Aliran air dalam hal ini bermula dari 4 Great Lakes ==> danau Ontario ==> sungai Santo Laurensius ==> teluk Santo Laurensius ==> samudra Atlantik.
                                             <== samudra Arktik.

Terletak di Kanada timur, Teluk Santo Laurensius memiliki karakteristik geografis yang sangat unik. Sebenarnya teluk ini adalah laut semi-tertutup, yang meliputi area seluas sekitar 236.000 kilometer persegi. Berisi sekitar 35.000 kilometer kubik air, dengan kedalaman rata-rata sekitar 148 meter. Air laut mengalir masuk dan keluar dari teluk melalui hanya dua saluran. Air laut Arktik masuk melalui Selat sempit Belle Isle di utara. Adapun di selatan, air laut teluk Santo Laurensius mengalir ke laut Atlantik melalui selat Cabot yang lebih luas. Dengan tidak ada jalan lain ke Atlantik, Teluk Santo Laurensius relatif terisolasi. Air tawar dari berbagai sungai bercampur dengan air laut asin, menciptakan air payau yang ditemukan di muara. Aliran air tawar dari sungai menggerakkan peredaran air melalui teluk.

Al-Quran selanjutnya memberikan keterangan sebagai berikut:

Dan tiada sama (antara) dua laut; yang ini tawar, segar, sedap diminum dan yang lain asin lagi pahit. Dan dari masing-masing laut itu kamu dapat memakan daging yang segar dan kamu dapat mengeluarkan perhiasan yang dapat kamu memakainya, dan pada masing-masingnya kamu lihat kapal-kapal berlayar membelah laut supaya kamu dapat mencari karunia-Nya dan supaya kamu bersyukur. [Surat Fatir Ayat 12]

Sekitar enam ribu tahun yang lalu, bangsa Indian yang tinggal di wilayah Great Lakes menggunakan teknologi tembaga serta mendirikan komunitas berburu dan memancing. Mereka biasanya menggunakan pohon birch untuk membuat perahu yang dikenal dengan nama kano. Mayoritas permukiman Indian ada di sepanjang jalur air. Air menyediakan sarana transportasi yang mudah, ikan dan persediaan makanan lain yang berlimpah. Masyarakat Indian kuno menggunakan kano sepanjang rute perdagangan di perairan Amerika Utara, termasuk danau Ontario (Great Lakes) dan teluk Santo Laurensius.

Kano. Image: Wikimedia
Kano adalah sebuah perahu kecil dan sempit, yang biasanya digerakkan dengan tenaga manusia, tetapi juga lazim diberi layar. Kano biasanya lancip pada kedua ujungnya dan terbuka di bagian atasnya. Kano yang menggunakan tenaga manusia digerakkan dengan kayuh. Jumlah pengayuhnya tergantung pada ukuran kanonya sendiri (yang paling umum dua).

Arkeolog telah mengkonfirmasi lebih dari 85 kano bangsa Indian yang ditemukan di dekat wilayah Gainesville. Biro Penelitian Arkeologi Florida mengkonfirmasikan bahwa kano-kano tersebut memiliki usia berkisar antara 500 sampai 5.000 tahun, yang sebagian besar dibuat antara 3.000 dan 5.000 tahun yang lalu. Peneliti melakukan tes radiokarbon, sambil mencatat panjang, lebar, kedalaman dan di mana mereka ditemukan. Kano, yang kemungkinan digunakan sebagai kapal nelayan, panjangnya mencapai 22 kaki. Pengujian pada enam kano menunjukkan kapal-kapal kuno tersebut terbuat dari kayu pinus. Wallaahu a'lam bishawaab.