Apakah Kematian Benar-benar Tidak Bisa Dihindari?

Suara.com - William Park, BBC Future

Ubur-ubur dan kerabatnya memberi petunjuk menggiurkan tentang kemungkinan hidup abadi jadi mengapa makhluk lain harus mati?

Dari semua organisme air aneh dan menakjubkan yang berseliweran di laut dan sungai, hydra mungkin paling sering tak diperhatikan.

Namanya diambil dari makhluk berkepala ular dari mitologi Yunani Kuno yang bila lehernya dipotong, dia bisa tumbuh kembali.

Baca Juga: Candi Ratu Boko, Situs Purbakala yang Indah dan Terawat di Indonesia

Hydra adalah kerabat air tawar dari ubur-ubur, anemon dan karang.Bentuknya mirip seperti biji dandelion, dengan tubuh panjang dan jumbai tentakel di salah satu ujungnya - tampak tak istimewa.

Tetapi mereka punya sifat luar biasa yang membuat dunia biologi penasaran: mereka dapat beregenerasi.

Jika Anda memotong hydra menjadi banyak bagian, setiap penggalnya akan tumbuh kembali menjadi individu baru yang lengkap.

Sifat regeneratif mereka telah menggelitik minat ahli biologi untuk mencari bukti keabadian di alam.

Mengapa spesies ini tampaknya tidak mati secara alami?Dan apakah kematian benar-benar tidak bisa dihindari?

Baca Juga: Menjelajahi Gua Purbakala di Ngalau Indah Payahkumbuh Sumatera Barat

Proses penuaan digambarkan pada pertengahan abad ke-20 sebagaipertukaran antara kemampuan reproduksi dan pemeliharaan sel.

Di awal kehidupan, organisme menggunakan sumber dayanya untuk tumbuh dan menjaga tubuh tetap sehat singkatnya, untuk memelihara sel-sel kita.

Di masa kanak-kanak dan remaja, tujuan sel-sel kita adalah untuk tetap hidup dan menjadi sekuat dan sesehat mungkin.

Setelah masuk fase kematangan seksual, prioritas beralih ke kemampuan reproduksi.Bagi sebagian besar organisme dengan sumber daya terbatas, saat tubuh memprioritaskan sel untuk menghasilkan keturunan, maka kesehatan menjadi nomor dua.

Contohnya, ikan salmon dewasa yang berenang ke hulu untuk bertelur, akan segera mati setelahnya.

Semua tenaganya dikerahkan supaya mereka bisa sampai ke tempat bertelur, dan ketika sampai, mereka akan memanfaatkan kesempatan itu sebaik-baiknya.

Kemungkinan salmon berenang kembali ke hilir, bertahan satu tahun lagi di laut, melakukan lagi perjalanan yang sama, dan berhasil bertelur lagi sangat kecil. Seleksi alam tidak akan pernah mendukung mereka.

Bagaimanapun, mereka telah berhasil mewariskan gen mereka dan menghasilkan keturunan.

Tetapi pemahaman saat ini tentang mengapa makhluk hidup berakhir mati sedikit lebih spesifik.

Ketika organisme mencapai kematangan seksual, kekuatan seleksi alam melemah, dan proses penuaan dimulai, yang akhirnya mengarah pada kematian.

Tapi kematian bukanlah cara alam membuka jalan bagi generasi berikutnya, yang mungkin "menarik dari sudut altruistik", kata Alexei Maklakov, seorang profesor biologi evolusioner dan biogerontologi di University of East Anglia, Inggris.

Selama kita hidup, gen-gen kita akan terus mengalami mutasi.Beberapa mutasi benar-benar acak, sementara yang lain merupakan hasil dari diet kita atau faktor eksternal seperti sinar UV.

Kebanyakan mutasi gen tidak berefek apa-apa atau berbahaya, dan hanya sangat sedikit mutasi gen yang berguna.

Sebelum fase kematangan seksual, "mutasi gen apa pun yang mengurangi kemungkinan organisme untuk bereproduksi, atau bahkan membunuh organisme sebelum bereproduksi, akan sangat diseleksi oleh alam, kata Gabriella Kountourides, ahli biologi evolusi di departemen antropologi di Universitas Oxford.

Tapi begitu suatu organisme mencapai kematangan seksual, dan ia mampu mewariskan gennya ke generasi berikutnya, kekuatan seleksi alam melemah.

Kita lihat lagi contoh dari ikan-ikan salmon. Mereka bisa dianggap berhasil karena dapat tumbuh dewasa dan bereproduksi. Keturunan mereka juga punya kemungkinan besar untuk beranak pinak.

Jika ada mutasi gen terjadi pada salmon setelah mereka bertelur yang secara acak membuatnya berumur lebih panjang dan dia bisa bertahan hidup setahun lagi (meskipun ini sangat kecil kemungkinannya), maka keturunan mereka tidak akan punya kelebihan signifikan.

Ikan-ikan salmon ini, toh sudah punya satu generasi (tanpa mutasi).

Kemampuan reproduksi dianggap lebih penting

Hanya ada sedikit manfaat, dilihat dari sudut pandang seleksi alam, untuk menghabiskan tenaga agar tubuh tetap sehat setelah selesai bereproduksi.

Akibatnya, setiap gen yang terlibat untuk menyehatkan tubuh tidak akan menjadi subjek seleksi alam, dan mutasi akan menjadi semakin umum.

Mungkin individu ini ingin tetap hidup. Tapi di titik ini, seleksi alam tidak akan bekerja begitu keras lagi, karena tidak ada lagi yang bisa disumbangkan untuk generasi selanjutnya, kata Kountourides.

Tentu saja, tidak semua organisme seekstrem salmon yang hanya bertelur sekali selama hidupnya.

Beberapa spesies bertahan hidup lebih lama untuk memiliki lebih banyak keturunan.

Namun, sebagian besar mutasi pada DNA kita akan memiliki konsekuensi negatif atau tidak sama sekali.

Tubuh kita akan mampu memperbaiki sebagian dari kerusakan DNA ini, tetapi kemampuan kita untuk melakukannya menurun seiring bertambahnya usia karena kekuatan seleksi alam yang lemah.

Ini berarti penuaan dan kematian terjadi dalam dua cara akumulasi mutasi-mutasi negatif karena seleksi alam yang lemah dan mutasi yang sebenarnya menguntungkan untuk tujuan reproduksi, namun berbalik menjadi negatif untuk umur panjang.

Salah satu contohnya adalah mutasi gen BRCA.Gen ini diketahui secara signifikan meningkatkan risiko kanker payudara dan ovarium, tetapi juga dikaitkan dengankesuburan yang lebih tinggi pada perempuan yang mengalami mutasi.

Bisa jadi mutasi gen BRCA menawarkan keuntungan reproduksi di awal kehidupan, tapi berubah menjadi penyebab risiko kesehatan yang lebih besar di kemudian hari.

Ketika seleksi alam melemah setelah fase kematangan seksual, tubuh akan tetep menjaga gen yang penting untuk reproduksi.

"Apa pun yang terjadi lebih dulu dalam kehidupan akan lebih kuat daripada apa pun yang terjadi setelah usia reproduksi. Karena potensi reproduksi dianggap yang paling penting," kata Kaitlin McHugh, ahli biologi dari Oregon State University.

Penuaan sel, di mana sel berhenti membelah, mungkin merupakan contoh lain dari keuntungan awal kehidupan yang berbalik menjadi kerugian di akhir kehidupan.

Penuaan sel melindungi kita dari kanker karena dia dapat mencegah sel-sel yang mengandung DNA rusak berkembang biak.

Namun, di kemudian hari, sel-sel tua akan menumpuk di jaringan, menyebabkan kerusakan dan peradangan, dan merupakan awal dari penyakit yang berkaitan dengan usia.

Meskipun sebagian besar spesies menua, adabeberapa pengecualian.Banyak tanaman menunjukkan "penuaan yang dapat diabaikan", misalnya, dan beberapa spesies telah diketahui hidup selama ribuan tahun.

Salah satu contoh yang sangat menarik adalah pohon pando di Hutan Nasional Fishlake di Utah, Amerika Serikat.

Pepohonan itu sebenarnya adalah koloni pohon aspen jantan yang identik secara genetik dan disatukan oleh sistem akar tunggal.

Koloni pohon ini mencakup area seluas lebih dari400.000 meter persegidan diperkirakan memiliki berat lebih dari 6.613 ton.Beberapa perkiraan menunjukkan usianya bisalebih dari 10.000 tahun.

Kerabat hydra, ubur-ubur, memiliki cara cerdik lain untuk memastikan umurnya panjang - ia mampu kembali dari fase kehidupan dewasa ke fase polip awal jika terluka, sakit, atau stres.

"Meskipun pada titik tertentu, Anda harus bertanya pada diri sendiri apakah itu individu yang sama atau sesuatu yang berbeda?"kata McHugh.

Ada juga anggapan bahwa beberapa spesies menjadi lebih sukses seiring bertambahnya usia - atau disebut sebagai "penuaan negatif" - tetapi pembuktian untuk teori ini masih terlalu samar, kata Maklakov.

"Jika ekologi sebuah spesies sedemikian rupa sehingga tingkat reproduksi terlalu rendah, atau mereka tidak dapat bereproduksi di awal kehidupan sama sekali, maka ini akan mengubah cara seleksi alam terjadi," kata Maklakov.

Contohnya dapat ditemukan pada hewan-hewan yang kawin dalam kelompok kawanan, misalnya walrus atau rusa.

Satu pejantan mungkin mengendalikan seluruh kawanan betina.Besarnya kelompok itu, dan oleh karena itu jumlah keturunan yang mungkin dimiliki oleh jantan tersebut, dapat meningkat seiring dengan usia dan ukurannya.Jadi, hasil reproduksinya terus meningkat.

Meskipun benar bahwa beberapa spesies dapat mempertahankan kecakapan reproduksi mereka seiring bertambahnya usia, mereka bukanlah contoh nyata dari penuaan negatif, dan penelitian membuktikannya, kata Maklakov.

Pada akhirnya, seekor walrus tidak akan bisa mengendalikan kelompok mereka tanpa batas.

Peranan seks untuk umur panjang

Tapi seks mungkin memainkan peran aneh dalam bagaimana manusia menua.

Perempuan yang melakukan hubungan seks secara teratur akan masuk masa menopause lebih lama, menurut sebuah studi oleh Megan Arnot dan Ruth Mace dari University College London.

Mereka berteori, bahwa ini mungkin adalah contoh pertukaran bahwa energi yang dikeluarkan untuk melakukan ovulasi dapat digunakan dengan lebih baik oleh seluruh tubuh jika tidak ada kemungkinan untuk hamil.

Tetapi di dunia hewan lainnya, menjadi lebih subur tampaknya mempercepat penuaan.

Kelelawar yang memilikilebih banyak keturunan hidup lebih pendek, misalnya, daripada mereka yang memiliki lebih sedikit keturunan.

Mungkin, saat diberi kesempatan untuk bereproduksi, mereka menginvestasikan segalanya untuk tujuan itu.

"Ada pergeseran dengan waktu, di mana organisme yang bereproduksi dengan sangat baik di awal kehidupan, tidak terlalu sehat di akhir kehidupan," kata McHugh.

Sekali lagi, hydra merupakan pengecualian dari aturan ini.Tingkat kesuburan mereka tampaknya tidak menurun selama masa hidup mereka.

Lalu ada pula spesies yang rentang hidupnya sangat bervariasi antar jenis kelamin.

Biasanya, semut, lebah, dan rayap memiliki raja atau ratu yang mungkin sangat subur dan berumur panjang dibandingkan dengan pekerja mereka yang mandul.

Dalam kasus mereka, mengapa tenaga untuk reproduksi tidak mengurangi umur mereka?

Jawabannya, mungkin raja atau ratu terlindung dari banyak ancaman yang dihadapi para pekerja, dan ada perbedaan dalam dua gaya hidup mereka sehinggateori penuaan tidak berlakuuntuk mereka secara setara.

Jika kemampuan reproduksi memiliki pengaruh yang begitu kuat pada rentang hidup kita, mengapa manusia hidup begitu lama setelah banyak dari kita berhenti memiliki anak?

Hipotesis tentang nenek menunjukkan bahwa penting bagi kerabat yang lebih tua untuk tetap hidup karena reproduksi adalah masalah yang mahal dan berisiko.

Seorang nenek dapat memastikan kelangsungan hidup beberapa gennya sendiri dengan berinvestasi pada cucu-cucunya, sehingga umur yang lebih panjang dapat membawa keuntungan dari sudut pandang seleksi alam.

"Keluarga yang memiliki nenek di sekitar merekamemiliki kebugaran reproduksi yang jauh lebih tinggi, mungkin karena sang ibu dapat fokus untuk memiliki lebih banyak anak dan sang nenek membantu membesarkan anak-anak yang sudah ada," kata Kountourides.

Tetapi karena cucu hanya berbagi 25% dari gen mereka dengan nenek, cucu sebenarnya memiliki kekerabatan yang sama seperti sang nenek dengan sepupunya.

"Bisa juga karena di masa lalu tidak cukup banyak perempuan dapat bereproduksi di usia 50 tahun. Jadi, seleksi alam tentang apa yang terjadi pada sistem reproduksi perempuan pada usia 50 tahun sangat, sangat rendah," kata Maklakov, merujuk ke prinsip inti penuaan bahwa setelah bereproduksi, seleksi alam melemah.

Banyak dari apa yang terjadi pada tubuh kita di akhir masa kehidupan mungkin tidak menyenangkan tetapi tidak ada kekuatan kuat evolusi yang dapat melindungi kita dari menua.

*William Park adalah jurnalis senior untuk BBC Future dan dapat diikuti di Twitter melalui@williamhpark

-

Versi bahasa Inggris artikel ini dengan judul Why do we die? dapat anda baca di BBC Future.