Belajar tentang Perubahan dari Pertarungan Lamarck vs Cuvier

Bagi saya, menilik sejarah sains berguna untuk memahami bagaimana sains selama ini dilakukan dan bagaimana peradaban ikut berevolusi bersama perubahan paradigma. Dalam kasus Teori Evolusi, saya mendapati bahwa gagasan-gagasan dalam teori tersebut berubah seiring waktu bersama dengan pemahaman dan penemuan yang terus berlangsung sepanjang zaman. Satu fragmen dalam sejarah Teori Evolusi yang kita kenal sekarang yang paling menarik perhatian saya adalah jaman abad ke-18 ketika Lamarck dan Cuvier hidup. Pertarungan mereka merupakan contoh menarik dialog antar-paradigma yang sehat sekaligus tidak sehat.

Lamarck dianggap sebagai salah seorang naturalis yang pertama mengusulkan kerangka pemikiran yang koheren tentang perubahan spesies sampai On the Origin of Species terbit. Namun, di masanya, teori ini selalu dipandang sebelah mata oleh mereka yang menganggap spesies tak mungkin berubah. Hal ini sedikit-banyak saya pahami sebagai ulah salah seorang naturalis pada masa itu yang sangat pintar menjual temuannya: Cuvier.


Image resultJean-Baptiste Lamarck adalah seorang naturalis Prancis pada era Revolusi Prancis yang mengajukan gagasan bahwa spesies dapat berubah bersama perubahan lingkungan. Ia dikenal dengan teorinya bahwa spesies akan mengalami perubahan struktur seiring dengan penggunaan struktur tersebut dan perubahan ini akan diturunkan ke generasi selanjutnya. Contoh yang dia pakai dalah tikus tanah yang buta atau ketiadaan gigi dalam paruh burung.

Georges Cuvier.pngGeorges Cuvier juga seorang naturalis Prancis; ia hidup di masa yang sama dengan Lamarck. Lain halnya dengan rekan naturalisnya, ia tidak suka dengan gagasan bahwa spesies dapat berubah seiring waktu. Latar belakangnya sebagai paleontolog membuatnya melihat bahwa spesies tak mungkin begitu saja mengubah fitur yang sudah sangat cocok dengan habitat mereka tanpa menurunkan kelulushidupan spesies tersebut.


Bermula dari membaca tulisan Elizabeth Kolbert dalam bukunya The Sixth Mass Extinction: An Unnatural History, saya melihat dari berbagai sumber bahwa Lamarck begitu disalahpahami oleh sebagian besar evolusionis karena elegi yang ditulis Cuvier untuk Lamarck ketika sang naturalis wafat. Cuvier lebih banyak mengritisi pekerjaan Lamarck alih-alih mengenang hidupnya. Karena Cuvier merupakan saintis yang sangat “menjual” di zamannya, tulisan Cuvier menggema sepeninggal Lamarck dan tidak ada lagi yang berusaha mengerjakan teori Lamarck hingga buku Darwin keluar.

Pertarungan Lamarck vs Cuvier

Untuk memahami bagaimana Cuvier melakukannya, kita perlu pahami dulu bahwa Lamarck punya dua ide besar untuk menjelaskan perubahan spesies: spesies beradaptasi dan spesies berubah ke bentuk yang semakin kompleks. Idenya berbasiskan kepada penemuan Spallanzani yang mendukung teori generatio spontanea; makhluk hidup dapat muncul dari substansi tak hidup. Menurut Lamarck,

“Pergerakan cairan yang sangat cepat akan mengukir kanal-kanal di antara jaringan-jaringan yang rapuh. Kemudian, aliran ini akan makin bervariasi, membentuk organ-organ yang berbeda. Cairan ini, sekarang semakin kompleks, menjadi sumber varian sekresi yang lebih bervariasi dan berbagai substansi yang menyusun suatu organ.” (Histoire naturelle des animaux sans vertebres, 1815)

Lamarck menggunakan prinsip kimia dan fisika sepenuhnya untuk menjelaskan perubahan spesies dari sederhana menjadi kompleks. Karena prinsip fisika dan kimia yang demikian, biologi juga semestinya demikian. Sebagai konsekuensinya, organisme dapat berubah ketika menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Penggunaan sutau organ secara berkelanjutan akan membantu perkembangan organ dan memberi organ tersebut kekuatan yang sebanding dengan lama penggunaannya. Ketika suatu organ tidak digunakan, tentu saja, kondisi organ tersebut akan memburuk dan lama-lama menghilang dari suatu spesies. Kadar penggunaan organ ini diatur oleh lingkungan dan akan diturunkan ke generasi selanjutnya oleh individu yang mengalami perubahan tersebut.

Cuvier menganggap penjelasan Lamarck tidak cukup untuk membuktikan bahwa spesies dapat berubah seiring waktu. Menurut Cuvier dalam eleginya teori Lamarck bergantung kepada dua hal yang sangat arbitrer dan tak dapat dibuktikan: suatu cairan yang dapat berubah dan organ dapat berubah sesuai keinginan. Lebih lanjut dia membawa kritiknya ad hominem,

“Sebuah sistem yang dibangun berdasarkan fondasi yang demikian dapat menawan imajinasi seorang penyair; seorang ahli metafisika dapat menurunkan sistem yang sama sekali baru darinya; namun sistem ini sama sekali tak dapat lolos dari pengujian seseorang yang telah membedah sebuah tangan, sebuah organ internal, atau bahkan sehelai bulu.” (Éloge de M. de Lamarck)

Cuvier menolak kedua ide ini berdasarkan hasil observasinya terhadap fosil-fosil yang tak pernah ia lihat mengalami perubahan transisional dalam anatomi. Spesies mengalami apa yang disebut “punctuated equilibrium” ketika strata fosil yang lebih muda menghasilkan bentuk yang sama sekali berbeda dari strata fosil yang lebih tua. Ia berusaha mengacu kepada bencana-bencana alam dalam Alkitab yang memusnahkan hewan-hewan ini. Lamarck melawan dengan menyatakan bahwa perubahan yang dia maksudkan terjadi dalam waktu yang sangat lama sehingga tak dapat diobservasi dalam satu generasi manusia. Pelik ‘kan?

Dengan apa yang sains bisa lakukan saat itu, Cuvier tampak lebih meyakinkan dari Lamarck dan ia lebih dipercaya sepeninggal Lamarck. Bersama dengan wafatnya Lamarck dan terbitnya elegi buatan Cuvier (1836), gagasan bahwa spesies dapat berubah tak lagi banyak dibahas hingga buku Darwin terbit (1859). Sebegitu hebatnya pengaruh seorang saintis yang pintar menjual idenya sampai bisa mengubur sebuah teori selama satu generasi.

Menurut saya, Lamarck kala itu tak dianggap serius (bahkan hingga sekarang) karena dia berusaha menghasilkan teori dari sesuatu yang tak dapat benar-benar diobservasi. Cuvier, sebagai lawannya, menarik lebih banyak perhatian melalui keahliannya mengidentifikasi fitur anatomi hewan masa kini dalam tiap fosil yang ditemukan. Mereka berdua, walau sama-sama melihat apa yang orang lain tidak lihat, berbeda dalam menjelaskan satu hal yang sama. Semacam dialog beda frekuensi. Cuvier membicarakan level makro sementara Lamarck membicarakan level mikro.

Lamarck dianggap keliru oleh sebagian besar evolusionis karena hipotesisnya dipandang dalam skala makro ala Cuvier. Tentu saja binaragawan yang banyak menggunakan ototnya tidak memiliki anak yang langsung beroto pula. Tentu saja tikus yang dipotong ekornya tidak akan pernah memiliki keturunan yang terputus ekornya. Lamarck punya ide yang bagus, tapi tidak mempunyai cara yang bagus untuk menjelaskan mekanismenya. Secara konsep, ia adalah pionir; secara eksekusi, Darwin adalah pionir.

Bersama dengan revolusi biologi molekuler, para ilmuwan melihat lebih dalam ke “cairan” yang dimaksud Lamarck. Protein, DNA, dan berbagai molekul yang dapat mengatur penampakan organisme lambat laun ditemukan. Konsep hereditas pun terbentuk: DNA sebagai molekul yang diwariskan dari generasi ke generasi merupakan kunci dari prinsi penurunan sifat. Apa yang ada dalam DNA suatu individu akan ada dalam DNA keturunan individu tersebut. Namun, penemuan konsep ini justru membuat teori Lamarck “bid’ah” di kalangan evolusionis. Karena dogma bahwa segala sesuatu yang diturunkan ke generasi selanjutnya harus berasal dari apa yang ada dalam DNA, segala sesuatu yang tidak tampak berasal dari DNA dianggap tak dapat diturunkan ke generasi selanjutnya. Perubahan fisik akibat pengaruh lingkungan tak mungkin mengubah DNA, dan DNA yang berubah seringkali berbahaya untuk tubuh. Ini adalah pahan Neo-Darwinisme yang mulai menemukan bentuknya pasca ditemukannya mekanisme replikasi DNA.

Namun, perlahan ilmuwan menemukan konsep epigenetik: DNA memang tidak berubah, tapi regulasi ekspresi DNA dapat berubah. Sebagai cetak-biru protein dalam tubuh, DNA dapat diatur seberapa banyak ia dapat diaktifkan atau justru didiamkan agar protein-protein tertentu disintesis lebih banyak atau lebih sedikit. Para regulator inilah yang dapat berubah dan perubahan mereka dapat diwariskan ke generasi selanjutnya. Melalui penemuan-penemuan epigenetik, konsep “modifikasi yang diturunkan” mungkin terjadi dalam DNA. Dogma utama konsep hereditas tidak dilanggar, namun bagaimana, kapan, dan seberapa banyak DNA diekspresikan menjadi protein inilah yang berubah dan dapat diturunkan ke generasi selanjutnya.

Pada akhirnya, Lamarck tidak sepenuhnya salah. Namun, ini membuat konsep penurunan sifat menjadi lebih rumit. Jablonska dan Lamb dalam bukunya Evolution in Four Dimension menganggap bahwa konsep ini tidak banyak beredar di kalangan evolusionis karena sulitnya menyusun ulang konsep hereditas jika kita harus memasukkan ide bahwa perubahan yang dipengaruhi lingkungan dapat diturunkan. Menolak sebuah paradigma dan menggantinya dengan paradigma baru lebih mudah daripada mengintegrasikan dua paradigma.

Cuvier? Argumennya bahwa spesies tidak berubah karena mumi kucing dari ribuan tahun sebelum masehi tidak menunjukkan morfologi yang berbeda dari kucing masa kini juga tidak salah. Namun, tidak semua hewan mengalami hal yang sama dengan kucing. Lamarck juga mengajukan argumen tandingan bahwa spesies butuh waktu yang lebih lama lagi untuk berubah. Sayangnya, fosil transisi sangat sedikit dan menemukan fosil tidak mudah. Hewan yang tinggal di lingkungan tropis cenderung lebih mudah membusuk hingga ke tulang belulang dibandingkan hewan arktik. Para oposisi teori evolusi kerap menggunakan argumen tentang ketiadaan fosil transisi untuk melawan konsep perubahan spesies. Kelemahan rekaman fosil untuk secara utuh menjelaskan masa lalu masih menjadi senjata dari para oposisi makroevolusi atau pembentukan spesies baru. Tidak ada perubahan organ yang begitu tajam semisal rambut menjadi bulu atau gigi menjadi paruh yang bisa kita amati di alam dalam masa umur manusia.

Perubahan Persepsi tentang Spesies

Cuvier tidak sepenuhnya keliru, sementara teori Lamarck bekerja dalam dimensi yang berbeda. Dimensi yang dikerjakan evolusionis masa kini. Sampai saat ini, apa yang dilihat para evolusionis baru mikroevolusi atau perubahan frekuensi alel dalam gen. Makroevolusi atau pembentukan spesies baru masih sulit diamati langsung prosesnya di alam; kita hanya melihat hasil berjuta-juta tahun mikroevolusi. Namun, makroevolusi bukan lagi pertanyaan yang dikerjakan evolusi.

Semakin dalam pengetahuan para peneliti seputar Biologi molekuler, perkembangan organisme, dan konsep hereditas, konsep spesies itu sendiri makin dipertanyakan. Manusia punya begitu banyak kesamaan sekuens DNA dengan simpanse. Kita punya struktur tulang yang sama dengan kucing atau sistem ekskresi yang mirip dengan tikus. Jika tidak, untuk apa obat-obatan dan zat kimia diujikan dulu ke hewan sebelum manusia? Seberapa berbeda suatu organisme dari organisme lain sampai mereka disebut spesies yang berbeda? Apalagi jika kriteria spesies bahkan ditentukan oleh manusia, apakah relevan membahas pembentukan spesies?

Karena itu, saat ini kebanyakan evolusionis tidak lagi meributkan apakah spesies berubah atau tidak. Spesies adalah hipotesis, bukan entitas yang sungguh-sungguh ada. Ia adalah nama yang kita berikan kepada organisme untuk memudahkan pembelajaran kita terhadap mereka. Saat ini, yang lebih mudah tampak adalah bagaimana suatu gen muncul dan bertahan di alam, bagaimana hal ini dapat memengaruhi kelulushidupan suatu populasi, dan lain sebagainya. Hal ini dibawa Darwin dalam contohnya tentang domestifikasi hewan dan tumbuhan. Jagung yang kita makan saat ini bulirnya dahulu tak sebesar itu. Kucing yang tinggal bersama kita saat ini mewarisi perilaku kucing liar ketika mereka memindahkan anaknya secara berkala setelah melahirkan.

Sains bekerja mengubah paradigma manusia seiring waktu dengan cara yang berbeda di tiap zaman. Berbeda dengan masa kini misalnya, Lamarck dan Cuvier adalah penganut ajaran Alkitab walaupun keduanya berbeda pandangan tentang bagaimana spesies ada. Saat ini, mungkin seorang Lamarck akan dianggap ateis atau minimal agnostik karena percaya bahwa tak perlu intervensi Tuhan dalam pembentukan spesies. Cuvier akan dianggap kreasionis karena tak percaya bahwa spesies dapat berubah seiring waktu. Kubu yang sama akan tetap ada, hanya berbeda nama dan alasan. Tapi, saya yakin kedua naturalis ini tidak akan suka dengan nama kubu masa-kini yang disematkan ke masing-masing.

Sampai Semesta menyusut, saya kira perdebatan antar-paradigma ini dan perubahan persepsi yang terjadi selanjutnya adalah niscaya. Saat ini Lamarck dan Cuvier hanyalah bagian dari sejarah perdebatan panjang; pada akhirnya tidak ada yang paling tepat di antara keduanya dalam menjelaskan mekanisme alam. Belajar dari pertarungan mereka dalam sejarah teori evolusi, apa gunanya tegang otot jika apa yang kita tahu selama ini belum final dan masih akan terus berubah?

Advertisements

One thought on “Belajar tentang Perubahan dari Pertarungan Lamarck vs Cuvier

  1. Pingback: Tidak Setuju Itu (Kadang) Penting – Cuma Ide

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s