Siapa Penemu Pertamanya?
Pasal 12
Siapa Penemu Pertamanya?
1. Apa kata seorang biolog tentang manusia yang mengaku sebagai penemu?
”SAYA ragu,” kata seorang biolog, ”apakah kita memang adalah penemu seperti yang kita duga; kita cuma peniru.”1 Sering kali, manusia hanya meniru apa yang sudah dilakukan tumbuhan dan binatang selama ribuan tahun. Ada begitu banyak yang kita tiru dari makhluk hidup sehingga bidang ini diberi nama tersendiri—bionika.
2. Menurut ilmuwan lain, bagaimana teknologi manusia jika dibandingkan dengan teknologi alam?
2 Ilmuwan lain mengatakan bahwa hampir semua bidang fundamental dalam teknologi manusia ”telah diperkenalkan dan dimanfaatkan oleh berbagai makhluk hidup . . . sebelum manusia dapat memahami dan menguasai fungsi-fungsinya”. Sungguh menarik, ia menambahkan, ”Dalam banyak hal, teknologi manusia masih ketinggalan jauh dibandingkan alam.”2
3. Pertanyaan apa saja yang hendaknya dipikirkan seraya memperhatikan contoh-contoh bionika?
3 Sewaktu Anda merenungkan kehebatan kemampuan makhluk hidup yang berusaha ditiru oleh manusia, apakah tampaknya masuk akal untuk percaya bahwa kemampuan itu terjadi secara kebetulan saja? Dan hal itu tidak hanya terjadi satu kali, tetapi berkali-kali pada makhluk-makhluk yang tidak saling berkaitan? Bukankah ini rancangan rumit yang menurut pengalaman hanya bisa dihasilkan oleh perancang yang brilian? Yakinkah Anda bahwa faktor kebetulan semata bisa menciptakan sesuatu yang belakangan hanya dapat ditiru oleh orang-orang pintar? Pikirkan pertanyaan-pertanyaan tersebut seraya Anda memperhatikan contoh-contoh berikut:
4. (a) Bagaimana rayap menyejukkan sarang mereka? (b) Pertanyaan apa yang tidak dapat dijawab para ilmuwan?
4 PENYEJUK UDARA (AC). Teknologi modern dapat menyejukkan banyak rumah. Tetapi jauh sebelumnya, rayap pun sudah menyejukkan sarang mereka, sampai sekarang. Mereka bersarang di tengah-tengah gundukan tanah yang besar. Dari situ, udara panas naik melalui jaringan saluran udara dekat permukaan. Dari sana, udara kotor keluar melalui sisi-sisinya yang berpori, dan udara segar yang sejuk merembes masuk serta turun ke rongga udara di bagian dasar gundukan. Dari sana, udara disirkulasikan ke seluruh sarang. Ada gundukan yang memiliki lubang-lubang di bagian dasar untuk masuknya udara segar, dan ketika cuaca panas, air yang naik dari dalam tanah menguap, sehingga dapat menyejukkan udara. Bagaimana jutaan rayap pekerja yang buta itu bisa bekerja sama membangun struktur dengan rancangan yang begitu cemerlang? Biolog Lewis Thomas menjawab, ”Fakta sederhana bahwa mereka mempertunjukkan semacam kecerdasan kolektif merupakan suatu misteri.”3
5-8. Apa yang dipelajari para perancang pesawat dari sayap burung?
5 PESAWAT TERBANG. Seraya tahun-tahun berlalu, desain sayap pesawat terbang semakin baik berkat penelitian atas sayap burung. Lekukan pada sayap burung memberikan daya angkat yang diperlukan untuk melawan gravitasi. Tetapi, jika sayap terlalu melengkung, ada bahaya kehilangan daya angkat. Untuk menghindari hal itu, pada tepi depan sayap burung terdapat beberapa baris bulu, seperti sirip, yang naik jika sayap semakin melengkung (1, 2). Bulu-bulu ini mempertahankan daya angkat dengan menjaga agar arus udara yang utama tetap mengalir pada permukaan sayap.
6 Sarana lain lagi untuk mengendalikan turbulensi dan mencegah hilangnya daya angkat adalah alula (3), yakni sejumput bulu yang dapat diangkat oleh burung seperti seseorang mengangkat ibu jarinya.
7 Pusaran udara biasa terbentuk pada ujung-ujung sayap burung maupun sayap pesawat terbang, dan hal ini menimbulkan hambatan. Burung mengurangi hambatan ini dengan dua cara. Beberapa, seperti burung walet dan albatros, memiliki sayap-sayap yang panjang serta ramping dengan ujung yang lancip, dan bentuk sayap ini dapat mengurangi sebagian besar pusaran. Yang lain, seperti falkon dan elang-bangkai yang besar, memiliki sayap lebar yang menimbulkan pusaran yang besar, tetapi ini dapat diatasi bila burung merentangkan ujung-ujung sayap mereka seperti jari-jari tangan. Dengan demikian, ujung sayap yang tumpul menjadi sempit sehingga mengurangi pusaran dan hambatan (4).
8 Para perancang pesawat terbang telah meniru ciri-ciri ini. Lekukan pada sayap menghasilkan daya angkat. Berbagai sirip yang bisa diangkat dan dikeluarkan berfungsi sebagai pengatur aliran udara atau sebagai rem. Beberapa pesawat kecil mengurangi hambatan pada ujung sayap dengan memasang pelat-pelat dengan sudut tertentu pada permukaan sayap. Namun, sayap pesawat terbang, masih jauh ketinggalan dibandingkan keajaiban rancangan sayap burung.
9. Binatang dan tumbuhan apa yang mendahului manusia dalam menggunakan zat antibeku dan seberapa efektifkah itu?
9 ZAT ANTIBEKU. Manusia menggunakan glikol dalam radiator mobil sebagai zat antibeku. Tetapi beberapa tumbuhan mikroskopis menggunakan bahan kimia gliserol yang serupa agar tidak membeku dalam danau-danau di Antartika. Zat ini juga ditemukan dalam serangga yang tahan hidup dalam suhu 20 derajat Celsius di bawah nol. Ada ikan-ikan yang menghasilkan zat antibeku sendiri, sehingga mereka bisa hidup dalam air Antartika yang dingin sekali. Beberapa pohon dapat hidup di daerah bersuhu minus 40 derajat Celsius karena mengandung ”air yang sangat murni, tanpa partikel debu atau kotoran tempat kristal-kristal es dapat terbentuk.”4
10. Bagaimana sejenis kumbang air membuat dan menggunakan alat pernapasan dalam air?
10 PERNAPASAN DALAM AIR. Manusia mengikatkan tabung-tabung udara pada punggung mereka untuk dapat tetap berada dalam air sampai satu jam. Sejenis kumbang air dapat melakukannya dengan cara yang lebih sederhana dan dapat bertahan dalam air lebih lama. Mereka mengambil gelembung udara lalu menyelam. Gelembung itu berfungsi sebagai paru-paru. Gelembung tersebut mengambil karbon dioksida dari kumbang dan mengeluarkannya ke air, lalu mengambil oksigen yang ada dalam air untuk digunakan oleh kumbang.
11. Seberapa banyakkah jam biologis di alam? Sebutkan beberapa contoh.
11 JAM. Lama sebelum manusia menggunakan jam matahari, beragam organisme sudah bisa mengukur waktu dengan tepat. Sewaktu air surut, tumbuhan mikroskopis yang disebut diatom muncul ke permukaan pasir pantai yang basah. Sewaktu air pasang, diatom masuk lagi ke dalam pasir. Namun dalam pasir di laboratorium, tanpa adanya air pasang surut, mereka masih keluar dan masuk bersamaan dengan waktu pasang surut. Kepiting-pemain-biola berubah warna menjadi gelap dan keluar sewaktu air surut, berubah menjadi pucat dan masuk ke liang mereka sewaktu air pasang. Di laboratorium yang jauh dari lautan, mereka tetap mengetahui kapan pasang surut terjadi, berubah warna mengikuti jadwal pasang surut. Burung dapat bernavigasi dengan bantuan matahari dan bintang-bintang, yang berubah posisi seraya waktu berlalu. Burung pasti memiliki jam biologis untuk mengkompensasi perubahan ini. (Yeremia 8:7) Dari tumbuhan mikroskopis sampai manusia, ada jutaan jam biologis yang terus berdetak.
12. Kapan manusia mulai menggunakan kompas sederhana, tetapi bagaimana kompas sudah digunakan jauh sebelumnya?
12 KOMPAS. Sekitar abad ke-13 M, manusia mulai menggunakan jarum magnetis yang terapung dalam semangkuk air—kompas yang sederhana. Tetapi, itu bukan hal baru. Bakteri memiliki rangkaian partikel magnetit dengan ukuran yang tepat untuk membuat kompas. Dengannya, mereka dituntun ke lingkungan yang mereka sukai. Magnetit telah ditemukan dalam banyak organisme lain—burung, kupu-kupu, lebah, lumba-lumba, moluska, dan lain-lain. Percobaan menunjukkan bahwa burung dara piaraan dapat kembali ke rumahnya dengan merasakan medan magnet bumi. Pada umumnya sekarang diakui bahwa salah satu cara burung migran dapat mengetahui arah adalah karena adanya kompas magnetis di kepala mereka.
13. (a) Bagaimana pohon bakau bisa hidup dalam air asin? (b) Binatang apa yang dapat minum air laut, dan mengapa?
13 DESALINASI. Manusia membangun pabrik-pabrik besar untuk membuat air laut menjadi tawar. Pohon bakau memiliki akar-akar yang dapat mengisap air laut, tetapi menyaringnya melalui membran untuk membuang garamnya. Satu spesies bakau, Avicennia, menggunakan kelenjar-kelenjar di bawah daunnya untuk membuang kelebihan garam. Burung-burung laut, seperti camar, pelikan, pecuk padi, albatros, dan petrel, minum air laut dan membuang kelebihan garam yang masuk ke dalam darah mereka dengan menggunakan kelenjar-kelenjar di kepala mereka. Penguin, penyu laut, dan iguana laut juga minum air asin dan membuang kelebihan garam.
14. Sebutkan beberapa contoh makhluk yang menghasilkan listrik.
14 LISTRIK. Kira-kira 500 jenis ikan listrik memiliki baterai. Sejenis ikan lele di Afrika dapat menghasilkan listrik sebesar 350 volt. Ikan pari raksasa dari Atlantik Utara mengeluarkan listrik sebesar 50 ampere, dengan tegangan 60 volt. Belut listrik Amerika Selatan menghasilkan sengatan sebesar 886 volt. ”Ada sebelas famili ikan yang memiliki spesies dengan organ-organ listrik,” kata seorang ahli kimia.5
15. Kegiatan bertani apa saja yang dilakukan binatang?
15 PERTANIAN. Manusia telah menggarap tanah dan memelihara ternak selama berabad-abad. Tetapi jauh sebelumnya, semut pemotong daun sudah ahli berkebun. Untuk makanannya, mereka bertanam fungi dalam kompos yang mereka buat dari dedaunan dan kotoran mereka. Beberapa semut memelihara kutu daun sebagai ternak, memerah cairan gula dari kutu-kutu itu dan bahkan membangun kandang untuk mereka. Semut pemanen menyimpan biji-bijian dalam lumbung-lumbung bawah tanah. (Amsal 6:6-8) Seekor kumbang memangkasi pohon mimosa. Kelinci pika dan marmut memotong, mengolah, dan menyimpan jerami.
16. (a) Bagaimana penyu laut, beberapa jenis burung, dan buaya mengerami telurnya? (b) Mengapa tugas burung-termometer jantan paling rumit, dan bagaimana ia melakukannya?
16 INKUBATOR. Manusia membuat inkubator untuk menetaskan telur, tetapi ia bukan yang pertama. Penyu laut dan beberapa jenis burung bertelur dalam pasir hangat yang berfungsi sebagai pengeram. Beberapa burung menaruh telur-telurnya dalam abu gunung berapi yang hangat agar menetas. Kadang-kadang, buaya mengubur telur-telurnya dengan dedaunan busuk untuk menghasilkan kehangatan. Tetapi dalam soal ini, ahlinya adalah burung-termometer jantan. Ia menggali sebuah lubang besar, mengisinya dengan dedaunan dan menutupnya dengan pasir. Dedaunan itu akan berfermentasi dan menghangatkan timbunan tanah itu, lalu si betina akan bertelur di dalamnya, satu telur setiap minggu selama kira-kira enam bulan, dan sepanjang masa itu si jantan akan memeriksa temperatur dengan memasukkan paruhnya ke dalam timbunan tanah tersebut. Dengan menambah atau mengurangi pasir, bahkan dalam cuaca yang sangat dingin di bawah nol derajat sampai sangat panas, ia menjaga inkubatornya tetap pada suhu 33 derajat Celsius.
17. Bagaimana gurita dan cumi-cumi menggunakan daya dorong jet, dan binatang dari jenis lain apa saja yang juga menggunakannya?
17 DAYA DORONG JET. Sekarang, pesawat yang Anda tumpangi biasanya bertenaga jet. Banyak binatang juga berdaya dorong jet dan mereka telah memilikinya selama ribuan tahun. Gurita dan cumi-cumi unggul dalam bidang ini. Mereka mengisap air ke dalam rongga khusus dan kemudian mengeluarkannya dengan otot-otot yang kuat, sehingga mereka meluncur ke depan. Binatang yang juga menggunakan daya dorong jet: kerang nautilus, skalop, ubur-ubur, larva capung, bahkan beberapa plankton laut.
18. Tanaman dan binatang apa saja yang memiliki lampu, dan dalam hal apa lampu mereka lebih efisien daripada buatan manusia?
18 PENERANGAN. Thomas Edison dicanangkan sebagai penemu bola lampu listrik. Tetapi, lampunya tidak terlalu efisien karena energi terbuang dalam bentuk panas. Kunang-kunang lebih unggul karena mereka mengedap-ngedipkan lampu mereka. Mereka menghasilkan cahaya yang tidak mengeluarkan panas sehingga tidak boros energi. Ada banyak bunga karang, fungi, bakteri, dan cacing yang dapat berpendar terang. Salah satunya, yang dinamai cacing kereta api, menyerupai kereta api mini yang berjalan dengan ”lampu depan” berwarna merah dan 11 pasang ”jendela” berwarna putih atau hijau muda. Banyak ikan memiliki lampu: ikan senter, ikan pengail, ikan lentera, ikan beludak (viperfish), ikan konstelasi, dan masih banyak lagi. Jutaan mikroorganisme membuat permukaan samudra bercahaya dan berkilauan.
19. Siapa yang jauh lebih dahulu membuat kertas dibandingkan manusia, dan bagaimana salah satu binatang pembuat kertas menginsulasi sarangnya?
19 KERTAS. Orang Mesir membuat kertas ribuan tahun yang lalu. Meskipun begitu, mereka ketinggalan jauh dibandingkan tawon jaket kuning dan tawon hornet. Para pekerja bersayap ini mengunyah serbuk kayu, menghasilkan kertas abu-abu untuk membuat sarang. Tawon hornet menggantungkan sarang mereka yang bulat dan besar di pohon. Pembungkus luarnya terdiri dari berlapis-lapis kertas yang kuat, dengan ruang-ruang hampa udara di antaranya. Dengan demikian, sarang terinsulasi dari hawa panas dan dingin, sama efektifnya seperti tembok bata setebal 40 sentimeter.
20. Bagaimana sejenis bakteri bergerak, dan bagaimana reaksi para ilmuwan?
20 MESIN ROTARI. Bakteri-bakteri mikroskopis mendahului manusia ribuan tahun dalam membuat mesin rotari. Sejenis bakteri memiliki ekor seperti rambut yang berpilin membentuk spiral yang kaku, seperti alat pencabut sumbat botol. Spiral itu berputar seperti baling-baling kapal sehingga bakteri itu dapat bergerak maju. Putarannya bahkan bisa berubah arah! Tetapi, cara kerjanya tidak dipahami sepenuhnya. Menurut sebuah laporan, bakteri itu dapat bergerak dengan kecepatan yang sebanding dengan 48 kilometer per jam, dan dikatakan bahwa ”sebenarnya, alam telah menciptakan roda”.6 Seorang peneliti menyimpulkan, ”Salah satu konsep biologi yang paling fantastis telah menjadi kenyataan: Alam memang telah menghasilkan mesin rotari, lengkap dengan kopling, gandar yang berputar, bantalan poros, dan transmisi daya yang berputar.”7
21. Bagaimana beberapa binatang, dari jenis yang sangat berbeda, menggunakan sonar?
21 SONAR. Sonar yang dimiliki kelelawar dan lumba-lumba mengungguli sonar buatan manusia. Dalam ruangan yang gelap, dengan kawat-kawat tipis digantungkan melintang, kelelawar dapat terbang ke sana kemari tanpa menyentuh kawat-kawat tersebut. Sinyal suara supersonik mereka memantul dari benda-benda ini dan kembali kepada kelelawar, yang kemudian memanfaatkan ekolokasi (penentuan letak dengan gema) untuk menghindarinya. Lumba-lumba dan paus melakukan hal yang sama dalam air. Burung minyak menggunakan ekolokasi untuk keluar masuk gua-gua gelap tempat mereka bersarang, dengan membuat bunyi decak yang tajam.
22. Bagaimana prinsip balas (pemberat) pada kapal selam digunakan oleh berbagai binatang yang berlainan jenis?
22 KAPAL SELAM. Banyak kapal selam sudah ada lama sebelum manusia menciptakannya. Radiolaria yang mikroskopis memiliki tetesan minyak dalam protoplasmanya untuk mengatur bobot mereka sehingga mereka dapat bergerak naik atau turun dalam laut. Ikan mengambil dan mengeluarkan udara dari gelembung renang mereka, untuk mengubah daya apung mereka. Dalam cangkangnya, nautilus memiliki rongga-rongga atau tabung-tabung pengapung. Dengan mengubah proporsi air dan udara dalam tabung-tabung ini, ia bisa mengatur kedalaman mereka dalam air. Sotong memiliki tulang yang berpori-pori. Untuk mengontrol daya apungnya, makhluk sejenis gurita ini memompa air keluar dari tulangnya dan membiarkan udara mengisi pori-pori yang kosong. Jadi, pori-pori pada tulang sotong berfungsi mirip tabung air dalam kapal selam.
23. Binatang apa yang menggunakan organ pengukur suhu, dan seberapa akuratkah organ itu?
23 TERMOMETER. Sejak abad ke-17, manusia telah mengembangkan termometer, tetapi termometer tersebut sederhana jika dibandingkan dengan apa yang terdapat di alam. Sungut nyamuk dapat merasakan perubahan 1/500 derajat Celsius. Ular derik memiliki lubang kecil pada kedua sisi kepalanya untuk merasakan perubahan suhu 1/1000 derajat Celsius. Ular boa dapat bereaksi dalam waktu 35 milidetik jika ada perubahan panas yang sangat kecil. Paruh burung-termometer dan sejenis kalkun dapat mengetahui perubahan temperatur sebesar kurang dari setengah derajat Celsius.
24. Contoh-contoh ini mengingatkan kita pada pernyataan apa?
24 Semua barang buatan manusia yang meniru binatang-binatang ini mengingatkan kita pada saran Alkitab, ”Bertanyalah kepada burung dan binatang lainnya maka kamu akan diberi pengajaran oleh mereka. Mintalah keterangan kepada makhluk di bumi dan di lautan, maka kamu akan menerima penjelasan.”—Ayub 12:7, 8, Bahasa Indonesia Masa Kini.
[Pertanyaan Pelajaran]
[Blurb di hlm. 152]
Ada begitu banyak yang kita tiru dari makhluk hidup sehingga bidang ini diberi nama tersendiri
[Diagram di hlm. 153]
(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)
Sarang disejukkan dengan penguapan
Udara bekas
Udara luar
Air bawah tanah
[Diagram di hlm. 154]
(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)
1 2 3 4
1 2 3
[Gambar di hlm. 155]
Gelembung udara
[Gambar di hlm. 159]
Penampang lintang kerang nautilus
