RECONSIDER OUR UNDERSTANDING ON BIOLOGICAL SYSTEM (A new concept driven by Nanobiology and Complexity Science)

Abstract

Sistem kehidupan adalah merupakan obyek kajian yang sangat rumit, dengan demikian Biologi menjadi bidang ilmu dengan obyek penelitian paling sulit dibandingkan Kimia, Fisika dan bahkan Matematika.  Akibat dari rumitnya obyek, maka kajian di bidang Biologi dan life sciences pada umumnya, cenderung dilakukan dengan pendekatan analitik  yang  bertujuan  mengurai kerumitan sehingga memudahkan pembicaraan dalam  pengembangan  konsep dan simpulan.  Namun demikian, tetap saja kita dihadapkan pada kenyataan rumitnya sistem serta banyaknya data sehingga cenderung untuk memilih maupun memilah yang pada akhirnya melakukan penyederhanaan dan pembatasan pada hal-hal yang dianggap penting atau utama sesuai dengan kapasitas kemampuan manusiawi yang kita miliki.

Aktivitas penyederhanaan  (reduksionistik)  di atas merupakan jalan mencari pengetahuan yang selama kurun waktu puluhan sampai ratusan tahun belakangan ini dianggap sebagai jalan  untuk dapat  berfikir yang dapat diandalkan untuk pengembangan ilmu-ilmu hayati.  Melalui pendekatan reduksionistik seperti tersebut ini sudah banyak pengetahuan dan rahasia sistem kehidupan diperoleh dan menjadi pengetahuan ummat berupa khasanah keilmuan. Namun demikian di sisi lain, masih sangat  banyak  pula  hal yang menjadi misteri dan  terasa  tidak akan pernah dapat dipahami  bila  dikaji dengan  cara pendekatan yang selama ini dilakukan. Dominasi jalan berfikir analitik dan reduksionistik ini menjadikan khasanah ilmu hayati bersifat parsial dan bahkan terasa hanya menjadi tumpukan  pengetahuan-pengetahuan yang sulit dirajut menjadi pengetahuan untuk memahami hakekat yang memerlukan pendekatan yang lebih komprehensif.  Kecenderungan penyerderhanaan  obyek kajian  umumnya disertai  dengan memilih bagian yang dianggap strategis dan penting.  Sebagai konsekuensinya  banyak sekali asumsi dan  sekaligus juga pengabaian fakta, Akibat dari jalan berfikir selama ini  terlihat nyata pada pada Ilmu Kedokteran ketika melakukan  upaya-upaya  mengatasi permasalahan penyakit-penyakit  yang memiliki ketidak-jelasan  antara  sebab dan akibat. Penyakit-penyakit degeneratif  maupun penyakit-penyakit kejiwaan  adalah contoh  problematika  yang dianggap  pelik  di bidang Kedokteran  yang memerlukan bahasan dengan sudut pandang baru untuk mengatatasinya.

Untuk memberikan kajian yang lebih komprehensif terhadap konsep-konsep bersifat linearistik hasil pendekatan analitik-reduksionistik, maka dalam kajian Ilmu-ilmu Hayati termasuk Kedokteran perlu memanfaatan konsep-konsep Fisika Modern.

Hal ini berarti  Biologi  harus  menyentuh aspek diskusi  sampai pada sistem kerja atomik maupun partikel. Dengan demikian sebuah makro molekul tidak cukup hanya didiskusikan strukturnya ataupun dibahas hanya dengan bahasa Kimia, nmaun juga harus ada bahasan tentang karakter makro molekul tersebut di aspek medan gaya energi  serta  fenomena-fenomena  gerakan sangat cepat  yang  mengabaikan asas ruang dan waktu.  Selama ini,  menurut kaidah Fisika, pendekatan  Biologi diklasifikasikan sebagai cara berfikir  Newtonian. Maksudnya,  seluruh  fakta  Biologi hanya dikembangkan dari  fenomena yang  dapat  diamati melalui  indera dan  atau dengan instrumentasi yang membantu keterbatasan indera. Basis berfikir Newtonian ini menuntut  seluruh proses hidup  perlu  digambarkan dan divisualisasikan  baik tentang  struktur, bentuk, posisi (spatial) maupun  pola dan  mengamati  kecepatan gerakannya.

Ceramah kali ini  berbicara tentang pemanfaatan pandangan  Nano  Biology dalam bidang Ilmu-ilmu Hayati dengan ilustrasi kajian-kajian yang menyentuh aspek molekul dan unit penyelenggara kehidupan yang berukuran antara 1 sampai 100 nm dengan memakai konsep fisika modern. Unit-unit berukuran nano tersebut  selama ini hanya didekati melalui perspektif hukum kimia  dan Biologi  dalam  kajian-kajian Biokimia dan  Biologi Sel.    Unit-unit ini umumnya berupa makro molekul bersifat susunan komplek dari beberapa komponen monomer, mereka    bekerja sangat spesifik bahkan dianggap memiliki kecerdasan. Mereka tahu kapan,  bagaimana, dimana dan dengan siapa  mereka harus bekerja.  Namun demikian bagaimana mekanismenya, medan gaya apa yang bekerja, dan mengapa dapat tetap bekerja dengan respon sangat cepat (dalam ukuran mikro sampai piko detik) sampai saat ini tidak dibahas. Selain itu sistem kehidupan mustinya juga dipandang sebagai aliran kontinu energi dan materi yang sedang menyelenggaraan  keteraturan  tubuh yang dinamis. Dengan diasumsikan bahwa rancangan atau konsep hidup sudah ada pada molekul-molekul makro ukuran nanomener ini, maka pendekatan Fisika Modern diharapkan dapat lebih membuka tabir rahasia  atom-atom atau molekul-molekul ketika mereka  menyelenggarakan  sifat hidup.  Pemikiran baru  ini terdukung oleh perkembangan  Ilmu Komputer dan Sistem Informasi,  yang memungkinkan penerapan Complexity Science dan sedapat mungkin menghindarkan pengabaian karena semua keberadaan dianggap memiliki peranan.

Kata Kunci: Biological System, Nanobiology, Complexity Science