Judul: Gen: Perjalanan Menuju Pusat Kehidupan
Penulis: Siddhartha Mukherjee
Penerjemah: Tyas Palar
Penerbit: Kepustakaan Populer Gramedia (cetakan I, Februari 2020)
Halaman: xii + 698
ISBN: 978-602-481-313-0
Bisa dibeli di: Gramedia
Rating: 5 dari 5 ⭐ – it was amazing
Buku ini sudah terasa personal sejak di kata pengantar. Siddharta Mukherjee mempertanyakan apakah dirinya dan anak-anaknya membawa gen penyakit mental, seperti bipolar dan skizofrenia, karena dua paman dan satu sepupunya mengidap penyakit tersebut? Apakah riwayat penyakit, sifat, nasib manusia sudah ditentukan melalui gen? Ataukah lingkungan? Ataukah keduanya saling berinteraksi untuk menentukan jalan hidup manusia?
Gen menata ulang pemahaman kita tentang seksualitas, identitas, dan pilihan, sehingga menembus pusat sejumlah pertanyaan paling mendesak yang mengaliri ranah pribadi kita. (hal. 18)
Buku ini disusun mengikuti urutan waktu dan tema, seperti membaca buku sejarah. Bisa dibilang buku ini adalah sejarah tentang gen.
Berikut catatan-catatan penting yang saya rangkumkan dari buku ini.
Bagian Satu
“Sains yang Hilang tentang Pewarisan Sifat”
Penemuan dan Penemuan Kembali Gen (1865 – 1935)
Apa mekanisme pewarisan sifat? Mengapa, atau bagaimana, anak bisa mirip dengan bapaknya? Pertanyaan ini sudah mengganggu pikiran para saintis dan filsuf selama berabad-abad. Phytagoras, cendekiawan Yunanis, mengajukan salah satu teori yang paling awal, yaitu informasi pewarisan sifat (“kemiripan”) pada dasarnya dibawa dalam air mani laki-laki. Informasi diri ini — yang dikandung di dalam mani — dibawa ke tubuh perempuan saat senggama dan mani matang menjadi janin karena gizi dari ibu. Dengan demikian teori dari Phytagoras ini menitikberatkan pada peran utama laki-laki melalui peran sentral mani dalam menentukan semua ciri janin.
Aristoteles menolak argumen dari Phytagoras. Menurutnya, anak-anak bisa mewarisi ciri-ciri dari ibu dan nenek juga, tidak hanya dari ayah dan kakek. Bahkan ciri-ciri itu bisa lompat generasi, hilang dari satu generasi dan muncul lagi di generasi berikutnya. Ciri yang diturunkan tidak hanya berupa fisik, melainkan juga diwariskan secara tidak jasmaniah, seperti cara berjalan, cara menatap, dan kondisi akal budi.
Aristoteles mengajukan teori alternatif yang cukup radikal pada zamannya, yaitu perempuan juga menyumbangkan bahan yang perannya sama besarnya dalam pembentukan janin, semacam “mani perempuan”. Pewarisan sifat, menurut Aristoteles, pada dasarnya adalah penerusan informasi. Informasi kemudian digunakan untuk membangun organisme dari nol: pesan menjadi bahan.
Sekitar tahun 1520-an seorang ahli alkimia Swiss-Jerman bernama Paracelsus mengajukan teori manusia mini dalam sperma. Teorinya yaitu sperma manusia bila dipanaskan dengan tahi kuda dan dikuburkan dalam lumpur selama empat puluh minggu seperti kehamilan normal, akhirnya akan tumbuh menjadi manusia, meski dengan ciri-ciri mengerikan. Konsepsi anak normal hanyalah pemindahan manusia mini — homunkulus — dari sperma ayah ke dalam rahim ibu. Ini disebut praformasi: homunkulus akan menjadi manusia dewasa dan akan menghasilkan anaknya sendiri, jadi pasti manusia tersebut memiliki homunkulus mini dalam dirinya. Jadi, semacam mudah saja manusia ini diperbanyak, tanpa batas. Tidak ada kode gen dalam diri manusia; hanya miniaturisasi.
Tahun 1768, ahli embriologi dari Berlin Caspar Wolff menggagas asas pemandu — dia menyebutnya vis essentialis corporis — pematangan sel telur hasil pembuahan menjadi wujud manusia. Wolff membayangkan embrio memiliki semacam informasi terenkripsi — kode — yang bukan sekadar versi miniatur manusia, melainkan instruksi-instruksi untuk membuat manusia dari nol.
Tanggal 24 November 1859 buku Charles Darwin yang berjudul On the Origin of Species by Means of Natural Selection diterbitkan. Salah satu kalimat dalam Origin mengenai asal-usul manusia — “akan menjadi jelaslah asal-usul manusia dan sejarahnya” — dipahami dengan cepat oleh Richard Owen. Dalam siratan filosofis teori Darwin tersebut, Owen menerjemahkan bila terjadinya spesies adalah seperti yang Darwin ajukan maka maknanya bagi evolusi manusia sudah jelas: “Manusia mungkin kera yang berubah.” Owen mengkritik teori ini tanpa pembuktian yang kuat untuk mendukung hanyalah “kulit kosong intelektual”.
Darwin tidak terganggu dengan prospek manusia merupakan keturunan leluhur serupa dengan kera. Dia lebih terganggu dengan logika internal teorinya sendiri yang terasa kosong, yaitu teori pewarisan sifat. Darwin menyadari teori pewarisan sifat sangat penting bagi teori evolusi yang dikembangkannya. Agar teori Darwin bekerja, pewarisan sifat harus bersifat konstan dan tidak konstan, stabilitas dan mutasi.
Jawaban akan kekosongan teori Darwin tersebut ada pada makalah Gregor Johann Mendel, seorang ahli botani yang juga seorang rohaniwan, berjudul “Percobaan-percobaan Hibridisasi Tumbuhan”. Mukherjee menuliskan secara singkat penelitian Mendel yang aslinya berlangsung selama delapan tahun (1857 – 1864 menghasilkan 28ribu tumbuhan, 40ribu bunga, dan nyaris empat ratus ribu biji) itu. Meski demikian, tetap terlalu panjang buat saya rangkum di sini. Jadi, saya tautkan saja ke situs ini buat yang penasaran dengan penelitiannya.
Karya Mendel tersebut kalah mentereng dibandingkan dengan karya Darwin sewaktu dikemukakan. Mendel memaparkan karyanya di forum yang kalah mengesankan dan makalahnya terbit di jurnal yang kurang populer. Karya penting itu nyaris hilang. Dalam kurun waktu 1866 – 1900 makalah itu hanya dirujuk sebanyak empat kali. Mendel sudah berusaha dengan mengirimkan makalahnya ke banyak saintis. Salinannya juga sudah dikirim ke Royal Society dan Linnean Society di Inggris, dan Smithsonian di Washington. Namun, makalah tersebut tetap tidak populer. Barangkali karena Mendel merangkum hasil kerjanya selama hampir satu dasawarsa ke dalam 44 halaman, penuh dengan tabel dan angka-angka yang membosankan sehingga tidak menarik untuk dibaca. Mendel meninggal pada tanggal 6 Januari 1884 tanpa mendapatkan ketenaran yang pantas dia dapatkan.
Hugo de Vries, Carl Correns, dan Erich von Tschermak-Seysenegg melakukan penelitian yang tanpa mereka sadari hanyalah mengulang penelitian Mendel. Karya Mendel muncul lagi dan menjadi ramai dibahas setelah nyaris empat puluh tahun terkubur. de Vries malah terang-terangan menjiplak dan tidak mengakuinya sebelum akhirnya mendapat serangan dari Correns.
William Bateson menelurkan istilah genetika di tahun 1905, sementara Francis Galton menciptakan istilah eugenika di tahun 1883. Keduanya adalah rival dalam hal ini.
Eugenika adalah perbaikan ras manusia melalui seleksi buatan sifat-sifat genetis dan pembiakan terarah manusia pembawa. Eugenika semacam genetika terapan. Galton menulis:
“Apa yang alam lakukan secara buta, perlahan, dan keji, bisa manusia lakukan secara bijak, cepat, dan berbaik hati. Oleh karena hal itu berada dalam kekuasaan manusia, maka manusia wajib bekerja menuju arah tersebut.” (hal. 93)
Tujuan eugenika adalah mempercepat seleksi orang-orang yang sesuai di antara yang tidak sesuai, dan yang sehat dari yang sakit. Guna mencapainya, Galton mengajukan pembiakan selektif (selective breeding) bagi orang-orang yang unggul. Caranya bisa melalui pernikahan. Kalau ternyata sulit, masyarakat bisa memegang catatan sifat-sifat terbaik dari keluarga-keluarga unggul. Kemudian, laki-laki dan perempuan akan diseleksi dari “kitab emas” tersebut dan mereka dikawinkan guna menghasilkan keturunan terbaik, seperti yang diterapkan ke anjing basset dan kuda. Terdengar dingin dan tidak berperasaan sekali ya Galton ini? Tidak usah saya lanjutkan dengan menjelaskan kalau eugenika ini sangat rasis (karena berawal dari perjumpaan Galton dengan “ras-ras biadab” membuatnya takut akan degenerasi ras sehingga dirasa perlu untuk menjaga kemurnian ras orang kulit putih dan menghindari perkawinan campur).
Paparan Galton ini dikritisi oleh Bateson. Bateson bilang Galton telah mengajukan menggunakan sifat-sifat fisik dan mental — fenotipe manusia — untuk menyeleksi spesimen-spesimen terbaik guna dibiakkan. Namun, informasi sesungguhnya bukan di dalam ciri, melainkan dalam kombinasi gen-gen yang menentukan ciri–dengan kata lain, di genotipe. Kekuatan nyata eugenika adalah manipulasi gen, bukan seleksi ciri. Jika manusia mengetahui cara untuk memanipulasi gen, manusia bisa memanipulasi masa depan.
Agar eugenika ini berhasil jika pembiakan selektif orang-orang kuat (disebut dengan eugenika positif) disokong oleh sterilisasi selektif orang-orang lemah (disebut eugenika negatif). Dan Adolf Hitler pun terinspirasi dengan eugenika.
Bagian Dua
Dalam Hasil Penjumlahan Bagian-Bagian, Hanya ada Bagian-Bagian
Mengungkap Mekanisme Pewarisan Sifat (1930 – 1970)
Di awal bagian dua dimulai dengan usaha para ilmuwan untuk mengetahui bentuk fisik dari gen. Penelitian Thomas Morgan bersama empat mahasiswanya terhadap lalat buah diganjar Nobel Fisiologi atau Kedokteran di tahun 1933. Hasil penelitian itu berupa peta genetis sederhana (yang pertama digambarkan oleh Sturtevant).
Meski sudah mendapatkan tautan dan peta gen, Morgan masih kesulitan membayangkan atau menjabarkan gen dalam bentuk fisik. Ahli-ahli biologi mengetahui gen hanya dari sifat yang dihasilkan: (1) gen mengkodekan sifat; (2) gen bisa bermutasi sehingga mengkodekan sifat-sifat alternatif; (3) gen cenderung tertaut secara kimia atau fisik dengan satu sama lain. Ahli-ahli genetika mulai memvisualisasikan gen: benang, untai, peta, perpindahan, garis-garis putus-putus dan tidak terputus, kromosom-kromosom yang membawa informasi dalam bentuk terkode dan terkompresi.
gambar dari sini
Ciri-ciri utama gen harus bisa diterangkan dari segi gen. Pertama, gen harus menjelaskan fenomena variasi, misalnya bagaimana manusia bisa memiliki 6 miliar varian mata. Kedua, gen harus bisa menjelaskan evolusi, misalnya bagaimana pewarisan satuan-satuan semacam itu menjelaskan bahwa organisme telah mendapatkan bentuk dan ciri yang sangat beragam selama ini. Ketiga, gen harus bisa menjelaskan perkembangan, misalnya bagaimana bisa satuan-satuan individual instruksi meresepkan kode untuk menciptakan organisme dewasa dari embrio? Dari ketiganya kita bisa menjabarkan masa lalu (dari sisi evolusi), masa kini (dari sisi variasi), dan masa depan (dari sisi embriogenesis).
Bantahan untuk pendukung eugenika dari Theodosius Dobzhansky: (1) Variasi genetis adalah norma di alam. Tanpa variasi — tanpa keanekaragaman genetis yang sangat besar — organisme pada akhirnya bisa kehilangan kemampuan untuk berevolusi. (2) Mutasi hanyalah nama lain dari variasi. Dalam populasi lalat liar yang diteliti Dobzhansky, tidak ada genotipe yang superior: semua galur bisa bertahan hidup, tergantung dari lingkungan dan interaksi gen-lingkungan. Tak ada varian unggul secara moral atau biologis; masing-masing hanya kurang-lebih teradaptasi terhadap lingkungan tertentu. (3) Hubungan antara ciri fisik atau mental dan pewarisan sifat suatu organisme jauh lebih kompleks daripada yang diduga. Dobzhansky melawan penyalahgunaan genetika dan eugenika manusia. Bahwa genetika tidak sesederhana yang Galton pikirkan di mana tinggal pilih manusia-manusia kuat lalu lakukan pembiakan selektif. Tidak, genetika lebih kompleks dari itu.
Gen adalah zat kimia. Hermann Muller iseng meradiasi lalat-lalatnya dan dalam semalam saja berhasil mengumpulkan separuh dari lima puluh lalat mutan, sementara Thomas Muller dan mahasiswa-mahasiswanya butuh waktu tiga dasawarsa untuk mengumpulkan sebanyak lima puluh lalat mutan.
Efek radiasi pada lalat memiliki dua implikasi langsung: (1) gen pasti tersusun dari zat, radiasi hanya energi. Frederick Griffith membuat gen berpindah antarorganisme. Muller telah mengubah gen melalui energi. Gen mampu berpindah tempat, diwariskan, dan berubah karena energi, suatu sifat yang biasanya dikaitkan dengan zat kimia. (2) Genom bisa diubah.
Muller menentang eugenika Galton. Muller memang bersimpati kepada keinginan menggunakan genetika untuk mengurangi penderitaan. Namun, Muller menyadari eugenika positif hanya bisa dicapai dalam masyarakat yang telah mencapai kesetaraan radikal. Kesetaraan harus menjadi prakondisi bagi eugenika. Apa yang dianggap sebagai penyakit sosial, seperti gelandangan, kemiskinan, penyimpangan, alkoholisme, lemah akal adalah cerminan ketidaksetaraan, korban-korban dari kondisi sosial, bukan penyakit atau lotere genetis. Sementara pengikut Galton meyakini eugenika bisa menghasilkan kesetaraan, Muller membantah. Muller berargumen, tanpa kesetaraan eugenika akan merosot menjadi satu lagi mekanisme bagi yang kuat untuk mengendalikan yang lemah.
Berikutnya, Mukherjee mulai membahas genetika penerapan dalam skala yang lebih luas dan kejam, yaitu Rassenhygiene — “higiene ras” atau pembersihan genetis ras di Jerman. Alfred Ploetz, dokter dan ahli biologi Jerman, adalah orang pertama yang menggunakan istilah itu, bukan Nazi. Ploetz menjabarkan pembersihan genetis ras sama seperti pembersihan fisik diri yang secara rutin dilakukan untuk menyingkirkan kotoran dari dalam tubuh agar tubuh menjadi lebih bersih. Higiene ras melenyapkan kotoran genetis agar menghasilkan ras yang lebih sehat dan murni.
Selama membaca ini dan beberapa halaman berikutnya, saya banyak menghela nafas panjang. Membayangkan para korban genosida akibat kekejaman Nazi. Bermula setelah Hitler berkuasa selama lima bulan, langsung menerbitkan Undang-Undang Kebiri yang mewajibkan siapapun yang menderita penyakit turunan untuk dikebiri melalui pembedahan. Penyakit turunan itu dalam daftar awal mencakup cacat mental, skizofrenia, depresi, epilepsi, buta, tuli, dan cacat fisik serius. Jika diperlukan, tindakan paksa akan dilakukan.
Untuk mendapatkan dukungan publik, Nazi gencar melakukan propaganda dengan membuat film-film tendensius dan mengerikan. UU Kebiri semakin meluas. UU baru mengizinkan penjahat berbahaya, termasuk pembangkang politik, penulis, dan jurnalis, untuk dikebiri secara paksa oleh negara. Kemudian, Hitler menimbang-nimbang untuk meningkatkan intensitas daya upaya pembersihan ras. Kenapa tidak melakukan pembunuhan massal? Respon dingin masyarakat membuat Nazi semakin berani. Kesempatan muncul pada tahun 1939 ketika pasangan Kretschmar mengajukan petisi ke Hitler untuk mengeutanasia anak mereka, Gerhard, yang terlahir buta dan kaki cacat. Pasangan Kretschmar merupakan simpatisan garis keras Nazi. Tentu saja Hitler menyetujui pembunuhan tersebut. Dari situ kemudian genosida bergulir bagai bola salju liar. Dimulai dari anak-anak “cacat” berusia di bawah tiga tahun, lalu meluas ke remaja. Akhirnya, pusat-pusat pemusnahan dibangun di seantero negeri dengan target korban yang semakin besar. Sampai 1941, Aktion T4 (markas resmi program eutanasia) telah memusnahkan nyaris seperempat juta laki-laki, perempuan, dan anak-anak.
Setelah itu, Nazi menyasar orang-orang Yahudi. Total korban jiwa genosida yang dilakukan oleh Nazi sebanyak enam juta jiwa dalam kurun waktu 1941 – 1945. Jujur, di bagian ini terasa kejam dan sadis. Namun, mau bagaimana lagi. Begitulah fakta sejarah.
Bagian Tiga
“Impian Para Ahli Genetika”
Sekuensing dan Kloning Gen (1970 – 2001)
Pada bagian ini fokusnya membahas peneliti yang mulai mencari metode sekuensing dan kloning gen. Terlalu banyak jargon dan pembahasan yang terlalu teknis terkait hal tersebut, jadi saya tidak akan banyak menuliskannya. Saya hanya akan mencatat hal yang menurut saya benar-benar penting.
Peter Lobban menganggap gen tidak berbeda dari potongan baja; bisa dirombak, diubah, dibentuk sesuai spesifikasi manusia, lalu digunakan. Paul Berg juga berpendapat sama. Implikasinya adalah teknologi baru bisa berkembang, teknologi yang dapat mengombinasikan gen-gen untuk menciptakan kombinasi-kombinasi baru, atau kombinasi dari kombinasi; gen-gen bisa diubah, dimutasikan, dan diboyong dari satu organisme ke organisme lain. Gen katak bisa disisipkan ke genom virus dan lantas dimasukkan ke dalam sel manusia. Sel manusia bisa diboyong ke dalam sel bakteri. Di musim dingin 1970, Paul Berg dan David Jackson, seorang peneliti pascadoktoral di laboratorium Berg, memulai upaya pertama memotong dan menggabungkan dua potongan DNA.
Selain itu, pada bagian ini juga fokus membahas perdebatan antara pendukung dan kontra kloning gen. Saya tidak akan membahas perdebatannya di sini. Terlalu panjang.
Bagian Empat
Sepantas-pantasnya Pelajaran umat manusia adalah manusia
Genetika Manusia (1970 – 2005)
Pada bagian empat ini fokus membahas genetika manusia dan kaitannya dengan penyakit-penyakit genetik, seperti sindroma Down, penyakit Huntington, kanker payudara dan jenis kanker lain, penyakit mental (depresi, bipolar, skizofrenia), dan lain-lain. Juga membahas tentang Human Genome Project. Proyek ini dimulai pada Oktober 1990 dan selesai di bulan April 2003.
Bagian 5
Melalui Cermin
Genetika Identitas dan “Kenormalan” (2001 – 2015)
Pada bagian ini fokus utamanya membahas asal-muasal manusia dan identitas manusia. Termasuk di dalamnya, penggolongan manusia berdasarkan ras. Jadi, ras itu bukan pengelompokan saintifik. Dia merupakan alat politik untuk mendiskriminasi. Gen tidak memberitahu kita bagaimana menggolongkan atau memahami keanekaragaman manusia. Namun, lingkungan bisa, budaya bisa, geografi bisa, sejarah bisa. Bahasa kita tergagap untuk hal itu. Jika variasi genetis umum secara statistik, maka disebut normal. Sebaliknya, jika langka maka disebut mutan.
Manusia memang hobi menggolong-golongkan manusia berdasarkan ras dan dorongan untuk memakai atribut seperti kecerdasan, perilaku kriminal, kreativitas, atau kekerasan dalam penggolongan tersebut. Jika kita ingin meneliti ciri biologis yang berbeda dan terwariskan, seperti penyakit genetis (misalnya penyakit Tay-Sachs pada Yahudi Ashkenazi) maka mengkaji genom untuk mengidentifikasi lokus dari ciri tersebut masuk akal. Atau, ingin mengetahui mengapa atlet lari Kenya dan Ethiopia sangat mumpuni dan mendominasi cabang olahraga tersebut, ada alasan menjadi olahraga genetis. Akan tetapi, semakin kita memperbesar definisi suatu ciri atau sifat (misal kecerdasan atau watak), maka semakin kecil kemungkinan disebabkan oleh gen tunggal.
Kesimpulannya:
Sempit atau lebarnya definisi suatu ciri sebenarnya adalah pertanyaan tentang identitas — dengan kata lain, bagaimana kita mendefinisikan, menggolong-golongkan, dan memahami manusia, dari segi budaya, sosial, dan politik. (hal. 450)
Gen memiliki kaitan dengan penentuan jenis kelamin, gender, dan identitas gender. Jenis kelamin adalah aspek-aspek anatomi dan fisiologi tubuh laki-laki dan perempuan. Gender mengacu pada peran-peran psikis, sosial, dan budaya yang dijalankan seseorang. Identitas gender adalah pemaknaan diri oleh individu (sebagai perempuan, laki-laki, sebagai tidak satupun, atau sebagai sesuatu di antara keduanya).
John Gurdon mendapatkan Nobel di tahun 2012 karena telah menemukan transfer inti sel.
Di bagian ini dibahas Dutch Hunger Winter yang pernah saya reviu juga di Why Zebras Don’t Get Ulcer. Efek dari bencana kelaparan tersebut ternyata lintas generasi. Di sini dibahas apakah gen dari warga Belanda yang kelaparan memengaruhi dan meneruskan gennya ke keturunannya, dan jawabannya: Iya!
Bagian Enam
Pasca-Genom
Genetika Nasib dan Masa Depan (2015 – …)
Sudah mengembangkan teknologi sel punca (stem cell) atau terapi gen. Karena masih baru, masih belum berhasil sepenuhnya teknologi atau terapi ini. Masih bisa gagal. Kita bisa melakukan sekuensing genom dengan harapan akan menemukan obat-obatan untuk mutasi genetik spesifik, tapi hasilnya langka.
Secara konsep, terapi gen dilakukan dengan memodifikasi genom sel nonreproduktif (sel darah, otak, atau otot) dan memodifikasi genom manusia yang memengaruhi sel-sel reproduktif.
Tiga proyek besar genetika manusia di depan, yaitu: (1) mengetahui seperti apa tepatnya informasi yang ada dalam genom manusia, dimulai dari Human Genome Project sebagai titik awal; (2) memahami unsur-unsur fungsional dalam gen yang telah diidentifikasi bagaimana dikombinasikan dalam ruang dan waktu guna memungkinkan embriologi dan fisiologi manusia, penentuan bagian-bagian anatomis, dan perkembangan ciri-ciri unik organisme; (3) penyuntingan gen.
Demikianlah rangkuman dari Gen setebal 722 halaman. Secara umum, saya suka sekali buku ini. Terjemahannya bagus dan enak dibaca. Karena ini buku sains popular, pasti banyak istilah atau jargon genetika dalam bahasa Inggris, tetapi Tyas Palar dapat menerjemahkannya dengan baik. Isi bukunya sendiri sangat padat, banyak menuturkan riset dengan gaya bercerita, bukan dengan cara kaku. Bolehlah kalau saya bilang Siddharta Mukherjee merupakan a very good science communicator. Buku ini mengingatkan saya akan A Short History of Nearly Everything dari Bill Bryson. Saya jadi yakin kalau buku Sid sebelumnya, Kanker, sama bagusnya dengan Gen. Namun, saya tidak punya keberanian untuk membacanya karena dari judulnya saja… sudah seram.
Blog Buku Kimi 