Tidur Siang Bikin Kita Lebih Pintar?

KOMPAS.com - Sewaktu kita masih kecil, kewajiban tidur siang yang diberikan oleh orangtua rasanya menjadi siksaan bagi kita. Anehnya, ketika kita dewasa, kita harus mencuri-curi waktu agar bisa memejamkan mata barang setengah jam. Bisa terlelap sebentar saja pengaruhnya begitu besar untuk kita: tubuh jadi terasa lebih bugar sesudahnya.

Penelitian baru juga mengatakan, tidur siang yang lelap juga mampu mendongkrak kapasitas belajar otak secara dramatis. Hebat, kan?

Para peneliti mendapati bahwa tidur siang selama sejam saja sudah cukup untuk meningkatkan kemampuan otak untuk mempelajari fakta-fakta baru dalam jam-jam berikutnya. Di pihak lain, semakin lama kita bertahan untuk melek, semakin lamban pikiran kita.

Penemuan baru ini mendukung data sebelumnya dari tim peneliti yang sama, bahwa begadang semalaman bisa mengurangi kemampuan untuk memasukkan hal-hal baru hampir sebanyak 40 persen. Hal ini disebabkan penutupan bagian-bagian otak selama kita kehilangan waktu tidur.

"Tidur tak hanya menjadi jalan keluar dari keadaan terjaga yang berkepanjangan, tetapi -pada level neurokognitif- hal ini akan menggerakkan Anda di luar di mana Anda berada sebelum Anda tidur," ujar Matthew Walker, asisten profesor bidang psikologi di UC Berkeley, dan pemimpin investigasi pada studi ini. ? ?

Beberapa tokoh paling berpengaruh di dunia ini juga dikenal sebagai "tukang tidur siang". Mantan Perdana Menteri Inggris Margaret Thatcher pernah mengklaim bahwa ia hanya tidur empat jam setiap malam, namun selalu tidur sebentar pada siang hari. Sementara itu, Bill Clinton juga selalu menyempatkan diri untuk tidur selama setengah jam sesudah makan siang.

Para peneliti mengatakan bahwa tidur juga diperlukan untuk menjernihkan memori jangka pendek otak dan menyediakan ruang untuk penyerapan informasi yang baru. "Ibaratnya, inbox email pada hippocampus (bagian dari otak besar) kita penuh, dan jika kita tidak tidur dan membuang email-email yang tak perlu itu, kita tidak akan bisa menerima email yang baru," kata Dr Walker.

Jurus Baru Melumat Metana

Terasering di Ubud Bali

Yuni Ikawati

KOMPAS.com - Pemanasan global akibat akumulasi gas-gas di atmosfer, di antaranya metana, menimbulkan efek lanjutan, yaitu perubahan iklim dan kondisi lingkungan bumi yang memburuk. Namun selama ini perhatian banyak dipusatkan untuk menekan gas karbon. Padahal, metana-lah yang menjadi penyebab terbesar pemanasan global. Maka, belakangan sasaran mulai diarahkan pada gas yang satu ini.

Sumber gas metana atau CH ada di mana-mana, bukan hanya dari rawa atau lahan basah. Gas metana juga bisa muncul akibat aktivitas manusia, mulai dari toilet di rumah tangga, lahan pertanian, dan peternakan, hingga tempat pembuangan sampah. Namun, penghasil metana paling menonjol adalah sektor pertanian dan peternakan.

Seperti dilaporkan Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) tahun 2006, dari industri peternakan tercatat emisi gas penyebab efek rumah kaca paling dominan adalah metana (37 persen), sedangkan karbon dioksida (CO) hanya 9 persen. Masih menurut FAO, dalam lingkup global pun industri peternakan penyumbang emisi gas rumah kaca (GRK) tertinggi, yaitu 18 persen, bahkan melebihi emisi gas yang berasal dari sektor transportasi, yang hanya 13 persen.

Mulai bangkit

Volume metana yang melingkupi permukaan bumi mungkin belum seberapa. Di perut bumi dan dasar laut kutub utara terkubur 400 miliar ton gas ini, atau 3.000 kali volume yang ada di atmosfer. Namun, lambat laun gas dari permafrost ini mulai bangkit dari kuburnya akibat dieksploitasi untuk sumber energi. Selain itu, pencairan es juga terjadi di kutub karena pemanasan global.

Kondisi ini jelas memperburuk efek GRK karena potensi gas metana 25 kali lipat dibandingkan CO. Kalkulasi tersebut berdasar pada dampak yang ditimbulkannya selama seabad terakhir. Namun, penghitungan jumlah rata-rata metana dalam 20 tahun terakhir meningkat 72 kali lebih besar dibandingkan dengan CO.

Bila itu terjadi, ancaman kepunahan spesies di muka bumi akan membayang, seperti yang pernah terjadi pada masa Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) 55 juta tahun lalu dan pada akhir periode Permian sekitar 251 juta tahun lalu.

Lepasnya gas metana dalam jumlah besar mengakibatkan turunnya kandungan oksigen di muka bumi ini hingga mengakibatkan punahnya lebih dari 94 persen spesies di muka bumi.

Dr Kirk Smith, profesor kesehatan lingkungan global dari Universitas California, Amerika Serikat, mengingatkan adanya ancaman gas ini. Saat ini dunia memfokuskan strategi pada pengurangan emisi CO tetapi sedikit yang berkonsentrasi pada pengurangan emisi metana. Padahal, metana tergolong gas berbahaya, bukan hanya menimbulkan efek GRK yang nyata, melainkan juga membantu terbentuknya lapisan ozon di permukaan tanah yang membahayakan bagi kesehatan manusia.

Kandungan metana yang tinggi akan mengurangi konsentrasi oksigen di atmosfer. Jika kandungan oksigen di udara hingga di bawah 19,5 persen, akan mengakibatkan aspiksi atau hilangnya kesadaran makhluk hidup karena kekurangan asupan oksigen dalam tubuh. Meningkatnya metana juga meningkatkan risiko mudah terbakar dan meledak di udara. Reaksi metana dan oksigen akan menimbulkan CO dan air.

Pelumat metana

Upaya menekan emisi metana ke atmosfer belakangan mulai gencar dilakukan di negara yang memiliki lahan padi sawah terbesar, yaitu India dan China. Indonesia pun tak ketinggalan.

Salah satu caranya adalah dengan menerapkan sistem budidaya yang disebut dengan System of Rice Intensification (SRI). Pola budidaya padi tersebut bertujuan untuk mengurangi pemberian air pada lahan sawah. Karena diketahui, dengan kondisi air terbatas, produksi gas metana oleh mikroba anaerob berkurang.

Sistem bercocok tanam ini diperkenalkan pertama kali oleh misionaris dari Perancis, Henri de Laulanie, di Madagaskar tahun 1983. Pola bertanam padi ini lalu dikembangkan Prof Norman Ufhop dan akhirnya disebarkan ke Asia, seperti India, Pakistan, Sri Lanka, Banglades, China, Vietnam, dan Indonesia.

Pada SRI, dengan mengurangi air dan benih berkisar 40 sampai 80 persen, panen padi justru dapat meningkat 50 hingga 70 persen dibandingkan cara konvensional yang berkisar 4 hingga 5 ton per hektar. Kini, lebih dari 13.000 petani sudah menerapkan SRI pada lahan sekitar 9.000 hektar.

”Bila SRI diaplikasikan pada seluruh sawah di Indonesia yang luasnya 11 juta hektar, selain tercapai peningkatan produksi padi, emisi metana juga dapat diturunkan dalam jumlah sangat signifikan,” kata peneliti dari Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), I Made Sudiana.

Upaya menekan emisi metana dari lahan persawahan juga ditempuh Sudiana dengan mencari mikroba yang berperan dalam melepaskan metana ke atmosfer dan yang mengoksidasi metana. Di lahan persawahan konvensional yang tergenang air ditemukan mikroba metanogen yang anaerob atau bekerja dalam kondisi tanpa udara. Bakteri ini menghasilkan gas metana.

Emisi gas metana di sawah pada sistem SRI ternyata juga dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang ada dalam usus cacing tanah (Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus, dan Octolasion lacteum), yaitu saat cacing tanah membuat lubang untuk meningkatkan aerasi tanah sawah.

Dalam penelitiannya bersama peneliti dari Universitas Tokyo dan Otsuka di Sukabumi ditemukan, komunitas mikroba pesaingnya, yaitu metanotropik yang mengonsumsi atau mengoksidasi gas metana, menjadi metanol. Maka, untuk menekan emisi gas metana yang dihasilkan metanogen harus ditambahkan gipsum (CaSO. 2HO) yang dapat menstimulasi pertumbuhan metanotropik—kompetitornya.

”Dengan begitu, pertumbuhan mikroba metanogen tertekan,” kata Sudiana, yang meraih doktor bidang dinamika populasi mikroba dari Universitas Tokyo, Jepang.

Lebih lanjut di laboratorium milik Puslit Biologi LIPI di Cibinong, Sudiana berhasil mengisolasi tiga gen pada mikroba metanotropik. Isolasi berlangsung selama dua bulan. Inokulan yang ditemukan tahun lalu itu disebut Metrop 09 dan menjadi koleksi kultur lembaga riset ini.

Inokulan Metrop masih memerlukan pengujian stabilitas selama setahun ini untuk memastikan respons gen tidak berubah jika berada di lingkungan yang berbeda.

”Nantinya inokulan tersebut dapat dikembangbiakan dan diaplikasikan pada pupuk hayati sebagai mikroba konsorsium,” ujar Sudiana.

Dengan pupuk hayati plus itu, akan dihasilkan tanaman yang berproduktivitas tinggi, tetapi minim produksi metana.

Manusia Purba "Bangkit" dari Kubur

Replika tengkorak Australopithecus afarensis dipajang di Museum Geologi, Bandung, Jawa Barat, Minggu (27/9). Australopithecus afarensis merupakan satu hominid punah yang hidup sekitar 3.9 juta tahun-2.9 juta tahun lalu di wilayah timur Afrika, yaitu Hadar, Etiopia

KOMPAS.com — Manusia purba dibangkitkan dari kubur oleh para peneliti. Tentu saja pengertian "dibangkitkan" ini bukanlah harfiah, melainkan lebih pada pemetaan kembali genomnya. Adalah tim ilmuwan Denmark yang mengumumkan, Rabu (10/2/2010), bahwa seroang pria bermata coklat dari 4.400 tahun lalu, dinamakan Inuk, adalah manusia purba pertama yang berhasil diruntun genomnya.

Tahun lalu peruntunan genom gajah mammoth telah dilakukan dan sebentar lagi runtunan genom manusia Neanderthal juga akan menyusul. Para ahli genom mulai unjuk gigi, menunjukkan betapa besarnya potensi bidang ini.

"Tak ada yang tahu di mana batasannya," kata Eske Willerslev, yang telah merintis analisis DNA purba di Universitas Copenhagen, Denmark, dan juga yang memimpin tim yang meruntunkan genom si Inuk. Target berikutnya mungkin adalah mumi dari Mesir dan Amerika Selatan, atau bahkan nenek moyang manusia yang lebih tua dari Neanderthal. Namun, tingkat keberhasilan untuk meruntun genom dari bekas-bekas sekuno itu tak bisa dipastikan.

Penelitian telah menunjukkan bahwa Inuk adalah orang Eskimo dari suku Saqqaq, bergolongan darah A positif, memiliki kecenderungan kebotakan yang umum pada pria, rentan terhadap infeksi kuping, dan diperkirakan bermata coklat. Temuan lainnya yang menarik adalah Inuk merupakan keturunan dari bangsa yang sebelumnya tak diketahui, yang telah bermigrasi dari Siberia ke Amerika Utara sekitar 5.500 tahun yang lalu.

Contoh ideal

Inuk tergolong contoh yang ideal untuk peruntunan genom. Berkas-berkas rambut coklatnya ditemukan di barat Greenland, di mana suhu dingin telah mencegah penguraian DNA-nya. Dibandingkan dengan bekas tulang, bekas rambut juga lebih mudah dibersihkan dari kandungan mikroba.

Pengujian genom purba selanjutnya akan berusaha meruntun DNA dari sampel yang lebih sulit, yaitu dari belahan dunia yang daratannya tidak selamanya beku, atau dari bekas tubuh yang usianya lebih tua beberapa ribu tahun. Menurut Willerslev, salah satu kandidatnya adalah mumi dari Amerika Selatan. Populasi pribumi daerah itu jatuh drastis setelah kedatangan para penakluk dari Spanyol, Eropa, dan sangat sedikit yang diketahui tentang keanekaragaman bangsa yang pertama kali menetap di Amerika Selatan sebelum kedatangan bangsa Eropa. Harapannya, penelitian genetika bisa memberikan gambaran baru tentang bangsa itu.

Mumi lainnya juga memungkinkan untuk diruntunkan genomnya. "Bakal menarik kalau mengambil rambut dari Tutankhamen (untuk diruntun genomnya)," kata Carles Lalueza Fox, pakar paleogenetik dari Universitas Fabra Pompeu, Barcelona, Spanyol, secara terpisah dari tim penelitian Inuk. Menurut dia, mumi Mesir lainnya ada dalam daftar antrean.

Genetika mumi

Peruntunan DNA pertama yang menjadi pembuktian awal merupakan 3.400 pasangan basa DNA dari mumi Mesir berusia 2.400 tahun. Peruntunan genom penuh bisa memberikan informasi lebih, contohnya kita mungkin bisa tahu apa penyebab kematian Raja Tut.

Saat ini, satu-satunya genom manusia purba yang telah dipublikasikan adalah milik Inuk. Akan tetapi, sebentar lagi, tim pimpinan Svante Pääbo dan Ed Green di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusioner di Leipzig, Jerman, akan memublikasikan runtunan genom lengkap yang disusun dari beberapa Neanderthal yang kira-kira usianya 38.000 hingga 70.000 tahun.

Willerslev mengatakan bahwa Neanderthal bukanlah satu-satunya manusia purba yang bisa diruntunkan genomnya. Homo erectus, spesies yang muncul di Afrika kira-kira 2 juta tahun yang lalu, telah bertahan hidup di Asia timur hingga 100.000 tahun yang lalu. Kalau saja bisa ditemukan tulang dalam kondisi awet, genom Homo erectus bisa diruntun.

Laboratorium Willerslev telah menerima tulang belulang dari Spanyol yang merupakan bekas dari Homo heidelbergensis, yakni pendahulu dari Neanderthal. "Kita baru memulai (penelitian untuk tulang belulang itu) sekarang," imbuh Willerslev.

Manusia purba

Kalau hasil genom dari manusia-manusia purba ini berhasil ditemukan, dan hal ini sangat tak bisa dipastikan, hasilnya bisa memberikan pemahaman lebih tentang hubungan antarspesies primata serta kapan dan di mana spesies-spesies itu mulai bercabang. Kalau informasi genetika yang didapatkan memadai, kita bisa mengetahui lebih banyak tentang manusia purba, bahkan mungkin bisa tahu seperti apa sosok mereka.

Genom manusia purba bisa memberikan masukan tentang evolusi spesies kita sendiri dan menjelaskan kapan muncul gen yang menyebabkan penyakit dan kesadaran tingkat tinggi.

Akan tetapi, DNA tidaklah abadi. Makin tua usianya, rantai DNA pecah menjadi bagian-bagian kecil. Akhirnya mereka menjadi terlalu kecil untuk diruntunkan, maka hilanglah petunjuk pada informasi tersebut. "Sepertinya ada rentang waktu sekitar 100.000 tahun di mana DNA utuh yang diawetkan bisa bertahan," kata Green.

Namun, Stephan Schuster dari Universitas Negeri Bagian Pennsylvania, orang yang memimpin proyek genom mammoth, berpendapat bahwa ilmu genomik purba sedang mandek. Ia menjelaskan bahwa ada bagian-bagian besar dari runtunan genom Inuk yang tak bisa dilengkapi karena DNA-nya telah hancur lebur. "Kita akan menghadapi pertempuran sengit dalam memakai ini untuk (meruntun genom) dari sisa-sisa manusia dalam jumlah besar."