Sejak Shannon-Weaver menerbitkan tulisan-tulisan mereka, berbagai kajian tentang informasi pun meluas ke segala bidang kehidupan. Bahkan, teori informasi memicu serangkaian penelitian di bidang biologi, misalnya dilakukan oleh Gatlin (1972) yang menyatakan bahwa DNA mahluk hidup melakukan fungsinya sebagai sebuah proses informasi dan sebab itu teori informasi matematika dapat dipakai sebagai teori biologi. Kemudian juga ada Holzmuller (1984) yang melakukan kuantifikasi informasi dan membedakan antara wadah-pembawa atau wahana (carrier) dan kandungan-isi (content).
Dalam biologi DNA (deoxyribonucleic acid) adalah unsur dasar keturunan setiap mahluk. Sebagai sebuah sistem, DNA memiliki semacam kode untuk menginstruksikan pembuatan protein-protein tertentu. Protein ini kemudian menentukan struktur dan cara kerja sebuah organisme. Setiap spesies di semesta ini punya kombinasi protein yang unik, yang menentukan perbedaan antara satu mahluk dari mahluk lainnya.
Menurut Holzmuller, setiap DNA menyimpan informasi dalam bentuk kelompok-kelompok molekul dasar (base molecules). Informasi yang terkandung di dalam sebuah DNA ini dapat dihitung. Pertambahan informasi yang terjadi selama evolusi sebuah DNA, dengan demikian, dapat dihitung pula. Sejalan dengan waktu, informasi ini semakin panjang dan rumit. Dalam konteks evolusi, maka mahluk hidup yang berada di tingkatan evolusi paling tinggi akan memiliki informasi genetik paling rumit. Sekaligus, mahluk itu juga akan punya kemampuan lebih pandai dalam memberi respon, beradaptasi terhadap, maupun memanipulasi, lingkungannya.
Memang, dari sisi pandang biologi, semua mahluk hidup merupakan hasil konstruksi kimiawi yang pondasinya ada dalam bentuk asam nukleat (nucleic acids), protein, karbohidrat dan lemak. Dalam biologi, asam nukleat berbentuk DNA dan RNA (Ribonucleic acid, sebuah komposisi kimiawi yang terdapat dalam sel dan memainkan peran penting dalam membuat sintesa protein dan pembentukan-pembentukan kimiawi) adalah unsur-unsur pembawa informasi sebab mereka mengandung kode-kode tertentu. Penelitian biologi molekular sudah lama menemukan bahwa setiap molekul DNA memiliki serangkaian kode untuk memberi instruksi kepada tubuh agar memproduksi protein-protein tertentu. Protein ini menentukan struktur mahluk hidup yang bersangkutan dan dengan demikian ikut menentukan kemampuan mahluk beradaptasi dengan lingkungan.
Goonatilake (1991) membahas persoalan informasi dari sisi pandang biologi secara amat menarik dengan menelusuri proses kejadian biologis di dalam tubuh manusia dan kaitannya dengan peristiwa-peristiwa informasi di luar tubuh, termasuk yang terjadi di dalam masyarakat luas. Untuk menggambarkan kaitan ini, Goonatilake mengajak kita memeriksa bagaimana rangkaian kode yang terkandung di molekul-molekul DNA memicu dua proses informasi di dalam tubuh setiap mahluk hidup.
Pertama, DNA melakukan apa yang disebut proses transkripsi, yaitu membuat salinan (copy) dari perintah-perintah pembuatan protein ke dalam molekul-molekul RNA. Setiap molekul ini (disebut pula RNA “pembawa pesan”) menjauh dari DNA dan masuk ke lapisan cytoplasm dari sebuah sel untuk memicu kegiatan kedua, yaitu proses translasi untuk memproduksi protein yang akhirnya ikut menentukan karakteristik sebuah organisme. Mekanisme di dalam sel organisme inilah yang dianggap sebagai awal dari aliran “informasi genetik” yang selanjutnya membentuk semacam aliran silsilah atau garis keturunan (flow of lineage). Informasi genetik ini dibawa sejak awal masa pre-biotik sebagai sebuah garis keturunan sehingga ciri-ciri tertentu dari mahluk hidup tetap bertahan sejak awal kehidupan.
Selanjutnya, ulasan semakin menarik ketika kita melihat bahwa selain informasi genetika, ada lagi informasi lain yang dihasilkan oleh mahluk hidup secara biologis, yakni informasi sebagai hasil kerja hormon dan kegiatan urat syaraf. Pada dasarnya hormon menentukan cara mahluk hidup bereaksi terhadap rangsang atau keadaan, sedangkan urat syaraf juga melakukan hal yang sama tetapi dengan tingkat kerumitan dan kecepatan yang lebih tinggi. Hormon dihasilkan oleh sel-sel tubuh dan berfungsi sebagai pemicu reaksi kimiawi di sel-sel tubuh lainnya, dan selanjutnya rangkaian aksi-reaksi inilah yang muncul dalam bentuk aktivitas tubuh untuk membantu setiap mahluk hidup bereaksi dan menyesuaikan diri dengan lingkungan luar tubuhnya.
Sistem syaraf juga membantu mahluk hidup bereaksi terhadap lingkungan, dengan cara yang jauh lebih cepat dibandingkan sistem hormonal. Sistem syaraf ini terdiri dari sel-sel khusus yang berfungsi sebagai rangkaian simpul untuk mengirim, mengolah, dan menerima informasi, persis seperti sistem telekomunikasi buatan manusia saat ini. Komponen utama dari sistem syaraf adalah neuron (atau disebut juga sel syaraf) yang mampu mengirim dan menerima getaran-getaran yang mirip getaran listrik arus lemah. Getaran-getaran inilah yang secara terkoordinasi menyebabkan setiap mahluk hidup dapat “merasakan” lingkungan sekelilingnya. Di mahluk-mahluk hidup tingkat rendah, sistem urat syaraf ini jauh lebih sederhana, dan tidak memiliki “pusat pengendali”. Pada manusia, sistem syaraf ini merupakan sistem amat rumit dan memiliki pusat pengendali dalam bentuk otak.
Dari sisi pandang biologi, semua reaksi dan respon fisiologis terhadap lingkungan merupakan kemampuan dasar mahluk hidup itu untuk menyesuaikan diri atau belajar tentang lingkungannya, agar dapat bertahan hidup. Dengan demikian, maka informasi yang diproduksi dan berlangsung di dalam tubuh mahluk juga merupakan bagian yang fundamental dari keseluruhan proses belajar dan pembentukan kebiasaan (habituasi) mahluk hidup. Dengan kata lain, sistem urat syaraf manusia memang dianggap penting dalam proses kemampuan manusia untuk dapat hidup dalam kebiasaan-kebiasaannya, sehingga ikut pula menentukan atau ditentukan oleh kebudayaan atau kultur. Itu sebabnya Goonatilake menamakan proses informasi yang melibatkan hormon dan syaraf manusia ini sebagai proses neuro-cultural.
Selanjutnya, melalui berbagai proses evolusi di dalam tubuhnya, setiap mahluk hidup membangun kemampuan otak untuk membuat semacam model yang meniru dunia sekelilingnya alias models of the world. Pada mahluk-mahluk yang punya kemampuan intelegensia tinggi, seperti manusia, maka otak adalah organ yang mampu membangun gambaran tentang dunia di luar tubuh (dunia eksternal) untuk membantu mahluk hidup tersebut memahami lingkungannya. Kemampuan membangun model inilah yang pada manusia menjadi salah satu ukuran dari kecerdasan. Manusia lalu membangun berbagai model di dalam kepalanya sehingga menciptakan keragaman kecerdasan (multiple intelegence).
Hasil penggunaan kecerdasan yang pada dasarnya adalah proses produksi dan penggunaan informasi di dalam tubuh manusia akan “meluber” ke luar dalam bentuk perilaku-perilaku yang dapat terlihat oleh manusia lain. Dari sinilah kemudian terbentuk perilaku sosial, yaitu ketika satu manusia melakukan perilaku yang disesuaikan dengan perilaku manusia lainnya. Lewat perilaku ini pula terjadi pemindahan dan pertukaran informasi di luar tubuh manusia. Maka terciptalah sebuah aliran tak terputus, mulai dari informasi genetik yang berwujud produksi kimiawi oleh DNA dan RNA, sampai ke hormon, sistem urat syaraf, otak, sampai perilaku yang tertampak, lalu berlanjut ke perilaku sosial. Sebagian dari perilaku sosial ini kemudian menggunakan simbol-simbol, mulai dari gerak-gerik, suara, sampai aksara. Semua ini terjadi di luar tubuh manusia, sehingga dinamakan proses exosomatic.
Dari uraian di atas, Goonatilake dengan demikian telah membuat konsep tentang ada 3 jalur transmisi informasi yang dapat dikaitkan dengan kehidupan, yaitu garis-alur transmisi informasi genetik, neural-cultural, dan exosomatic (1991, hal. 118–120). Secara ringkas, rangkaian ketiganya dapat dilihat sebagai berikut:
- Informasi genetika ditransmisikan melalui proses pewarisan biologis, dan dipengaruhi oleh seleksi alam. Goonatilake menganggap perubahan-perubahan genetika yang mengawali semua mahluk hidup dapat dikatakan sebagai “percakapan” dengan alam, dan percakapan yang sukses akan tersimpan dalam bentuk genome.
- Sementara untuk elemen neural-cultural, Goonatilake menganggap bahwa semua mahluk hidup harus beradaptasi terhadap perbuahan alam setiap hari, dan ada umpanbalik yang terus menerus (feedback loop) antara sistem saraf dan lingkungan yang mempengaruhi keduanya. Hormon dan sistem syaraf menjadi saluran transmisi informasi kultural dari generasi ke generasi Goonatilake memberlakukan kombinasi neural-cultural sebagai garis alur kedua. Jadi, informasi dapat dipindahkan antara mahluk hidup dan lingkungan, dan dari mahluk ke mahluk lain melalui observasi atau komunikasi.
- Selanjutnya, mengenai garis alur ketiga, Goonatilake mengatakan bahwa garis eksosomatik terdiri dari informasi-informasi yang disimpan di luar mahluk hidup sebagai “eksternalisasi memori”. Contohnya adalah semut yang meninggalkan jejak hormon untuk menuntun semut lain. Manusia yang jauh lebih canggih dari mahluk lainnya mampu membuat simpanan informasi yang lebih rumit, mulai dari lukisan gua, sampai buku, sampai pangkalan data digital.
Dengan mengaitkan proses biologi dengan proses informasi, maka Goonatilake mendefinisikan informasi sebagai “mekanisme pengaturan yang memungkinkan kemampuan untuk berurusan dengan lingkungan. Merupakan sebuah deskripsi simbolik yang memilki moda interpretasi dan berinteraksi dengan lingkungan” (hal.1).
Dengan kata lain, informasi adalah sebuah mekanisme yang mengatur mahluk hidup berhubungan dengan lingkungannya. Mekanisme ini merupakan elemen umum yang hadir sepanjang waktu dan turun-temurun. Sebagian dari mekanisme ini berwujud simbol-simbol yang menggambarkan sesuatu atau merujuk ke sesuatu yang lain.
Bacaan:
Gatlin, L.L. (1972), Information Theory and the Living System, New York : Columbia University Press.
Goonatilake, S. (1991). The evolution of information: Lineages in gene, culture and artefact. London: Pinter.
Holzmuller, W. (1984), Information in Biological Systems : the Role of Macro-molecules, Cambridge : Cambridge University Press.
