sains tentang ketinggian

Pernahkah kita membayangkan rasanya bernapas tapi tidak mendapatkan udara? Tarik napas dalam-dalam, tapi paru-paru tetap terasa kosong. Ini bukan mimpi buruk. Ini adalah realitas sehari-hari bagi mereka yang nekat menantang puncak-puncak Himalaya. Saya sering berpikir, apa sebenarnya yang mendorong manusia pergi ke tempat di mana udara saja seolah ingin membunuh kita? Di ketinggian lebih dari 8.000 meter, terdapat area yang secara harfiah disebut Death Zone atau Zona Kematian. Secara biologis, tubuh manusia sama sekali tidak dirancang untuk hidup di sana. Tapi di sinilah letak keajaiban sekaligus terornya. Mari kita bedah bersama apa yang diam-diam terjadi di dalam pembuluh darah kita, saat kita mencoba menyentuh atap dunia.

Untuk memahami horor biologis yang menakjubkan ini, kita harus melihat dulu bagaimana tubuh kita bekerja di permukaan laut. Bayangkan sel darah merah kita sebagai armada kurir pengantar paket. Paketnya adalah molekul oksigen. Di ketinggian normal, armada kurir ini bekerja dengan santai. Udara di sekitar kita padat, paket oksigen melimpah, dan semua sel di organ tubuh kita mendapat jatah makan yang cukup. Namun, begitu kita mendaki melewati batas 3.000 meter, aturan main fisika berubah drastis. Persentase oksigen di atmosfer sebenarnya tetap sama, yakni sekitar 21 persen. Masalah utamanya ada pada tekanan barometrik. Di Himalaya, tekanan udara sangat rendah sehingga molekul-molekul oksigen tersebar saling berjauhan. Ibaratnya, kita mencoba menyedot boba yang kental menggunakan sedotan yang bocor. Paru-paru kita memompa dengan keras, napas menjadi terengah-engah, tapi "paket" oksigen yang masuk ke darah sangat sedikit. Di titik inilah, otak kita mulai menekan tombol panik darurat.

Saat otak menyadari ada krisis oksigen secara sistemik, ia segera mengirim pesan ancaman ke ginjal. Ginjal kemudian merespons dengan melepaskan hormon erythropoietin atau yang sering disebut EPO. Tugas hormon ini hanya satu: mencambuk sumsum tulang agar memproduksi lebih banyak sel darah merah. Logika bertahan hidup tubuh kita sebenarnya sangat sederhana. Kalau oksigen di udara menipis, kita perbanyak saja jumlah kurirnya untuk menangkap sisa oksigen yang ada. Masuk akal, bukan? Tapi solusi darurat ini perlahan menciptakan masalah baru yang mematikan. Bayangkan sebuah jalan raya yang tiba-tiba diisi oleh jutaan truk kurir tambahan secara bersamaan. Jalanan pasti macet total. Itulah yang terjadi pada sistem sirkulasi kita. Darah yang awalnya mengalir cair, pelan-pelan berubah menjadi kental seperti saus tomat. Kondisi ini secara medis disebut polycythemia. Jantung kita kini harus memompa ekstra keras untuk mendorong "saus tomat" ini melewati pembuluh-pembuluh kecil di otak dan paru-paru. Risiko stroke, serangan jantung, dan pembengkakan otak tiba-tiba melonjak tajam. Tubuh kita sedang merusak dirinya sendiri demi bisa bertahan. Tapi tunggu dulu, jika adaptasi tubuh manusia sesulit dan semenyiksa ini, lalu bagaimana dengan orang Sherpa? Mengapa para penduduk asli Himalaya ini bisa santai memanggul beban berat di ketinggian, sementara pendaki bule profesional harus merangkak tersedak dengan tabung oksigen? Rahasia ini ternyata menyembunyikan sebuah sejarah masa lalu yang akan membuat kita tercengang.

Bertahun-tahun para ilmuwan dan dokter olahraga kebingungan melihat fenomena ketahanan orang Sherpa. Hingga akhirnya, penelitian genetika modern memberikan jawaban yang luar biasa mind-blowing. Tubuh orang Sherpa ternyata tidak merespons ketinggian dengan memproduksi sel darah merah gila-gilaan seperti tubuh kita. Darah mereka tidak menjadi kental. Darah mereka tetap cair, dan jantung mereka tidak perlu bekerja sekeras mesin yang mau meledak. Rahasianya terletak pada sebuah gen mutasi yang disebut EPAS1. Gen ini ibarat saklar pengatur metabolisme ajaib. Ia membuat tubuh orang Sherpa menjadi super efisien dalam menggunakan sedikit oksigen yang ada, tanpa perlu menambah jumlah "kurir" sel darah merah. Dan bagian paling mengejutkannya adalah dari mana asal gen ini. Gen EPAS1 super ini ternyata tidak murni berasal dari cetak biru manusia modern kita (Homo sapiens). Bukti DNA purba menunjukkan bahwa leluhur orang Tibet dan Sherpa mendapatkan gen ini puluhan ribu tahun lalu dari perkawinan silang dengan Denisovan. Mereka adalah spesies manusia purba misterius yang kini sudah punah. Jadi, setiap kali seorang pemandu Sherpa melangkah ringan melewati badai salju di Everest, mereka sebenarnya sedang mengaktifkan "kode cheat" evolusi yang diwariskan langsung oleh manusia purba. Ini adalah sebuah mahakarya kolaborasi genetika lintas spesies.

Mempelajari apa yang terjadi pada darah kita di ketinggian Himalaya memberi kita lebih dari sekadar pelajaran sains empiris. Buat saya, ini adalah cermin dari seberapa rapuh, namun sekaligus seberapa heroiknya rancangan kehidupan kita. Tubuh kita rela berjuang mati-matian, bahkan sampai mengubah wujud darahnya sendiri, hanya agar kita bisa menikmati satu tarikan napas lagi di tempat yang tak kenal ampun. Di sisi lain, kita menyadari bahwa kepingan sejarah dari spesies manusia purba yang telah lama hilang ternyata tidak benar-benar mati. Mereka masih hidup, berdenyut hangat menyelamatkan nyawa di dalam nadi para penduduk di atap dunia. Mulai sekarang, saat teman-teman melihat foto puncak gunung bersalju yang indah di media sosial, saya harap kita tidak hanya sekadar melihat tumpukan batu dan es. Kita kini tahu ada drama biologi yang epik di sana. Di balik setiap langkah pelan seorang pendaki, ada triliunan sel darah yang sedang berperang melawan hukum fisika. Dan jauh di dalam DNA sana, ada warisan masa lalu yang secara diam-diam menolong umat manusia menaklukkan angkasa. Sangat puitis, bukan?