Konnichiwa, Tomo-Chan!

Belakangan ini saya sedang melakukan riset untuk membuat seri Filosofi Alam di blog ini. Buat saya, seri ini bukan sekadar upaya mencari topik baru untuk ditulis, tetapi juga menjadi salah satu cara saya belajar sekaligus menerapkan tafakur. Saya mencoba mengamati sesuatu yang ada di alam, mencari tahu bagaimana ia bekerja, lalu bertanya-tanya: apa yang bisa saya pelajari dari sana?

FILOSOFI SLIME MOLD: BISAKAH KECERDASAN TERBENTUK TANPA OTAK?

Dalam proses riset itu, saya sempat melakukan brainstorming dengan asisten AI untuk mencari objek atau fenomena alam yang bisa mendukung konsep Dunia Seni ewafebri. Salah satu elemen yang cukup sering muncul dalam karya saya adalah neuron. Awalnya memang lebih banyak saya gunakan sebagai elemen visual, tetapi semakin lama saya justru tertarik dengan pertanyaan tentang jaringan, koneksi, informasi, dan bagaimana kehidupan memproses lingkungan di sekitarnya.

Dari proses pencarian itulah saya menemukan satu organisme kecil yang menurut saya cukup mengganggu cara kita selama ini memahami kecerdasan.

Ia tidak punya otak.

Tidak punya neuron.

Tidak memiliki sistem saraf seperti manusia.

Dan yang lebih menarik lagi, ia bahkan bukan hewan.

Namanya slime mold.

Mengenal Slime Mold: Bukan Jamur, Bukan Hewan

Sebelum masuk terlalu jauh ke filosofinya, kita perlu meluruskan satu hal. Walaupun namanya mengandung kata mold dan bentuknya sering menyerupai jamur, slime mold yang menjadi objek penelitian Physarum polycephalum bukanlah jamur. Ia termasuk kelompok protista dan pada fase plasmodium dapat berupa satu massa sel besar yang memiliki banyak inti.

Physarum polycephalum hidup dengan mencari sumber makanan dan merespons kondisi lingkungan di sekitarnya. Ia dapat bergerak dengan mengalirkan protoplasma melalui tubuhnya. Di dalam organisme tersebut terdapat jaringan tubulus yang mengalami kontraksi dan relaksasi secara ritmis. Perubahan aliran ini membantu mengarahkan bagian tubuhnya menuju kondisi yang lebih menguntungkan. Jadi, tidak ada otak yang menerima informasi lalu mengirimkan perintah. Respons tersebut muncul dari aktivitas yang berlangsung di seluruh tubuhnya.

Bagi saya, bagian ini sudah cukup menarik. Kita sering membayangkan informasi bergerak dari satu pusat kendali menuju bagian-bagian tubuh yang lain. Otak memberi perintah, tubuh menjalankan. Tetapi Physarum menawarkan gambaran yang berbeda: informasi dapat muncul melalui interaksi lokal di dalam sebuah jaringan. Tidak ada “bos” tunggal di tengah tubuhnya yang berkata, “Kita belok kiri.” Sistemnya bekerja secara terdistribusi.

Ketika Slime Mold Memecahkan Labirin

Salah satu eksperimen yang membuat Physarum begitu terkenal adalah eksperimen labirin. Para peneliti menempatkan makanan di posisi tertentu dan membiarkan slime mold menjelajah melalui struktur labirin. 

Dalam eksperimen klasik Nakagaki dan koleganya, organisme tersebut akhirnya menarik kembali bagian tubuh dari jalur yang tidak efisien dan mempertahankan jalur yang menghubungkan sumber makanan dengan rute yang lebih pendek. Penelitian ini kemudian menjadi salah satu dasar penting dalam diskusi tentang kemampuan pemrosesan informasi pada organisme tanpa sistem saraf.

Bayangkan kalau saya meminta kita menyelesaikan sebuah labirin. Kita mungkin akan menggunakan mata, otak, ingatan, logika, dan pengalaman. Kita mungkin mencoba satu jalan, menemui jalan buntu, kemudian mengingatnya dan mencoba jalan lain. Physarum tidak memiliki perangkat seperti itu. Ia tidak mempunyai otak yang bisa kita bayangkan sedang berpikir, “Tadi jalan ini buntu, jadi jangan ke sana lagi.”

Namun perilakunya menunjukkan bahwa informasi mengenai lingkungan dapat memengaruhi bagaimana jaringan tubuhnya berkembang. Tubulus yang mendukung jalur yang lebih menguntungkan dapat diperkuat, sementara jalur yang tidak lagi berguna dapat menyusut. Dengan kata lain, tubuhnya sendiri menjadi bagian dari proses pencarian solusi.

Di sini saya mulai melihat sesuatu yang menarik untuk direnungkan. Mungkin kita terlalu sering menganggap bahwa berpikir selalu terjadi di dalam kepala. Padahal dalam kasus Physarum, pemrosesan informasi tidak terpisah dari tubuhnya. Ia tidak memiliki “pikiran” yang kemudian menggerakkan tubuh. Gerakan, lingkungan, jaringan tubuh, dan respons terhadap rangsangan bekerja sebagai satu sistem.

Bagaimana Sesuatu Tanpa Neuron Bisa Memproses Informasi?

Ketika mendengar kata “informasi”, kita biasanya membayangkan sesuatu yang dikirim melalui neuron. Ada sinyal, ada jaringan saraf, ada otak, lalu muncul respons.

Physarum memperlihatkan bahwa Allah menyediakan segala kemungkinan dengan cara lain.

Tubuhnya terdiri dari jaringan yang mengalami perubahan aliran dan kontraksi. Ketika suatu bagian mendeteksi kondisi yang menguntungkan, perubahan lokal tersebut dapat memengaruhi bagian lain melalui hubungan fisik di dalam organisme. 

Gelombang kontraksi dapat menyebarkan informasi mengenai lingkungan ke bagian tubuh yang lebih jauh. Karena seluruh tubuhnya saling terhubung, perubahan di satu bagian dapat memengaruhi perilaku keseluruhan.

Saya jadi teringat pada neuron. Bukan karena Physarum mempunyai neuron—ia tidak punya—tetapi karena keduanya memberi kita gambaran tentang jaringan yang saling memengaruhi. Dalam otak, aktivitas neuron saling memengaruhi melalui koneksi. 

Pada Physarum, perubahan mekanis dan kimiawi di dalam jaringan tubuhnya membantu mengoordinasikan respons. Mekanismenya tentu berbeda, tetapi keduanya membuat kita bisa mempertanyakan satu asumsi lama: apakah kemampuan memproses informasi harus selalu bergantung pada otak?

Pertanyaan ini kemudian membawa kita pada konsep yang lebih luas dalam ilmu kognitif, yaitu basal cognition. Konsep ini mencoba memahami kemampuan seperti sensing, pengambilan keputusan, memori, dan pembelajaran sebagai kemampuan yang tidak harus eksklusif dimiliki oleh organisme dengan sistem saraf kompleks. Physarum menjadi salah satu organisme penting dalam penelitian bidang tersebut.

Slime Mold dan Seni Menemukan Jalan

Ada hal lain yang saya sukai dari Physarum: ia tidak hanya bergerak secara acak.

Ketika mencari sumber makanan, organisme ini dapat membangun banyak jalur terlebih dahulu. Seiring proses berlangsung, jalur yang lebih menguntungkan dapat dipertahankan sementara jalur yang kurang efektif mengalami penyusutan. Hasil akhirnya dapat berupa jaringan yang cukup efisien dalam menghubungkan sumber-sumber makanan. Penelitian tentang Physarum bahkan pernah menggunakan perilakunya untuk memodelkan jaringan transportasi dan persoalan optimasi.

Kalau dipikir-pikir, ada sesuatu yang sangat manusiawi dari proses ini. Kita juga sering menjalani hidup dengan cara yang sama. Kita mencoba banyak jalan. Sebagian ternyata tidak cocok. Sebagian menghasilkan pengalaman. Sebagian membawa kita ke tempat yang tidak kita duga. Kemudian perlahan kita memperkuat jalan yang terasa lebih sesuai dan meninggalkan jalan yang tidak lagi diperlukan.

Tetapi perbedaannya penting: kita tidak boleh menyimpulkan bahwa Physarum “berpikir seperti manusia”. Yang lebih menarik justru sebaliknya. Ia menunjukkan bahwa alam dapat menghasilkan perilaku adaptif melalui mekanisme yang sama sekali berbeda dari cara kerja pikiran manusia. Ini bukan cerita tentang slime mold yang ternyata diam-diam memiliki otak kecil. Ini cerita tentang betapa beragamnya cara kehidupan memproses informasi.

Memori Tanpa Otak

Bagian ini mungkin terdengar lebih aneh lagi.

Penelitian menunjukkan bahwa Physarum dapat menunjukkan bentuk habituasi, yaitu berkurangnya respons terhadap stimulus setelah paparan berulang. Dalam salah satu penelitian, slime mold secara bertahap mengurangi respons aversif terhadap quinine setelah mengalami stimulus tersebut berulang kali.

Penelitian lain juga membahas bagaimana struktur jaringan Physarum dapat menyimpan informasi mengenai pengalaman sebelumnya. Misalnya, tubulus tertentu dapat diperkuat atau berubah berdasarkan lokasi sumber makanan dan pola aliran di dalam jaringan. Karena itu, tubuh organisme tersebut sendiri dapat menjadi bagian dari sistem penyimpanan informasi. Beberapa peneliti bahkan membahas fenomena ini dalam konteks extended cognition: gagasan bahwa proses kognitif tidak selalu harus berada di dalam “kepala” atau pusat pemrosesan.

Namun saya kira kita perlu berhati-hati di sini. Kata “memori” tidak otomatis berarti Physarum mengingat seperti manusia mengingat ulang sebuah kejadian masa lalu. Yang dapat kita katakan berdasarkan penelitian adalah bahwa pengalaman sebelumnya dapat mengubah respons berikutnya. 

Dan justru batas inilah yang menarik. Karena dari sana kita bisa mulai bertanya: kapan perubahan perilaku akibat pengalaman layak disebut belajar? Kapan penyimpanan informasi layak disebut memori? Dan apakah konsep-konsep tersebut harus selalu didefinisikan berdasarkan pengalaman manusia?

Apakah Slime Mold Benar-Benar Cerdas?

Ini bagian yang paling saya sukai karena jawabannya tidak sesederhana “iya”.

Beberapa penelitian menggambarkan kemampuan Physarum menggunakan istilah seperti cognition, decision-making, memory, dan learning. Namun para peneliti juga mengingatkan bahwa kita perlu berhati-hati ketika membandingkan mekanisme non-neural dengan kognisi manusia. Physarum menunjukkan banyak kemampuan yang secara perilaku menyerupai fungsi kognitif, tetapi mekanisme biologis yang mendasarinya sangat berbeda dari sistem saraf manusia.

Sebab bisa saja selama ini kita mendefinisikan kecerdasan terlalu sempit. Kita melihat manusia, burung, mamalia, atau organisme lain yang memiliki sistem saraf, lalu menggunakan kemampuan mereka sebagai standar. Ketika menemukan organisme tanpa neuron yang mampu melakukan perilaku kompleks, kita terpaksa membuka kembali definisi tersebut. Review ilmiah mengenai Physarum bahkan menempatkannya sebagai model penting untuk mempelajari non-animal cognition dan basal cognition.

Bukan berarti semua perilaku kompleks otomatis merupakan kecerdasan. Justru di sinilah diskusinya menjadi menarik. Kita perlu membedakan antara reaksi otomatis, pemrosesan informasi, adaptasi, pembelajaran, kognisi, dan kesadaran. Slime mold membantu kita melihat bahwa istilah-istilah tersebut tidak sesederhana yang kita kira.

Apa yang Bisa Dipelajari Manusia dari Slime Mold?

Yang lebih menarik bagi saya setelah belajar tentang objec ini adalah cara organisme ini membuat kita mempertanyakan obsesi manusia terhadap pusat kendali.

Kita sering merasa bahwa segala sesuatu harus memiliki pusat. Organisasi membutuhkan pemimpin. Tubuh mempunyai otak. Proyek membutuhkan manajer. Hidup harus mempunyai tujuan yang jelas. Bahkan dalam diri sendiri, kita sering mencari satu jawaban tunggal tentang siapa diri kita. Padahal Physarum memperlihatkan sebuah sistem yang bekerja melalui banyak interaksi lokal tanpa membutuhkan pusat komando seperti otak.

Ini bukan berarti manusia tidak membutuhkan struktur atau arah. Tetapi mungkin ada situasi tertentu ketika kita terlalu sibuk mencari “pusat jawaban”, padahal solusi sebenarnya muncul dari hubungan banyak bagian kecil. 

Satu pengalaman memengaruhi pengalaman lain. Satu kebiasaan memengaruhi kebiasaan berikutnya. Satu percakapan mengubah cara kita berpikir. Satu catatan jurnal memunculkan pertanyaan baru. Perlahan, jaringan kecil itu membentuk sesuatu yang lebih besar.

Slime Mold dan Filosofi Jaringan

Saya sering menggunakan neuron, DNA, dan jamur sebagai elemen visual. Sekilas ketiganya terlihat seperti benda yang berbeda. Tetapi ketika kita melihatnya sebagai sistem, ada satu kata yang menghubungkan semuanya: network.

Neuron membentuk jaringan komunikasi. DNA menyimpan informasi biologis. Mycelium membangun jaringan di dalam ekosistem. Dan Physarum membentuk jaringan tubulus yang dapat berubah sesuai dengan kondisi lingkungan. Mekanismenya jelas berbeda dan tidak boleh disamakan secara biologis, tetapi secara visual dan filosofis semuanya mengajak kita memperhatikan satu hal: hubungan antarbagian dapat menghasilkan perilaku yang tidak mudah dipahami hanya dengan melihat satu bagian saja.

Ini juga membuat saya memikirkan proses journaling. Satu kalimat dalam jurnal mungkin terlihat seperti sesuatu yang kecil. Tetapi ketika kita menulis berkali-kali, pola mulai muncul. Kita menemukan tema yang berulang. Kita melihat hubungan antara pikiran, emosi, pengalaman, dan respons. Seolah-olah kita sedang membuat peta kecil dari jaringan dalam diri sendiri.

Alam Mengajarkan Kita Merendahkan Ego

Mungkin pelajaran paling menarik dari slime mold bukan tentang bagaimana menjadi lebih pintar.

Justru tentang menyadari bahwa manusia bukan satu-satunya cara kehidupan bekerja.

Kita hidup di dalam tubuh yang memiliki otak luar biasa kompleks. Kita mampu membuat bahasa, seni, teknologi, filsafat, dan ilmu pengetahuan. Semua itu memang luar biasa. Tetapi kadang-kadang kehebatan tersebut membuat kita lupa bahwa kehidupan telah bereksperimen dengan berbagai cara jauh sebelum manusia hadir.

Ada organisme tanpa otak yang mampu menemukan jalur efisien. Ada tumbuhan yang menyesuaikan pertumbuhannya terhadap lingkungan. Ada jaringan fungi yang menghubungkan organisme. Ada bakteri yang berkomunikasi melalui sinyal kimia. Alam tidak membutuhkan satu cetak biru tentang bagaimana kehidupan “seharusnya” bekerja.

Dan mungkin di situlah filosofi slime mold menjadi menarik.

Kita tidak harus menjadi pusat dari segala sesuatu untuk menjadi bagian penting dari sebuah sistem.

Jadi, Bisakah Sesuatu Menjadi Cerdas Tanpa Otak?

Jawabannya tergantung pada apa yang kita maksud dengan cerdas.

Kalau kecerdasan kita definisikan sebagai kemampuan manusia untuk berpikir abstrak, menggunakan bahasa, memiliki pengalaman subjektif, dan merefleksikan dirinya sendiri, tentu kita tidak memiliki dasar untuk menyamakan Physarum dengan manusia.

Tetapi jika kita berbicara tentang kemampuan organisme untuk merasakan lingkungan, merespons perubahan, memilih di antara kondisi, mengoptimalkan jalur, mempertahankan informasi dari pengalaman, dan mengubah perilaku, maka Physarum memberikan contoh yang sangat menarik tentang bagaimana kemampuan-kemampuan tersebut dapat muncul tanpa otak dan tanpa neuron.

Mungkin alam tidak sedang berusaha menjadi seperti kita.

Mungkin kitalah yang perlu belajar melihat bahwa ada banyak cara untuk menjadi hidup, merespons, beradaptasi, menyimpan informasi, dan menemukan jalan.

Dan di antara jaringan lendir, neuron, DNA, jamur, dan segala bentuk kehidupan yang tampaknya tidak saling berhubungan itu, kita kembali menemukan satu pola yang familiar: kehidupan tidak selalu bekerja melalui pusat. Kadang-kadang, ia bekerja melalui koneksi.

Referensi: 

1. Review ilmiah utama 

Chris R. Reid, Thoughts from the forest floor: a review of cognition in the slime mould Physarum polycephalum (2023). Artikel ini membahas sensing, komunikasi, navigasi, pengambilan keputusan, memori, dan pembelajaran pada Physarum, sekaligus memberikan batasan penting mengenai perbandingan kognisi neural dan non-neural. Baca review “Thoughts from the forest floor” di PubMed Central

2. Royal Society (Adaptive behaviour and learning)

Artikel ini membahas hubungan antara perilaku adaptif, pembelajaran, dan osilasi pada Physarum polycephalum. Sangat berguna kalau kamu ingin memperdalam bagian tentang bagaimana informasi dapat diproses melalui perubahan aliran dan kontraksi, bukan melalui neuron. Baca “Adaptive behaviour and learning in slime moulds”

3. Nature: pengantar populer tentang slime mold

Artikel Nature ini menjelaskan bagaimana Physarum dapat menyelesaikan labirin, membentuk jaringan yang efisien, dan menunjukkan perilaku yang mendorong ilmuwan mempertanyakan batas antara kecerdasan dan mekanisme biologis sederhana. Baca “How brainless slime molds redefine intelligence” di Nature

4. Habituation pada organisme non-neural

Sumber ini berguna jika kamu ingin mengembangkan bagian tentang bagaimana pengalaman sebelumnya dapat mengubah respons Physarum. Peneliti membahas bukti habituasi—suatu bentuk pembelajaran non-asosiatif pada slime mold. Baca penelitian tentang habituation pada slime mold.