Ada tanaman hias yang ternyata mencuri perhatian para ilmuwan karena menyimpan rahasia matematika. Tanaman apakah itu? Mari bahas di sini, Bunda.

Bagi sebagian orang, tanaman hias hanya berfungsi sebagai dekorasi untuk mempercantik rumah. Namun siapa sangka salah satu tanaman hias yang sangat populer justru menyimpan pola matematika yang selama ini menjadi perhatian para ilmuwan.

Penelitian terbaru mengungkap bahwa Chinese money plant (Pilea peperomioides) memiliki susunan jaringan daun yang mengikuti pola geometri khusus bernama diagram Voronoi. Temuan ini menunjukkan bahwa tumbuhan mampu membentuk struktur yang sangat teratur melalui mekanisme biologis alami, tanpa perlu 'menghitung' atau mengukur seperti yang dilakukan manusia.

Bagaimana bisa? Mengutip Science Daily, mari bahas mengenai tanaman hias yang menyimpan rahasia matematika.

Ilmuwan temukan pola matematika tersembunyi di tanaman

Manusia sering kali melihat pola tertentu pada benda-benda acak, misalnya bentuk hewan di awan atau wajah pada bebatuan. Dalam dunia sains, kecenderungan tersebut dikenal sebagai apophenia, yaitu kemampuan otak menemukan pola yang tampaknya bermakna.

Menurut para peneliti dari Cold Spring Harbor Laboratory, tidak semua pola hanyalah ilusi. Profesor Saket Navlakha menjelaskan bahwa alam memang dipenuhi struktur terorganisasi yang mengikuti prinsip matematika. Salah satu contoh paling terkenal adalah diagram Voronoi, sistem geometri yang membagi suatu ruang menjadi beberapa wilayah berdasarkan titik pusat tertentu.

"Diagram Voronoi telah digunakan selama berabad-abad dalam berbagai aplikasi, mulai dari perencanaan kota hingga desain jaringan," ujar Navlakha.

Chinese money plant menjadi pengecualian yang langka

Selama ini, pola menyerupai Voronoi memang telah ditemukan di alam, misalnya pada corak kulit jerapah. Namun pola alami tersebut umumnya tidak memiliki titik pusat yang terlihat jelas seperti pada ilustrasi matematika.

Dalam penelitian terbaru, Navlakha bersama mantan mahasiswa doktoralnya, Cici Zheng, menemukan pengecualian yang cukup langka pada Pilea peperomioides atau Chinese money plant. Tanaman tahunan yang berasal dari provinsi Yunnan dan Sichuan, China, ini juga dikenal sebagai tanaman hias populer yang sering dijadikan hadiah karena bentuk daunnya yang bulat menyerupai koin.

Daunnya memiliki pori-pori khusus yang disebut hidatoda yang dikelilingi jaringan urat daun melingkar untuk mengalirkan air serta nutrisi. Setelah memetakan posisi pori dan jaringan urat tersebut secara detail, para peneliti menemukan bahwa struktur daun secara alami membentuk pola Voronoi.

Untuk mengetahui bagaimana pola tersebut terbentuk, tim peneliti bekerja sama dengan ilmuwan tanaman Przemysław Prusinkiewicz yang dikenal luas berkat penelitiannya mengenai pembentukan urat daun. Melalui kolaborasi tersebut, mereka berhasil mengidentifikasi algoritma alami yang mengatur pembentukan jaringan urat melingkar di sekitar pori daun.

"Sama seperti manusia yang harus memecahkan berbagai masalah untuk bertahan hidup, organisme lain juga demikian. Bedanya, tumbuhan tidak dapat mengukur jarak secara langsung. Sebaliknya, mereka mengandalkan interaksi biologis lokal untuk mencapai solusi Voronoi yang sama," ujar Zheng.

Gabungan geometri, biologi, dan ilmu komputer

Menurut Navlakha, penemuan tersebut memperlihatkan bagaimana makhluk hidup dapat membangun sistem yang sangat terorganisasi tanpa adanya perencanaan sadar ataupun kemampuan menghitung secara eksplisit. Ia menilai pola itu menjadi contoh menarik yang mempertemukan tiga bidang ilmu sekaligus, yakni geometri klasik, biologi tumbuhan modern, dan ilmu komputer.

"Kami memandang algoritma di alam sebagai cara untuk menjelaskan bagaimana organisme berperilaku sekaligus membantu kita memahami dunia. Contoh ini merupakan perpaduan yang sangat menarik antara geometri klasik, biologi tumbuhan modern, dan ilmu komputer," kata Navlakha.

Misteri pembentukan urat daun mulai terjawab

Sementara itu, Przemysław Prusinkiewicz menyebut hasil penelitian ini berpotensi menjawab teka-teki ilmiah yang telah lama membingungkan para ahli mengenai bagaimana jaringan urat daun terbentuk. Menurutnya, semakin banyak penelitian dilakukan maka akan terlihat bahwa bentuk dan pola tumbuhan ternyata memiliki dasar matematika yang sangat kuat.

"Sungguh luar biasa melihat bahwa aspek lain dari bentuk dan pola tumbuhan ternyata sangat matematis. Selama puluhan tahun, pertanyaan mengenai bagaimana urat daun bercabang terbentuk masih belum terjawab, dan kini kami akhirnya memiliki jawaban yang masuk akal melalui pola Voronoi pada Chinese money plant," ujar Prusinkiewicz.

Navlakha dan Zheng berharap penelitian mengenai pola-pola alami ini dapat membuka pemahaman baru tentang bagaimana tumbuhan menyelesaikan tantangan biologis yang kompleks. Mereka juga meyakini bahwa temuan tersebut dapat membantu ilmuwan mengungkap prinsip-prinsip matematika yang membentuk proses evolusi, perkembangan organisme, hingga kehidupan itu sendiri.

Bagi Bunda yang mau sharing soal parenting dan bisa dapat banyak giveaway, yuk join komunitas HaiBunda Squad. Daftar klik di SINI. Gratis!