10 Terobosan Ilmiah yang Kami Tidak Bisa Hidup Tanpanya

Ketika Anda berhenti untuk memikirkannya, manusia adalah hewan yang sangat menakjubkan. Kita tidak hanya berhasil bertahan dalam berbagai bentuk selama jutaan tahun, tetapi kita juga telah tumbuh menjadi populasi lebih dari 7 miliar, tersebar hampir di seluruh planet ini. Dan kami telah melakukannya meskipun makhluk yang cukup rapuh. Kami tidak terlalu kuat; kita tidak memiliki kulit atau bulu yang kuat untuk melindungi kita dari unsur-unsur; kita tidak dapat melakukannya dengan baik tanpa persediaan makanan dan air yang teratur ; dan kita rentan terhadap banyak penyakit menular.

Jadi apa yang memungkinkan kita untuk berkembang sampai pada titik di mana, sebagian besar, kita tidak menghabiskan setiap saat untuk mengkhawatirkan apakah kita akan hidup untuk melihat hari lain? Anugrah keselamatan kita, mungkin, adalah otak kita yang sangat berkembang dan kemampuannya untuk bereksperimen, bermimpi, dan berkolaborasi dalam solusi cerdas untuk tantangan yang mengancam jiwa. Ada banyak penemuan yang diandalkan oleh manusia modern untuk mempertahankan eksistensinya, tetapi di sini ada beberapa yang akan membuat kita sangat sulit untuk hidup tanpanya.

1. Roda
2. Pedang
3. Pakaian
4. Tempat berlindung
5. Pembuangan Limbah
6. Pemurnian Air
7. Api
8. Tanaman Pertanian
9. Antibiotik
10. Pengawet Makanan

Kita semua pernah mendengar ungkapan "tidak perlu menemukan kembali roda", yang berarti bahwa solusi sudah ada untuk masalah yang dihadapi. Pepatah ini memiliki makna tambahan ketika Anda mempertimbangkan banyak cara di mana roda meningkatkan kehidupan manusia, dan berapa lama umat manusia hidup tanpanya.

Para arkeolog berdebat kapan roda pertama kali ditemukan. Bukti paling awal dari roda dalam sejarah manusia terjadi pada sekitar 3500 SM di Mesopotamia, tetapi bukti ini dikaitkan dengan penggunaan roda dalam pembuatan tembikar, bukan sebagai alat transportasi. Butuh sekitar 300 tahun lagi bagi masyarakat Mesopotamia untuk menyadari bahwa roda juga dapat membantu mereka memindahkan barang dari satu tempat ke tempat lain [sumber: Gambino ].

Roda berevolusi dalam beberapa tahap, dimulai dengan penggunaan kayu gelondongan sebagai penggulung untuk memudahkan pengangkutan dan berlanjut melalui penggantian penggulung dengan roda yang berputar pada porosnya [sumber: ThinkQuest ]. Pada tahun 2000 SM, kereta beroda muncul dalam catatan arkeologi di seluruh Mesir kuno. Hanya pada saat itu roda memiliki jari-jari, membuatnya jauh lebih kuat dan lebih ringan.

Roda mungkin merupakan penemuan mekanis terpenting sepanjang masa. Hampir semua perangkat mekanis modern menggunakan roda dalam beberapa cara – mobil, bus,  sepeda , mesin pabrik, mainan, jam tangan, gulungan film, dan banyak lagi. Belum lagi roda yang terus digunakan untuk membuat tembikar dan mengangkut barang dengan kereta -- keduanya pasti dihargai oleh orang-orang kuno.

Tentu, roda mungkin merupakan penyelamat literal bagi manusia purba, tetapi Anda tidak bisa berburu babi hutan dengan menempelkan roda di sisinya, dan Anda akan kesulitan menguliti kulit beruang dengan menjalankan roda di atasnya. Seperti yang dikatakan Crocodile Dundee, "Itu bukan pisau."

Itulah mengapa kami sampai pada bilah -- dan iterasinya sebagai kapak, pisau , dan sebagainya -- sebagai terobosan yang benar-benar menyelamatkan nyawa manusia. Faktanya, penelitian baru menunjukkan bahwa alat-alat batu seperti pisau tidak hanya memungkinkan manusia untuk makan lebih baik, memakai pakaian pelindung yang lebih baik, dan membuat adegan pertarungan yang bagus di "West Side Story." Tampaknya 1,7 juta tahun yang lalu ketika alat mulai dibentuk oleh nenek moyang manusia, mereka benar-benar berkontribusi pada evolusi cara kerja tangan kita [sumber: Reardon ].

Bahkan sebelum itu, manusia purba menggunakan serpihan batu tajam dan kapak tangan untuk meretas daging. Penggalian di wilayah Afar di Ethiopia membuat para antropolog menyatakan pada tahun 2012 bahwa nenek moyang manusia menggunakan alat penyembelihan hampir 3,4 juta tahun yang lalu [sumber: Viegas].

Mari kita mulai dengan terobosan pertama dalam hal mode manusia: Kami kehilangan bulu kami. Tentu, kulit telanjang adalah hal yang populer akhir-akhir ini, tetapi itu tidak selalu menjadi gaya. Para peneliti sekarang menyarankan bahwa manusia mungkin telah mengembangkan tampilan tipe Robin Williams yang lebih sedikit sekitar satu juta tahun yang lalu. Mereka mengusulkan bahwa manusia purba berisiko mengalami panas berlebih pada otak mereka jika mereka tidak dapat mendinginkan kulit mereka dengan berkeringat , sebuah trik yang jauh lebih mudah jika Anda tidak berurusan dengan bulu yang kusut dan lebat [sumber: Connor ].

Namun, begitu kami kehilangan sweter tubuh kami , kami menghadapi risiko yang lebih besar untuk terpapar unsur-unsur tersebut, jadi kami harus mengenakan beberapa pakaian. Sulit untuk menentukan dengan tepat kapan manusia mulai mengenakan penutup; kulit binatang tidak membuat artefak yang baik karena mereka membusuk [sumber: Upton ]. (Belum lagi bahwa kulit digunakan untuk tempat berteduh dan kegunaan lain selain pakaian.)

Jadi para peneliti di University of Florida melakukan sesuatu yang sangat keren. Mereka memutuskan untuk melihat kapan kutu pakaian berpisah secara genetik dari kutu rambut [sumber: Toups et al. ]. (Tahukah Anda bahwa keduanya berbeda?) Ternyata 83.000 hingga 170.000 tahun yang lalu -- hanya sekitar zaman es -- kutu pakaian muncul, seperti yang diasumsikan para peneliti, pakaian. Jadi selama ratusan ribu tahun, kami memiliki bola yang berlarian telanjang. Tapi pakaian, apakah kulit atau pasmina, benar-benar telah menyelamatkan hidup kita berkali-kali sejak saat itu [sumber: Viegas].

Sekarang setelah kita memiliki roda, bilah, dan pakaian, apa yang harus dilakukan manusia purba dengan semua barang keren kita? Hanya membawanya sepanjang hari? Tidak. Kami membutuhkan satu terobosan lagi untuk membuat hidup sedikit lebih mudah, jika tidak benar-benar menyelamatkan keberadaan manusia. (Juga, pengungkapan: Tak satu pun dari penemuan itu terjadi dalam urutan itu.)

Itu membawa kita ke tempat perlindungan. Sekarang, jangan berpura-pura bahwa tempat berlindung adalah terobosan unik yang hanya ditemukan oleh manusia. Kami benar-benar memulai seperti kebanyakan hewan -- hanya mencari tempat yang bagus untuk bersembunyi. Untuk nenek moyang awal kita , itu bahkan mungkin berarti tinggal di sarang di pohon. Tentu saja, gua dan singkapan batu mungkin juga merupakan pilihan yang populer.

Selama 2,6 juta tahun yang lalu, ada tanda-tanda bahwa kelompok manusia purba mulai mengumpulkan makanan dan peralatan untuk membawa mereka kembali ke lubang berair atau tempat tidur favorit tertentu [sumber: Smithsonian ]. Sekitar 800.000 tahun yang lalu, kita mulai melihat api dan perapian ditambahkan ke dalam campuran. Tetapi bukti paling awal kami tentang tempat perlindungan buatan berasal dari lubang pos berusia 400.000 tahun dan bukti arkeologis lainnya di Terra Amata, Prancis [sumber: Smithsonian ]. Dengan membangun tempat perlindungan, manusia tidak begitu rentan terhadap lingkungan mereka dan dapat bertahan dalam kondisi yang lebih keras.

Mari kita maju cepat ke zaman yang lebih modern untuk terobosan penyelamatan nyawa berikutnya. Ketika British Medical Journal bertanya kepada sekelompok ahli dan pembaca apa kemajuan ilmiah terbesar dalam 150 tahun terakhir, jawabannya bukanlah operasi jantung terbuka atau aplikasi temukan telepon saya di telepon pintar. Mengalahkan antibiotik dan anestesi , mayoritas memilih kemajuan dalam sanitasi [sumber: Katz ].

Penemuan bahwa pembuangan urin dan feses yang tepat dapat menyelamatkan nyawa belum lama berselang. Di Inggris Victoria, di mana Sungai Thames dipenuhi dengan limbah dan limbah meluap di jalan-jalan, mantan jurnalis dan pengacara Edwin Chadwick memutuskan bahwa satu ons pencegahan sanitasi pasti sepadan dengan penyembuhan tifus, kolera, influenza, dan banyak kuman jahat lainnya. yang datang dengan paparan limbah.

Chadwick menyusun rencana untuk sistem pembuangan limbah hidrolik dan pompa drainase untuk membuang limbah (salah satu jalur tersebut mengarah langsung ke Sungai Thames). Tentu saja, pembuangan limbah yang layak masih belum ada secara global, dan dengan konsekuensi yang besar: Satu miliar orang – 15 persen dari populasi dunia – masih melakukan buang air besar sembarangan, dan 2,4 miliar akan menggunakan fasilitas sanitasi yang tidak layak pada tahun 2015 [sumber: WHO /UNICEF ].

Speaking of contaminated water, drinking the stuff can lead to a miserable bout of stomach pain and loose bowels, as many of us who've traveled in the developing world can attest. But water-related illnesses do more than just ruin trips. As the World Health Organization reported in 2005, such diseases are the world's leading cause of death , claiming 3.4 million lives annually -- more than war, terrorism and weapons of mass destruction combined. Children in impoverished countries, whose immune systems already are weakened by malnutrition and other stresses, are particularly at risk [source: VOA].

Dulu bahkan lebih buruk. Selama berabad-abad, bahkan di negara maju, wabah kolera yang ditularkan melalui air secara berkala dan misterius secara teratur membunuh ribuan orang [sumber: Encyclopaedia Britannica ]. Selama wabah kolera pada tahun 1854, ilmuwan Inggris John Snow menetapkan bahwa penyakit itu disebabkan oleh mikroorganisme dalam limbah yang mencemari pasokan air. Di antara ide-ide kesehatan masyarakat perintis lainnya, ia datang dengan saran untuk menerapkan klorin ke air untuk membunuh mikroorganisme, dan tingkat penyakit anjlok. Sejak itu, teknologi kimia dan penyaringan tambahan telah dikembangkan untuk membuat air minum kita jauh lebih aman [sumber: Lenntech ].

Kami tidak tahu identitas peneliti atau peneliti dalam budaya Acheulian di Afrika yang menemukan cara memulai, mengendalikan, dan menggunakan api sekitar 790.000 tahun yang lalu. Tetapi penguasaan mereka terhadap oksidasi cepat adalah salah satu perkembangan terpenting yang menopang kelangsungan hidup dan penyebaran umat manusia, menurut Nira Alperson-Afil, anggota tim arkeologi Israel yang menemukan bukti paling awal tentang kemampuan manusia untuk membuat dan mengendalikan api di akan [sumber: Universitas Ibrani Yerusalem ].

Penemuan ini melengkapi manusia purba dengan pencegah yang menakutkan - obor yang menyala - untuk melindungi mereka dan anak-anak mereka yang rentan dari pemangsa. Itu juga menyediakan sumber kehangatan yang membantu mereka bertahan dari penurunan suhu. Selain itu, kemampuan memasak daging hewan dan tumbuh-tumbuhan meningkatkan pilihan makanan bagi manusia dan membantu mereka menghindari kekurangan gizi. Mungkin lebih dari penemuan lainnya, api adalah terobosan yang memungkinkan manusia berkembang biak dan menyebar ke seluruh permukaan planet.

Hari ini, kami telah berkembang melampaui berkumpul di sekitar api unggun dan menggerogoti bongkahan paha raksasa hangus, tetapi kemampuan untuk membakar bahan bakar tetap menjadi bagian penting dari keberadaan kami yang berkelanjutan.

If we didn't have farms to produce food for us, we'd all have to spend much of our time gathering wild plants and stalking animals to survive, the way primitive hunter-gatherers did thousands of years ago. Hunting and gathering isn't necessarily a bad way to go. For example, its inherent flexibility enables humans to use the available resources in a range of habitats efficiently, and it doesn't deplete the ecosystem the way modern civilization does [source: Washington State University]. But it would require us to continually be on the move and limit ourselves to relatively small groups. Contemporary civilization -- from standing militaries to factories to shopping malls -- would be impractical. That's why the development of agriculture is so important to our survival.

Agriculture really is not one, but a series, of scientific and technical breakthroughs -- such as the development of irrigation technologies , and the invention of crop rotation and fertilizers -- that occurred over thousands of years. But it all started when humans figured out how to gather seeds from wild plants, plant and tend them, and harvest them. According to DNA analysis of modern foodstuffs, development of the "founder crops" -- wheat, barley, chickpeas, lentils, flax and others -- dates back about 9,000 to 10,000 years in southwest Asia [source: Harris].

For most of human history, virtually everyone on the planet faced the risk of dying in epidemics of bacterial diseases that sometimes ravaged multiple continents. One such disease, bubonic plague -- the "Black Death" -- killed an estimated 200 million people in the 14th century alone [source: BBC].

Then, in the late 1920s, a London physician named Dr. Alexander Fleming, who was trying to develop an antibacterial agent, noticed mold that had contaminated a petri dish inhibited the growth of a pathogen he was studying. Fleming published a scientific article on his discovery in 1929, and one of his students, Dr. Cecil Paine, eventually became the first clinician to demonstrate the effectiveness of penicillin, a drug derived from the mold, against bacterial disease in human patients [source: Wong ]. Since then, the use of penicillin and other antibiotics has led to reductions in the mortality rate from certain infections like syphilis, septicemia and, of course, bubonic plague [source: Hemminki and Paakkulainen]. Interestingly though, antibiotics can't claim all the credit when it comes to decreased mortality rates in common bacterial diseases. Other breakthroughs on our list, like clean water, have a big role to play, too [source: Hemminki and Paakkulainen].

The cans of refried beans in your pantry might seem like a humble advance in civilization, but there's a reason civil defense officials advise everyone to keep a supply. The ability to preserve foodstuffs for long periods without refrigeration enables people to survive natural and man-made disasters that disrupt our electrical supply and make it difficult to obtain supplies of fresh food.

Canning was invented in the late 18th century out of military necessity. Napoleon's troops were suffering more casualties from hunger and scurvy, a nutritional deficiency, than they were from combat with the enemy, and the French government offered a prize of 12,000 francs to anyone who could develop a method of preserving soldiers' provisions in the field [source: Can Manufacturers Institute]. A Parisian named Nicholas Appert, who had worked variously as a candy maker, chef and beer brewer , came up with the idea of partially cooking food, sealing it in bottles with cork stoppers and then immersing the bottles in boiling water to expel the air inside. He believed the air caused it to spoil. (It would be another half century before Louis Pasteur would discover that heat actually killed the microorganisms that spoiled food and caused illness.)

Tentara Prancis membawa sampel unggas, sayuran, saus, dan barang-barang lainnya milik Appert bersama mereka ketika mereka dikirim dalam perjalanan ke luar negeri, dan mereka melaporkan bahwa setelah empat bulan, itu tetap dapat dimakan. Pada tahun 1810, penemu Inggris Peter Durand menerima paten untuk wadah makanan yang lebih baik, yang memiliki tutup yang disolder alih-alih gabus. Dua tahun kemudian, dua rekan senegaranya Durand, Bryan Donkin dan John Hall, membuka pabrik yang memasukkan makanan ke dalam kaleng logam, bukan botol [sumber: Can Manufacturers Institute ].

Artikel Terkait