Anatomi dan fisiologi

Sebagian besar aspek fisiologi manusia sangat mirip dengan aspek fisiologi hewan. Tubuh manusia terdiri dari kaki, badan, lengan, leher, dan kepala. Tubuh manusia dewasa terdiri dari sekitar 100 triliun (10¹⁴) sel. Sistem tubuh yang paling banyak didefinisikan pada manusia adalah sistem saraf, kardiovaskular, pencernaan, endokrin, kekebalan tubuh, integumen, limfatik, muskuloskeletal, reproduksi, pernafasan, dan sistem kemih.^[130]^[131] Rumus gigi manusia adalah: 2.1.2.32.1.2.3. Manusia memiliki langit-langit mulut yang lebih pendek secara proporsional dan gigi yang jauh lebih kecil daripada primata lainnya. Mereka adalah satu-satunya primata yang memiliki gigi taring yang pendek dan relatif rata. Manusia memiliki karakteristik gigi yang berjejal, dengan celah dari gigi yang tanggal biasanya menutup dengan cepat pada individu yang masih muda. Manusia secara bertahap kehilangan gigi geraham ketiga mereka, dengan beberapa individu tidak memiliki gigi geraham ketiga sejak lahir.^[132]

Sama seperti simpanse, manusia memiliki ekor vestigial, usus buntu, sendi bahu yang fleksibel, jari-jari yang menggenggam, dan jempol tangan yang berlawanan.^[133] Terlepas dari bipedalisme dan ukuran otak, manusia memiliki perbedaan dengan simpanse dalam hal penciuman, pendengaran, dan pencernaan protein.^[134] Meskipun manusia memiliki kepadatan folikel rambut yang sebanding dengan kera lainnya, sebagian besar merupakan rambut halus, yang sebagian besar sangat pendek dan tipis sehingga hampir tidak terlihat.^[135]^[136] Manusia memiliki sekitar 2 juta kelenjar keringat yang tersebar di seluruh tubuhnya, lebih banyak dari simpanse yang kelenjar keringatnya lebih sedikit dan sebagian besar terletak di telapak tangan dan telapak kaki.^[137]

Diperkirakan bahwa tinggi rata-rata manusia dewasa berjenis kelamin laki-laki di seluruh dunia adalah sekitar 171 cm, sedangkan tinggi rata-rata manusia dewasa berjenis kelamin wanita sekitar 159 cm.^[138] Penyusutan perawakan dapat dimulai pada usia paruh baya pada beberapa individu, tetapi cenderung terjadi pada mereka yang berusia lanjut.^[139] Sepanjang sejarah, populasi manusia secara universal menjadi lebih tinggi, mungkin sebagai imbas dari nutrisi, perawatan kesehatan, dan kondisi kehidupan yang lebih baik.^[140] Massa rata-rata manusia dewasa adalah 59 kg untuk wanita dan 77 kg untuk pria.^[141]^[142] Seperti banyak kondisi lainnya, berat badan dan tipe tubuh dipengaruhi oleh kerentanan genetik dan lingkungan, dan sangat bervariasi di antara setiap individu.^[143]^[144]

Manusia memiliki lemparan yang jauh lebih cepat dan lebih akurat daripada hewan lainnya.^[145] Manusia juga merupakan pelari jarak jauh terbaik di dunia hewan, tetapi lebih lambat dalam jarak pendek.^[134]^[146] Rambut tubuh manusia yang lebih tipis dan kelenjar keringat yang lebih produktif membantu menghindari kelelahan akibat panas saat berlari jarak jauh.^[147]

Genetika

Seperti kebanyakan binatang, manusia adalah spesies diploid dan eukariotik. Setiap sel somatik manusia memiliki dua set 23 kromosom, masing-masing set diterima dari satu orang tua; gamet mereka hanya memiliki satu set kromosom, yang merupakan campuran dari dua set orang tua. Di antara 23 pasang kromosom tersebut, terdapat 22 pasang autosom dan satu pasang kromosom kelamin. Seperti mamalia lainnya, manusia memiliki sistem penentuan jenis kelamin XY, di mana perempuan memiliki kromosom seks XX dan laki-laki memiliki XY.^[148] Gen dan lingkungan mempengaruhi variasi biologis manusia dalam karakteristik yang tampak, fisiologi, kerentanan terhadap penyakit, dan kemampuan mental. Pengaruh gen dan lingkungan yang pasti pada sifat-sifat tertentu masih belum dipahami sepenuhnya.^[149]^[150]

Meskipun tidak ada manusia-bahkan kembar monozigot sekalipun-yang identik secara genetik,^[151] dua manusia rata-rata memiliki kesamaan genetik 99,5%-99,9%.^[152]^[153] Hal ini membuat mereka lebih homogen dibandingkan kera besar lainnya, termasuk simpanse.^[154]^[155] Variasi kecil dalam DNA manusia jika dibandingkan dengan banyak spesies lain menunjukkan adanya hambatan populasi selama masa Pleistosen Akhir (sekitar 100.000 tahun yang lalu), ketika populasi manusia berkurang menjadi sejumlah kecil pasangan yang berkembang biak.^[156]^[157] Kekuatan seleksi alam terus bekerja pada populasi manusia, dengan bukti bahwa daerah tertentu pada genom menunjukkan seleksi terarah dalam 15.000 tahun terakhir.^[158]

Genom manusia pertama kali diurutkan pada tahun 2001^[159] dan pada tahun 2020, ratusan ribu genom telah diurutkan.^[160] Pada tahun 2012, Proyek HapMap Internasional telah membandingkan genom 1.184 individu dari 11 populasi dan mengidentifikasi 1,6 juta polimorfisme nukleotida tunggal.^[161] Populasi Afrika memiliki jumlah varian genetik pribadi yang paling banyak. Meskipun banyak varian umum yang ditemukan pada populasi di luar Afrika juga ditemukan di benua Afrika, masih ada sejumlah besar varian yang bersifat pribadi di wilayah-wilayah lain tersebut, terutama Oseania dan Amerika.^[162] Menurut perkiraan tahun 2010, manusia memiliki sekitar 22.000 gen.^[163] Dengan membandingkan DNA mitokondria, yang hanya diwarisi dari ibu, para ahli genetika menyimpulkan bahwa nenek moyang perempuan terakhir yang penanda genetiknya ditemukan pada semua manusia modern, yang disebut Hawa mitokondria, pasti hidup sekitar 90.000 hingga 200.000 tahun yang lalu.^[164]^[165]^[166]^[167]

Siklus hidup

Sebagian besar reproduksi manusia terjadi melalui pembuahan internal melalui hubungan seksual, tetapi juga dapat terjadi melalui prosedur teknologi reproduksi bantuan.^[168] Masa kehamilan rata-rata adalah 38 minggu, tetapi kehamilan normal dapat bervariasi hingga 37 hari.^[169] Perkembangan embrio pada manusia terjadi selama delapan minggu pertama; pada awal minggu kesembilan, embrio disebut sebagai janin.^[170] Manusia dapat mendorong persalinan dini atau melakukan operasi caesar jika anak perlu dilahirkan lebih awal karena alasan medis.^[171] Di negara maju, bayi biasanya memiliki berat badan 3–4 kg dan tinggi 47–53 cm saat lahir.^[172]^[173] Namun, berat badan bayi lahir yang rendah lazim terjadi di negara-negara berkembang, dan berkontribusi pada tingginya angka kematian bayi di wilayah tersebut.^[174]

Dibandingkan dengan spesies lain, proses persalinan pada manusia lebih riskan, dengan lebih tingginya risiko komplikasi dan kematian.^[175] Ukuran kepala janin lebih dekat dengan panggul daripada primata lainnya.^[176] Penyebabnya belum sepenuhnya dipahami,^[176]^[177] tetapi hal ini berkontribusi pada persalinan yang menyakitkan yang dapat berlangsung selama 24 jam atau lebih.^[178] Selama abad 20 peluang akan suksesnya persalinan meningkat secara signifikan di negara-negara yang lebih makmur dengan munculnya teknologi medis baru. Sebaliknya, kehamilan dan persalinan alami masih menjadi hal yang berisiko tinggi di negara-negara berkembang di dunia, dengan angka kematian ibu sekitar 100 kali lebih besar dibandingkan di negara maju.^[179]

Baik ibu maupun ayah manusia sama-sama mengasuh anak mereka, berbeda dengan primata lain yang sebagian besar pengasuhannya dilakukan oleh ibu.^[180] Manusia terlahir dalam keadaan tidak berdaya, yang kemudian terus tumbuh selama beberapa tahun, dan mencapai kematangan seksual umumnya pada usia 15 hingga 17 tahun.^[181]^[182]^[183] Rentang hidup manusia telah dibagi menjadi beberapa tahap mulai dari tiga hingga dua belas tahun. Tahapan yang umum meliputi masa bayi, masa kanak-kanak, masa remaja, masa dewasa dan masa tua.^[184] Panjangnya tahapan ini bervariasi di berbagai budaya dan periode waktu, tetapi ditandai dengan lonjakan pertumbuhan yang luar biasa cepat selama masa remaja.^[185] Perempuan manusia mengalami menopause dan menjadi tidak lagi subur pada sekitar usia 50 tahun.^[186] Terdapat hipotesis yang menyatakan bahwa menopause meningkatkan keberhasilan reproduksi wanita secara keseluruhan dengan memungkinkannya menginvestasikan lebih banyak waktu dan sumber daya untuk keturunannya, dan pada gilirannya anak-anak dari keturunannya (hipotesis nenek), dibandingkan dengan terus melahirkan anak hingga usia tua.^[187]^[188]

Rentang hidup manusia bergantung pada dua faktor utama, yaitu genetika dan pilihan gaya hidup.^[189] Dikarenakan berbagai alasan, termasuk biologis/genetik, wanita hidup rata-rata sekitar empat tahun lebih lama daripada pria.^[190] Hingga tahun 2018, harapan hidup rata-rata perempuan di seluruh dunia saat lahir diperkirakan mencapai 74,9 tahun dibandingkan dengan 70,4 tahun untuk anak laki-laki.^[191]^[192] Terdapat variasi geografis yang signifikan dalam harapan hidup manusia, yang sebagian besar berkorelasi dengan perkembangan ekonomi-misalnya, harapan hidup saat lahir di Hong Kong adalah 87,6 tahun untuk anak perempuan dan 81,8 tahun untuk anak laki-laki, sementara di Republik Afrika Tengah, 55,0 tahun untuk anak perempuan dan 50,6 tahun untuk anak laki-laki.^[193]^[194] Negara maju umumnya mengalami penuaan, dengan usia rata-rata sekitar 40 tahun. Di negara berkembang, usia rata-rata adalah antara 15 dan 20 tahun. Sementara satu dari lima orang Eropa berusia 60 tahun atau lebih, hanya satu dari dua puluh orang Afrika yang berusia 60 tahun atau lebih.^[195] Pada tahun 2012, Perserikatan Bangsa-Bangsa memperkirakan ada 316.600 manusia berusia seratus tahun atau lebih yang masih hidup di seluruh dunia.^[196]

Informasi lebih lanjut Tahapan hidup manusia ...


Tahapan hidup manusia


Bayi laki-laki dan perempuan	Anak laki-laki dan perempuan sebelum pubertas	Laki-laki dan perempuan remaja	Laki-laki dan perempuan dewasa	Laki-laki dan perempuan lansia

Tutup

Makanan

Manusia adalah omnivora, yang mampu mengkonsumsi berbagai macam tumbuhan dan hewan.^[197]^[198] Kelompok-kelompok manusia telah mengadopsi berbagai pola makan dari yang sepenuhnya vegetarian, hingga karnivora secara primer. Dalam beberapa kasus, pembatasan pola makan dapat menyebabkan penyakit defisiensi pada manusia; namun, kelompok manusia stabil telah beradaptasi dengan banyak pola makan melalui spesialisasi genetik dan konvensi budaya untuk menggunakan sumber makanan yang bergizi seimbang.^[199] Pola makan manusia tercermin secara mencolok dalam budaya manusia dan telah mengarah pada pengembangan ilmu pangan.^[200]

Hingga perkembangan pertanian sekitar 10.000 tahun yang lalu, Homo sapiens menggunakan metode beburu-mengumpulkan sebagai satu-satunya cara mereka mengumpulkan makanan.^[200] Cara ini melibatkan kombinasi sumber makanan yang tidak bergerak (seperti buah-buahan, biji-bijian, umbi-umbian, jamur, larva serangga, dan moluska air) dengan hewan liar, yang harus diburu dan ditangkap untuk disantap.^[201] Diperkirakan bahwa manusia telah menggunakan api untuk menyiapkan dan memasak makanan sejak zaman Homo erectus.^[202] Sekitar sepuluh ribu tahun yang lalu, manusia mengembangkan pertanian,^[203]^[204]^[205] yang secara substansial mengubah pola makan mereka. Perubahan pola makan ini bisa jadi juga telah mengubah biologi manusia; dengan menyebarnya peternakan sapi perah yang menyediakan sumber makanan baru dan berlimpah, yang mengarah pada evolusi kemampuan mencerna laktosa pada sebagian orang dewasa.^[206]^[207] Jenis makanan yang dikonsumsi, dan bagaimana makanan tersebut disiapkan, sangat bervariasi menurut waktu, lokasi, dan budaya.^[208]^[209]

Secara umum, manusia, dapat bertahan hidup hingga delapan minggu tanpa makanan, tergantung pada lemak tubuh yang tersimpan.^[210] Sedangkan tanpa air, manusia biasanya hanya dapat bertahan hidup maksimum selama satu minggu.^[211] Pada tahun 2020 diperkirakan 9 juta manusia meninggal setiap tahun disebabkan oleh kelaparan, baik secara langsung maupun tidak langsung.^[212]^[213] Malnutrisi pada anak juga banyak terjadi dan berkontribusi terhadap beban penyakit global.^[214] Akan tetapi, distribusi makanan tidaklah merata secara global, dan beberapa populasi manusia ada yang mengalami obesitas dan hal ini telah meningkat dengan cepat. Obesitas disebabkan oleh konsumsi kalori yang lebih banyak daripada yang dibakar dan dikeluarkan.^[215] Hal ini menyebabkan komplikasi kesehatan dan peningkatan angka kematian di sejumlah negara maju dan sebagian kecil negara berkembang. Di seluruh dunia, lebih dari satu miliar orang mengalami obesitas,^[215] sementara di Amerika Serikat sendiri, 35% orang mengalami obesitas, yang menyebabkan peristiwa ini dinamai di sana sebagai “pandemi obesitas”.^[216]

Variasi biologis

Terdapat variasi biologis pada spesies manusia, seperti pada golongan darah, penyakit genetik, ciri-ciri tengkorak, ciri-ciri wajah, sistem organ tubuh, warna mata, warna dan tekstur rambut, tinggi badan, dan warna kulit yang bervariasi di seluruh dunia. Tinggi badan manusia dewasa pada umumnya adalah antara 140 hingga 190 cm, meskipun hal ini sangat bervariasi tergantung pada jenis kelamin, asal etnis, dan garis keturunan keluarga.^[217]^[218] Ukuran tubuh sebagian ditentukan oleh gen dan juga secara signifikan dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti pola makan, olahraga, dan pola tidur.^[219]

Berdasarkan bukti yang ada, terdapat populasi-populasi yang telah beradaptasi secara genetik terhadap berbagai faktor eksternal. Gen yang memungkinkan manusia dewasa mencerna laktosa berada dalam frekuensi tinggi pada populasi yang memiliki sejarah panjang domestikasi sapi dan memiliki ketergantungan pada susu sapi yang lebih tinggi.^[220] Anemia sel sabit, yang dapat meningkatkan resistensi terhadap malaria, sering dijumpai pada populasi di tempat malaria menjadi endemik.^[221]^[222] Populasi yang telah lama mendiami iklim tertentu cenderung mengembangkan fenotipe spesifik yang bermanfaat untuk keberlangsungan hidup di lingkungan tersebut, seperti perawakan pendek dan kekar di populasi daerah dingin, tinggi dan kurus di populasi daerah panas, serta kapasitas paru-paru yang besar atau adaptasi lainnya di populasi dataran tinggi.^[223] Beberapa populasi lainnya telah mengembangkan adaptasi yang sangat unik terhadap kondisi lingkungan yang sangat spesifik, seperti adaptasi yang menguntungkan bagi masyarakat yang gaya hidupnya menghabiskan banyak waktunya di laut dan kerap melakukan selam bebas, seperti pada populasi di Bajau.^[224]

Warna rambut manusia berkisar dari merah ke pirang hingga cokelat ke hitam, yang mana adalah yang paling banyak.^[225] Warna rambut tergantung pada jumlah melanin, yang konsentrasinya akan menurun seiring bertambahnya usia. Penurunan konsentrasi melanin ini pada akhirnya menyebabkan rambut beruban atau menjadi putih sepenuhnya. Warna kulit dapat berkisar dari cokelat paling gelap hingga warna persik paling terang, atau bahkan hampir putih atau tidak berwarna dalam kasus albinisme.^[226] Warna kulit cenderung bervariasi secara klinis dan umumnya berkorelasi dengan tingkat radiasi ultraviolet di wilayah geografis tertentu, dengan kulit yang lebih gelap sebagian besar berada di sekitar khatulistiwa.^[227] Evolusi penggelapan kulit mungkin terjadi sebagai bentuk perlindungan terhadap sengatan sinar matahari.^[228] Sedangkan pigmentasi kulit cerah bertujuan untuk melindungi kulit dari kerusakan akibat kekurangan vitamin D.^[229] Kulit manusia juga memiliki kemampuan untuk menggelap sebagai respons terhadap paparan radiasi ultraviolet.^[230]^[231]

Thumb — Lukisan mural pada makam Seti I oleh pelukis tak dikenal, menggambarkan dari kiri ke kanan orang Libya, orang Nubia, orang Suriah, dan orang Mesir.

Penelitian genetik telah menunjukkan bahwa populasi manusia yang berasal dari benua Afrika adalah yang paling beragam secara genetik^[232] dan keragaman genetik menurun seiring dengan jarak migrasi dari Afrika, kemungkinan disebabkan oleh hambatan selama migrasi manusia.^[233]^[234] Populasi non-Afrika ini memperoleh masukan genetik baru dari percampuran dengan populasi purba setempat dan memiliki tingkat keragaman genetik Neanderthal dan Denisova yang jauh lebih tinggi daripada yang ditemukan di Afrika.^[235] Selain itu, penelitian terbaru menemukan bahwa masyarakat di sub-Sahara Afrika, khususnya Afrika Barat, memiliki keragaman genetik leluhur yang tidak ditemukan pada sebagian besar masyarakat non-Afrika. Sebagian dari leluhur ini diperkirakan berasal dari percampuran dengan hominin purba yang tidak diketahui yang berbeda sebelum perpecahan Neanderthal dan manusia modern.^[236]^[237]

Manusia adalah spesies gonokorik, yang berarti mereka terbagi menjadi jenis kelamin laki-laki dan perempuan.^[238]^[239]^[240] Tingkat variasi genetik terbesar manusia ada di antara laki-laki dan perempuan. Meskipun variasi genetik nukleotida individu dengan jenis kelamin yang sama di seluruh populasi global tidak lebih besar dari 0,1%-0,5%, perbedaan genetik antara pria dan wanita adalah antara 1% dan 2%. Laki-laki rata-rata 15% lebih berat dan 15 cm lebih tinggi dari perempuan.^[241]^[242] Rata-rata, bila dibandingkan dengan perempuan dengan berat badan yang sama, laki-laki memiliki kekuatan tubuh bagian atas sekitar 40-50% lebih besar dan kekuatan tubuh bagian bawah 20-30% lebih besar, hal ini dikarenakan jumlah otot laki-laki yang lebih banyak dan serat otot yang lebih besar.^[243] Wanita umumnya memiliki persentase lemak tubuh yang lebih tinggi daripada pria.^[244] Wanita memiliki kulit yang lebih terang daripada pria pada populasi yang sama; hal ini disebabkan oleh kebutuhan vitamin D yang lebih tinggi pada wanita selama kehamilan dan menyusui.^[245] Karena ada perbedaan kromosom antara wanita dan pria, beberapa kondisi dan kelainan yang berhubungan dengan kromosom X dan Y hanya mempengaruhi pria atau wanita.^[246] Dengan mempertimbangkan berat badan dan volume, suara pria biasanya satu oktaf lebih dalam daripada suara wanita.^[247] Wanita memiliki rentang hidup yang lebih panjang di hampir setiap populasi di seluruh dunia.^[248]