Kekacauan Dan Kompleksitas

Rantai makanan dan jaring makan makanan menunjujkkan bahwa di alam tidak ada yang benar-benar sendirian. Bahkan di habitat-habitat yang paling sulit dijangkau sekalipun, makhluk-makhluk hidup saling mempengaruhi, dan juga berinteraksi dengan lingkungannya. Banyak di antara interaksi-interaksi itu yang sedemikian rumitnya sampai-sampai tidak peduli seberapa intensifnya diteliti, hasilnya tidak pernah dapat diprediksi.

Dalam permainan billiar , terjadi segala sesuatu dapat diprediksikan. Secara teoritis, jika kita dapat mengumpulkan cukup banyak data, kita akan dapat menduga sacara tepat ke mana setiap bola akan meluncur jika telah terkena sodokan. Di alam, tidak seperti itu kejadiannya. Dengan data yang cukup banyak untuk mengisi semua memori komputer di bumi sekalipun, kita tetap tidak mungkin memperkirakan arah perkembangan masa depan dari suatu sistem yang melibatkan makhluk hidup. Garis besarnya bisa diprediksikan, tetapi detail-detailnya tidak.

Sistem-sistem seperti itu bersifat chaotic (kekacauan atau ketidakteraturan). Akan tetapi, sistem-sistem chaotic tidak selalu terdiri dari makhluk hidup, melainkan juga mencakup berbagai fenomena fisik pada berbagai skala berbeda, mulai dari pergerakan partikel dalam setumpuk pasir sampai sirkulasi udara dan air di seluruh bumi.

Edward Lorenz

Teori chaos dikembangkan di tahun 1960-an oleh Edward Lorenz, seorang meteorolog. Ia menunjukkan bahwa tidak mungkin memperkirakan secara tepat jalur yang dilalui oleh udara yang naik, walaupun pergerakan keseluruhannya dapat diduga sebelumnya. Lorenz juga menunjukkan bahwa, secara teoritis, perubahan sekecil apa pun (kepakan sayap kupu-kupu misalnya) dapat menimbulkan efek berantai yang jauh lebih besar dari ukurannya. Sejak saat itu 'efek kupu-kupu' dijadikan metafora bagi keterkaitan biosfer secara keseluruhan.

Mempertahankan Jalur
Chaos membuat kehidupan seolah-olah merupakan sebuah kekacau-balauan, penuh pergantian arah yang mendadak. Akan tetapi, bukan seperti itu yang ditemukan para ekolog sewaktu mengkaji alam. Detail hari ke hari dari sistem-sistem kehidupan kerap kali berfluktuasi, akan tetapi, dalam jangka waktu yang lebih panjang, biasanya yang terlihat adalah kontinuitas.

Jadi apa sebenarnya yang mengendalikan chaos?
Salah satu faktor tersebut adalah mekhluk hidup memiliki batasan-batasan alamiah. Sebuah pohon misalnya, tidak mungkin mendadak mengembanghkan cara reproduksi baru, sama tidak mungkinnya seekor gajah mendadak bisa hidup di laut. Melalui sebuah proses yang disebut umpan balik, makhluk hidup mempertahankan kondisi normal yang diperlukannya utuk bertahan hidup. Akan tetapi, sistem-sistem umpan balik memiliki batasan-batasan sendiri. Sevbarapa jauh sistem-sistem tersebut dapat didesak tanpa menghancurkannya merupakan salah satu pertanyaan terpenting yang dihadapi pada ekolog saat ini.