Bab 2 Perkembangbiakan pada Tumbuhan dan Hewan

 A. Perkembangbiakan tumbuhan Angiospermae

Ciri-ciri Tumbuhan Biji Tertutup (Angiospermae)

Sesuai dengan namanya, ciri utama dari tumbuhan biji tertutup adalah adanya struktur yang menutup/membungkus biji, yaitu daun buah atau daging buah. Pada Angiospermae, ovulumnya (bakal biji) dibungkus oleh ovarium (bakal buah). Ovulum tersebut nantinya berkembang menjadi biji dan ovarium berkembang menjadi buah. Buah sangat berperan dalam kesuksesan tumbuhan ini karena membantu penyebaran biji. Hewan dapat mengambil dan memakan buah, lalu membuang bijinya. Bisa juga biji termakan, lalu terbawa dalam jarak yang cukup jauh sebelum dikeluarkan bersama kotoran. Kotoran yang dikeluarkan bersama biji ini akan menjadi pupuk alami yang berperan dalam pertumbuhan tumbuhan baru.

Ciri-ciri utama Angiospermae lain adalah adanya bunga, yang merupakan struktur reproduksi seksual khas dari tumbuhan ini. Pada bungalah terletak bakal buah dan bakal biji. Bunga memiliki bagian-bagian sebagai berikut :

• Mahkota bunga (en: corolla) yang terdiri dari daun-daun mahkota (en: petal).
• Kelopak bunga (en: calyx) yang terdiri dari daun-daun kelopak (en: sepal).
• Putik (en: carpel) yang terdiri dari kepala putik (en: stigma), tangkai putik (en: style), dan bakal buah (en: ovary).
• Benang sari (en: stamen) yang terdiri dari kepala sari (en: anther) dan benang sari (en: filament)

Bunga yang memiliki keempat organ bunga di atas disebut sebagai bunga lengkap, sedangkan apabila tidak memiliki satu atau lebih organ disebut sebagai bunga tidak lengkap. Organ-organ bunga tersebut sebenarnya merupakan daun yang dimodifikasi (sporofil). Gametofit pada tumbuhan berbiji tertutup bukanlah bunganya, tetapi lebih tepatnya gametofit jantan terdapat di dalam kepala sari dan gametofit betina di dalam bakal biji. Sedangkan yang lain merupakan fase sporofit yang lebih dominan.

Ciri-ciri Angiospermae yang lain sama seperti tumbuhan biji (Spermatophyta) pada umumnya yang telah dijelaskan pada bab evolusi, yaitu:

• Fase sporofit yang dominan dan reduksi pada gametofit.
• Heterospora: megasporangium menghasilkan megaspora yang berkembang menjadi gametofit betina, dan mikrosporangium menghasilkan mikrospora yang berkembang menjadi gametofit jantan.
• Tidak memerlukan sumber air eksternal untuk fertilisasi, karena serbuk sari disebarkan melalui udara atau dibawa oleh serangga.

Reproduksi Tumbuhan Biji Tertutup (Angiospermae)

Pada tumbuhan biji tertutup (tumbuhan bunga), perkembangbiakan memiliki dua tahap, yaitu penyerbukan dan pembuahan. Pembuahan pada tumbuhan berbiji tertutup ini unik karena merupakan pembuahan ganda. Disebut pembuahan ganda karena terdapat dua buah sperma: sperma 1 (inti generatif 1) membuahi sel telur; dan sperma 2 (inti generatif 2) membuahi inti kandung lembaga. Hasil dari pembuahan ini adalah zigot (2n) dari endosperma (3n). Tahap-tahap pembuahan ganda.

      Siklus hidup Angiospermae | Photo by LadyofHats (Mariana Ruiz Villarreal) is not licensed (Public Domain)

Pematangan gametofit betina (kantung embrio/kandung lembaga):

1. Di dalam megasporangium di tiap-tiap ovulum, megasporosit membelah secara meiosis untuk menghasilkan empat buah megaspora. Hanya satu buah yang akan bertahan dan menjadi gametofit betina.
2. Megaspora ini mengalami tiga kali pembelahan mitosis, menghasilkan tujuh sel dengan delapan inti yang haploid (sel tengah memiliki dua inti sel (diploid), disebut sebagai inti polar).
3. Terbentuk susunan unik pada kandung lembaga. Pada ujung bawah, sel telur yang haploid diapit oleh dua sel haploid yang disebut sinergid. Tiga sel haploid pada ujung atas disebut dengan sel antipodal. Kemudian, inti polar yang diploid berada pada bagian tengah kandung lembaga.
4. Pematangan gametofit jantan (serbuk sari)
5. 1. Di dalam tiap-tiap mikrosporangium terdapat sel induk mikrospora (mikrosporosit) yang diploid. Tiap mikrosporosit membelah secara meiosis menjadi empat buah mikrospora yang haploid.
6. 2. Mikrospora ini membelah secara mitosis dan sitokinesis untuk menghasilkan dua buah sel yang terpisah, sel generatif dan sel buluh (tube). Dua buah sel ini yang dibungkus dengan dinding spora merupakan serbuk sari yang belum matang.
7. 3. Ketika gametofit jantan ini matang, inti generatif membelah secara mitosis, sehingga menghasilkan dua buah sel sperma. Kemudian, kepala sari matang dan mulai terbuka dan serbuk sari disebarkan.

8. Penyerbukan dan pembuahan:

1. 1. Saat serbuk sari jatuh pada kepala putik, serbuk sari lalu berkecambah dan terbentuklah buluh serbuk sari sebagai saluran dua buah sel sperma tersebut untuk membuahi gametofit betina.
2. 2. Sel sperma 1 (inti generatif 1) membuahi sel telur, hasilnya zigot (2n).
3. 3. Sel sperma 2 (inti generatif 2) membuahi inti polar kandung lembaga, hasilnya endosperma (3n).
4. 4. Zigot berkembang menjadi embrio yang dibungkus endosperma (cadangan makanan) dan kulit biji.

5. Klasifikasi Tumbuhan Biji Tertutup (Angiospermae)

   Tumbuhan biji tertutup memiliki spesies yang sangat banyak, sehingga dalam bagian ini hanya akan dijelaskan garis besarnya saja. Saat ini terdapat delapan kelompok dari Angiospermae yang masih hidup, yaitu:

   1. Amborella, semak/perdu kecil yang hanya ada di Kaledonia Baru.
   2. Nymphaeales, teratai (water lily).
   3. Austrobaileyales, tumbuhan adas/pekak (star anise).
   4. Chloranthales, beberapa tumbuhan aromatis dengan daun bergerigi.
   5. Magnoliids, bunga magnolia dan black pepper.
   6. Monocots, tumbuhan yang memiliki satu kotiledon seperti padi, jagung, kelapa, anggrek, dll.
   7. Ceratophyllum, beberapa tumbuhan akuatik yang sering digunakan untuk penghias akuarium.
   8. Eudicots, tumbuhan yang memiliki dua kotiledon sejati seperti kacang polong, buncis, mawar, bunga matahari, apel, dll.

   Kelompok Chloranthales dan Ceratophyllum jarang dibahas karena merupakan kelompok yang kecil. Amborella, Nymphaeales, dan Austrobaileyales sering dikelompokkan menjadi basal Angiosperma yang merupakan tumbuhan berbunga yang menyimpang dari garis keturunan sejak awal, dan mengarahkan evolusi pada sebagian besar tumbuhan berbiji tertutup saat ini.

   Sampai akhir tahun 1990-an sebagian besar ilmuwan sistematis membagi tumbuhan berbiji tertutup menjadi dua kelompok berdasarkan jumlah daun lembaga (kotiledon). Kelompok dengan biji yang memiliki satu daun lembaga (kotiledon) disebut monokotil, dan kelompok dengan biji yang memiliki dua daun lembaga (kotiledon) disebut dikotil. Kelompok ini pada beberapa buku merujuk pada kelas:

6. 
   Perbedaan monokotil dan dikotil | Photo by Flowerpower207 is licensed under CC-BY-SA-3.0
7. - Kelas Monocotyledoneae, biji memiliki satu daun lembaga (kotiledon).
8. - Kelas Dicotyledoneae, biji memiliki dua daun lembaga (kotiledon).

9. Tetapi, perkembangan filogenetik modern ternyata menunjukkan bahwa dikotil adalah kelompok yang parafiletik (monokotil adalah kelompok yang monofiletik). Sebagian besar spesies yang dahulu mengisi kelompok dikotil saat ini dikategorisasi ulang ke dalam kelompok eudikotil (dikotil sejati) yang monofiletik, dan sisanya tersebar ke dalam basal angiosperma dan magnoliids. [1]

   FAQ: Bunga bangkai termasuk jenis tumbuhan apa?

   Nama spesies dari bunga bangkai yang populer adalah Rafflesia arnoldii. Sebenarnya terdapat beberapa genus tumbuhan yang sering disebut dengan “bunga bangkai” karena baunya yang menyengat, misalnya: Amorphophallus, Rafflesia, Stapelia, Smilax atau Nemexia, dan Bulbophyllum. Tentu saja semua genus memiliki klasifikasi tersendiri, tetapi apabila bunga bangkai yang dimaksud adalah Rafflesia, maka tumbuhan bunga (Angiospermae) ini termasuk tumbuhan dikotil sejati (eudikotil). Tumbuhan dari family Rafflesiaceae ini termasuk tumbuhan parasit yang sangat bergantung pada inang untuk mendapatkan nutrisi.
9. Sumber tulisan : tentorku.com

Read More

Bab 2 Ciri-ciri Makhluk Hidup

Bagaimana suatu makhluk dapat dikatakan hidup atau biotik ?

Dalam ilmu biologi, yang dapat disebut makhluk hidup atau organisme adalah semua individu yang memiliki ciri-ciri kehidupan.

Ciri-ciri kehidupan dari suatu makhluk antara lain antara lain bernafas, bergerak, peka terhadap rangsangan, memerlukan makanan, tumbuh dan berkembang, dapat bereproduksi, ekskresi, serta mampu untuk beradaptasi dengan tempat tinggalnya.

Berikut bahasan yang lebih rinci dan jelas dari ciri-ciri makhluk hidup tersebut:

Ciri-ciri makhluk hidup

1. Dapat Bernapas

Pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem biologis yang terdiri dari organ dan struktur-struktur lain yang digunakan untuk pertukaran gas pada hewan dan tumbuhan. Pertukaran gas-gas tersebut berupa penarikan O₂ dan pembuangan CO₂ dari dalam tubuh makhluk hidup.

Setiap makhluk hidup memiliki berbagai jenis alat atau organ untuk bernapas tergantung ukuran tubuhnya, lingkungan tempat hidupnya, dan riwayat evolusinya.

Pada daerah perairan misalnya, organisme ikan bernafas dengan insang. Kemudian, pada daerah daratan, banyak makhluk hidup yang bernafas dengan paru-paru seperti manusia, mamalia, burung-burungan, amfibi, selain itu, tumbuhan bernafas dengan stomata dan lentisel.

2. Dapat Bergerak

Makhluk hidup dapat begerak. Berdasarkan posisinya, pergerakan mahluk hidup ada yang aktif dan pasif. Kemudian, sistem gerak mahluk hidup memiliki alat yang berbeda beda tergantung tempat hidup dan evolusinya.

Misalnya, golongan burung bergerak di udara menggunakan sayap. Tumbuhan bergerak pasif pada tempatnya, namun secara spesifik ada pergerakan naiknya zat-zat tanah menuju daun yang berguna untuk hidup. Selain itu, hewan seperti gurita bergerak dengan tentakel dan lintah bergerak dengan otot perut.

3. Peka terhadap rangsangan

Kemampuan merasakan rangsangan atau iritabilitas adalah ciri mahkhluk hidup. Rangsangan bentuknya bisa berupa suara, gelombang cahaya, sentuhan fisik, aroma, dan suhu.

Misalnya pada hewan ayam jantan akan berkokok pagi saat pagi hari. Putri malu akan menurunkan daunnya saat disentuh. Kemudian, tikus akan peka hidungnya saat mencium aroma makanan. 

4. Memerlukan makanan

Dalam bertahan hidup, semua makhluk hidup memerlukan asupan energi dan nutrisi dalam tubuhnya. Asupan energi dan nutrisi terkumpul dalam makanan.

Misalnya pada tumbuhan memerlukan air dan unsur hara sebagai bahan untuk proses fotosintesis. Kemudian, pada hewan berdasarkan jenis makanannya, terbagi atas karnivora, herbivora dan omnivora.

Karnivora adalah pemakan daging, herbivora pemakan tumbuhan dan omnivora pemakan segala. Contohnya harimau, buaya, dan serigala adalah karnivora. Bahan daging memliki banyak mengandung energi untuk hewan tersebut hidup di alam liar.

5. Tumbuh dan Berkembang

Secara fisik, makhluk hidup akan bertambah besar seiring melangsungkan kehidupan. Ukuran besar ini dikarenakan volume jaringan dan sel tubuh yang bertambah.

Pada manusia atau hewan yang memiliki kerangka tulang akan mengalami pertumbuhan. Proses pertumbuhan tulang pada masa awal merupakan proses penulangan primer dimana tulang yang terbentuk merupakan tulang rawan (kartilago) sehingga tulang yang dimiliki masih lunak.

Pada bagian tengah tulang terdapat banyak osteosit (sel tulang) yang akan tumbuh sehingga membentuk tulang sejati. Dengan demikian, makhluk hidup melakukan pertumbuhan.

Perkembangan berbeda dengan definisi pertumbuhan. Berkembang dalam hal ini adalah bertambahnya kemampuan strukur dan fungsi alat tubuh. Misalnya pada tumbuhan, kecambah akan berkembang menjadi daun, buah, akar sejati yang tampak.

6. Dapat Bereproduksi

Makhluk hidup melakukan reproduksi untuk meneruskan generasinya. Proses reproduksi pun berbeda cara. Ada yang secara seksual (bertemunya sel kelamin) atau aseksual.

Secara seksual membutuhkan waktu yang relatif lama karena memerlukan perkembangan alat reproduksi dan proses pencarian pasangan. Kemudian, secara aseksual hanya membutuhkan satu individu, namun minim membawa variasi genetika.

Pada hewan, proses aseksual misalnya membelah diri oleh protozoa, bertunas seperti hydra. Berikutnya, proses seksual contohnya, monyet yang melahirkan, ikan yang bertelur.

Pada tumbuhan, reproduksi vegetatif seperti umbi umbian dan generatif ( penyerbukan oleh alat kelamin benang sari dan putik) yang dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai bunga dan buah.

7. Adaptasi

Bertahan untuk hidup dengan cara menyesuakan dengan lingkungan disebut adaptasi. Setiap makhluk hidup memiliki proses adaptasi yang berbeda-beda. Hal ini sesuai dengan kemampuannya dalam menghadapi situasi serta kondisi di lingkungan.

Secara umum, macam-macam adaptasi ini dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu bentuk tubuh (morfologi), adaptasi proses metabolisme tubuh (fisiologi), dan adaptasi perilaku.

Secara adaptasi morfologi bentuk paruh setiap burung dan bentuk gigi hewan berbeda beda tergantung jenis makanannya. Kemudian, secara fisiologi misalnya hewan ruminansia (sapi, kerbau, lembu) memiliki enzim selulase untuk mencerna makanan. Sedangkan, contoh adaptasi perilaku adalah paus ke permukaan laut untuk mengambil udara sebagai proses pernafasan.

8. Ekskresi

Makhluk hidup yang memerlukan makanan dan mengolahnya akan membuang sisa-sisanya melalui sistem ekskresi. Misalnya pada tumbuhan akan melepas oksigen. Kemudian, pada hewan monyet akan mengeluarkan air seni dan feses yang merupakan bahan buangan yang tidak diperlukan tubuh.

Berdasarkan uraian diatas, terdapat 8 ciri-ciri makhluk hidup. Dengan demikian, kita semakin banyak mendapat pengetahuan tentang ciri ciri makhluk dengan mempelajarinya di alam sekitar.

sumber tulisan : saintif.com 

Read More