Sel Hewan vs Sel Tumbuhan, Manakah yang Bertahan Lebih Lama?

Banyak orang pasti sudah sering mendengar istilah 'sel'. Namun, tidak semuanya mengerti arti dari istilah tersebut, benar bukan? Kebanyakan mungkin hanya berpikir bahwa sel itu adalah suatu bagian dari tubuh yang terletak di dalam organ-organ. Secara jelas, sel merupakan tingkatan struktural kehidupan terendah yang memiliki sifat kehidupan, seperti reproduksi, pertumbuhan, dan perkembangan, pemanfaatan energi, respons terhadap lingkukngan sekitar, pengaturan tubuh, serta adaptasi terhadap lingkungan di sekitarnya. Setiap makhluk hidup yang ada di dunia ini pasti tersusun atas kumpulan sel-sel.

Mari kita lihat perjalanan sejarah sel sejenak. Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke, seorang ilmuwan Inggris, pada tahun 1665. Hooke mengamati sel gabus dari dinding sel tumbuhan yang mati menggunakan mikroskop sederhana. Selain itu, Hooke juga merupakan orang yang memberi nama 'sel', yang berasal dari Bahasa Latin 'cellula' yang berarti kamar kecil.  Penemuan kedua dilakukan oleh Antonie Van Leeuwenhoek. Pada tahun 1674, ia menjadi orang pertama yang melakukan penelitian tentang sel hidup yang diambil dari alga Spirogyra. Leeuwenhoek juga merupakan orang yang mengembangkan teknologi mikroskop. Ada banyak sekali ilmuwan-ilmuwan yang mengadakan penelitian lebih lanjut mengenai sel, salah satu contohnya yaitu Jean Baptiste de Lamarck. Beliau menyatakan suatu pendapat bahwa setiap badan hidup merupakan kumpulan dari sel-sel. Pernyataan ini dinyatakan pada sekiat tahun 1809. Berbagai penelitian tetap berjalan hingga sekarang. Ada pula pernyataan mengenai bagian terpenting dari sel hidup adalah cairan yang terdapat di dalamnya. Pernyataan ini disampaikan oleh Felix Dujardin (1835).

Terdapat suatu pernyataan penting dari hasil penelitian Theodore Schwann (1839) dan Matthias Schleiden (1838). Pada tahun 1838, ahli botani Jerman, Matthias Jakob Schleiden menyatakan bahwa semua tumbuhan terdiri atas sel dan bahwa semua aspek fungsi tubuh tumbuhan pada dasarnya merupakan manifestasi aktivitas sel. Kemudian di tahun 1839, Theodore Schwann yang merupakan seorang ahli anatomi hewan, setelah berdiskusi dengan Schleiden menyadari bahwa ia pernah mengamati nukleus sel hewan sebagaimana Schleiden mengamatinya pada tumbuhan. Ia lalu menyatakan bahwa semua bagian tubuh hewan juga tersusun atas sel.  Mereka berdua memiliki peran penting dalam perkembangan dunia mikrobiologi. Mereka berpendapat bahwa sel merupakan unit dasar kehidupan dan setiap makhluk tersusun dari sel. Dari hasil penelitian mereka berdua pula, muncul suatu teori yang membagi sel menjadi tiga bagian, yaitu unit struktural, unit fungsional, dan unit hereditas. Sel sebagai unit struktural berarti sel merupakan komponen dasar penyusun setiap tubuh makhluk hidup. Sel sebagai unit fungsional maksudnya adalah semua fungsi-fungsi kehidupan, seperti sintesis protein, reproduksi, sebagai bagian yang merespon, pemanfaatan energi, dsb, berlangsung di dalam sel. Kemudian yang terakhir adalah sel sebagai unit hereditas artinya sel menurunkan sifat genetik ke generasi selanjutnya. Penurunan ini dilakukan oleh kromoson yang terdapat pada sel. Sel memiliki struktur yang dinamakan nucleus (inti sel). Nukleus ini memiliki peran sebagai pembawa materi genetik yang memiliki sifat yang akan diwariskan ke generasi berikutnya.

Seorang ilmuwan bernama Johannes Purkinjie memperkenalkan istilah protoplasma (cairan di dalam sel). Contoh ilmuwan yang lain ialah Rudolf Ludwig Karl Virchow. Pengamatan yang ia lakukan adalah pengamatan pembelahan sel. Dari pengamatan itulah, ia mampu memberi pernyataan bahwa sel berasal dari sel sebelumnya (omnis cellula e cellula). Pernyataan tersebut sebenarnya ditemukan oleh Franois-Vincent Raspail tapi dipopulerkan oleh Virchow. Ini adalah penolakan terhadap konsep generasi spontan (spontaneous generation), yang menyatakan organisme berasal dari benda mati. Adapula ilmuwan lain seperti Robert Brown. Ia menemukan nukleus pada sel tanaman anggrek. Nukleus memiliki arti penting karena mengatur segala aktivitas sel. Brown merupakan salah satu orang yang pertama mengenali perbedaan mendasar antara tumbuhan gymnospermae dan angiospermae, dan melakukan studi awal palinologi. Dia juga memberikan banyak sumbangan terhadap taksonomi tumbuhan, termasuk penggolongan sejumlah familia tumbuhan yang masih diterima saat ini, dan banyak marga dan spesies tumbuhan Australia, hasil penjelajahannya beserta Matthew Flinders.

Makhluk hidup ada yang terdiri dari sel tunggal, ada pula yang terdiri dari banyak sel. Sebutan lain untuk organisme yang terdiri dari sel tunggal adalah organisme uniseluler. Organisme uniselular dapat berupa koloni maupun hidup secara individual. Contoh dari organisme seluler adalah bakteri, amoeba, dan jamur (seperti ragi). Selain organisme uniseluler, makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel juga memiliki sebutan lain yaitu organisme multiseluler. Organisme multiseluler biasanya dapat dilihat dengan mata telanjang (kecuali untuk beberapa organisme yang spesifik). Contoh organisme multiselular adalah hewan dan tumbuhan. Organisme uniseluler dianggap lebih primitif daripada organisme multiseluler karena kompleksitas yang lebih rendah. Organisme bersel tunggal terdiri dari satu sel tunggal, tetapi tubuh multiseluler terdiri dari banyak sel yang mengkhususkan diri dalam fungsi tertentu bersama-sama. Sel pada umumnya memiliki penyusun yang terdiri dari dinding sel (terdapat di sel tumbuhan saja), membran sel, sitoplasma, badan golgi, vakuola (terdiri dari vakuola kontraktif dan vakuola non-kontraktif), retikulum endoplasma (terdiri dari retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus), ribosom (terdiri dari ribosom bebas dan ribosom terikat), mitokondria, lisosom (terdapat di sel hewan saja), sentriol (terdapat di sel hewan saja), plastid (terdapat di sel tumbuhan saja dan terdiri menjadi kromosom, kloroplas, dan leukoplas), peroksisom, glioksisom (terdapat di sel tumbuhan saja), sitoskeleton (terdiri dari mikrotubulus, filamen intermediat, mikrofilamen), nukleus, dan nukleolus.

Sel memiliki dua tipe, yaitu sel eukariotik dan sel prokariotik. Perbedaan keduanya terletak pada inti sel, penutup sel, letak dan struktur ribosom, serta DNA nya. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, memiliki penutup sel dimana penutup sel eubacteria terdiri atas peptidoglilkan dan archaebacterial dari pseudopeptidoglikan. Letak ribosom terletak bebas di sitoplasma dan strukturnya masih semu. Sedangkan DNA yang dimiliki berbentuk sirkuler. Untuk sel eukariotik, sel tersebut memiliki membran inti. Penutup sel terdiri atas selulosa, kitin, dsb. Ribosom ada yang letaknya bebas di sitoplasma, tapi adapula yang terikat di RE kasar. Struktur yang dimiliki berupa RNA dan DNA. Yang terakhir, bentuk DNA yang ada adalah linier dan sirkuler. Berdasarkan hasil penelitian oleh Theodore Schwann dan Mathias Schleiden, ditemukan bahwa sel dibedakan menjadi sel hewan dan sel tumbuhan. Sel hewan tidak memiliki dinding sel dan plastid, serta glioksisom. Namun, memiliki sentriol, lisosom, dan ukuran vakuola yang kecil. Berbentuk tidak tetap. Sel tumbuhan memiliki dinding sel, plastida, glioksisom, dan memiliki vakuola berukuran besar, tetapi tidak memiliki sentriol maupun lisosom. Berbentuk tetap.

Pada umumnya, sel memiliki diameter antara 1-100 mikrometer (m) dan memiliki volume antara 1-1.000 . Sel hewan berdiameter sekitar 20 m, sel tumbuhan berdiameter sekitar 40 m, sel amoeba berdiameter sekitar 90-800 m, dan sel alga yang besar berdiameter 50.000 m (50 mm). Tentu saja ukuran sel yang amat sangat kecil susah untuk dilihat dengan mata telanjang. Maka, digunakan suatu alat yang dapat membantu pengamatan terhadap sel, yaitu mikroskop. Mikroskop yang sering digunakan adalah mikroskop cahaya. Kata mikroskop berasal dari bahasa Latin, yaitu "mikro" yang berarti kecil dan kata "scopein" yang berarti melihat. Benda kecil dilihat dengan cara memperbesar ukuran bayangan benda tersebut hingga berkali-kali lipat. Bayangan benda dapat dibesarkan 40 kali, 100 kali, 400 kali, bahkan 1000 kali, dan perbesaran yang mampu dijangkau semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi. Ilmu yang mempelajari objek-objek berukuran sangat kecil dengan menggunakan mikroskop disebut Mikroskopi. Mikroskop pertama kali diciptakan oleh Zacharias Janssen dan dikembangkan oleh Anthony Van Leeuwenhoek. Penemuan ini sangat membantu peneliti dan ilmuwan untuk mengamati objek mikroskopis. Mikroskop pertama kali ditemukan pada tahun 1590 oleh Zacharias Janssen dengan bantuan Hans Janssen. Melalui penemuan mikroskop ini, setiap orang dapat melihat benda-benda yang berukuran sangat kecil dengan perbesaran mencapai 150 kali.  Penemuan mikroskop oleh Zacharias Janssen tersebut memancing ilmuwan lain untuk meneliti lebih lagi. Galileo Galilei, ilmuwan dari Italia, juga membuat alat yang sama pada tahun 1610. Mikroskop yang dibuatnya ini menggunakan lensa optik sehingga disebut sebagai mikroskop optik. Galileo sendiri memberi nama alat temuannya Mikroskop Galileo.

Seiring dengan kemajuan ilmu teknologi, pada tahun 1665, seorang ilmuwan dari Inggris bernama Robert Hooke merancang mikroskop majemuk dan memiliki sumber cahaya sendiri. Mikroskop rancangan Robert Hooke memiliki kemampuan perbesaran benda hingga 30 kali. Melalui mikroskop buatannya sendiri, Robert Hooke dapat menemukan sel pada kayu gabus yang diamatinya. Pada tahun 1668 sampai tahun 1677, seorang ilmuwan Belanda bernama Antonie Van Leeuwenhoek mengembangkan mikroskop lensa tunggal dengan kekuatan perbesaran objek hingga 270 kali lebih besar dari ukuran sebenarnya. Antonie Van Leeuwenhoek berhasil mengamati sel darah merah, ragi, bakteri dan protozoa melalui mikroskop rancangannya. Berkat hasil temuannya, tanpa disadari Van Leeuwenhoek menjadi orang pertama yang berhasil melihat bakteri. 

Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan di bidang teknologi, mikroskop pun semakin dikembangkan dengan kemampuan perbesaran yang dihasilkan bertambah besar. Sehingga pada tahun 1933, seorang ilmuwan fisika dari Jeman, Ernst Ruska, berhasil membuat mikroskop elektron yang pertama. Berbeda dengan mikroskop cahaya, mikroskop elektron tidak menggunakan cahaya, tetapi menggunakan elektron untuk melihat struktur benda-benda kecil. Mikroskop ini disebut dengan Mikroskop TEM (Transmision Electron Mircosope). Perbesaran objek mikroskop TEM dapat mencapai 500.000 Mirkoskop TEM dapat membuat gambar dengan cara mengirimkan elektron pada irisan spesimen yang sangat tipis. Sehingga mikroskop dapat digunakan untuk melihat bagian dalam struktur sel. Mikroskop modern yang saat ini paling sederhana dan sering digunakan adalah mikroskop cahaya. Mikroskop cahaya adalah salah satu jenis mikroskop yang menggunakan sumber cahaya sebagai media untuk mengirimkan gambar ke mata. Cahaya yang biasa digunakan biasanya berasal dari cahaya lampu yang kemudian dipantulkan melalui suatu cermin datar atau cermin cekung yang terletak di bawah kondensor. Berkat adanya berbagai penemuan mikroskop yang terus berkembang ini, maka para ilmuwan menjadi sangat terbantu dalam menemukan banyak penemuan baru yang tentunya juga berpengaruh dalam perkembangan ilmu pengetahuan di dunia.

Mengenai inti topik artikel yang akan saya bahas, yaitu suatu pernyataan mengenai 'Sel hewan memiliki ketahanan (waktu hidup) lebih lama dibandingkan sel tumbuhan. Sejauh manakah kamu setuju dengan pernyataan tersebut?', apakah Anda pernah mendengar kabar mengenai hewan yang hidup sangat lama, bahkan sampai 5000 tahun? Bagaimana dengan tumbuhan? Manakah yang sering Anda dengar?

Dari apa yang sebenarnya terjadi, fakta yang ada, justru yang dapat hidup lebih lama adalah sel tumbuhan. Mari kita lihat dari kenyataan di dunia ini. Terdapat pohon "The Sisters" atau juga dikenal dengan sebutan "The Sisters Olive Trees of Noah", berada di Bechaelah, Batroun District, Libanon, yang merupakan sekumpulan 16 pohon Zaitun. Umurnya diperkirakan mencapai 5.000 - 6.000 tahun. Selain 16 pohon Zaitun tersebut, ada pula sebuah pohon dengan nama Jomon Sugi yang terletak di Yakushima, Jepang dan menjadi pohon cryptomeria tertua sekaligus terbesar di pulau tersebut. Diperkirakan Pohon Jomon Sugi telah mencapai umur lebih dari 5000 tahun. Pohon tersebut telah ditetapkan oleh sebagai warisan budaya atau UNESCO World Heritage Site. Pohon tua lainnya adalah Olive Tree of Vouves ini terletak di pulau Kreta, Yunani. Pohon tersebut merupakan pohon tertua dari 7 pohon zaitun di Mediteranian yang menurut para peneliti berumur lebih dari 3000 tahun dan tetap hidup sampai sekarang. Pohon yang lain adalah Chestnut Tree of One Hundred Horses, terletak di Gunung Etna di Sicily. Pohon kastanye yang tertua sekaligus terbesar di dunia. Pohon diperkirakan berumur antara 2000 sampai 4000 tahun. Kemudian ada Pohon General Sherman yang merupakan pohon raksasa yang masih berdiri dan tumbuh sampai sekarang. Diperkirakan berumur sekitar 2.500 tahun. General Sherman berada di Sequoia National Park, California. Selain beberapa pohon yang telah saya sebutkan di atas, tentu saja masih ada banyak pohon tua lainnya yang berumur ribuan tahun yang masih hidup sampai sekarang.

Coba saja kita bandingkan dengan hewan-hewan yang hidup lama di dunia ini. Hewan darat paling tua yang diketahui adalah Jonathan, kura-kura Aldabra raksasa berumur 183 tahun yang hidup di St. Helena, sebuah pulau di lepas pantai Afrika Barat. Kemudian ada seorang kurator burung Museum Burke di Seattle, John Klicka, yang mengatakan bahwa burung liar tertua yang diketahui ialah Wisdom, burung Albatros lysan berusia 65 tahun. Ada pula seekor kerang quahog bernama Ming, yang hidup selama 507 tahun. Kakapo, spesies bayan nokturnal endemik yang terancam punah dari Selandia Baru, hidup hingga 60 tahun. Ikan Koi juga terkenal dengan umurnya yang panjang. Namun, ikan koi tertua yang pernah ditemukan adalah ikan koi dari Jepang dengan nama Hanako yang telah mati pada usia 226 tahun. Dari seluruh umur hewan-hewan tertua di atas, tidak ada yang mencapai angka ribuan. Maksimal hanya mencapai 500 atau 600. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Apakah ada penyebab khusus? Atau hanya sebuah kebetulan?

Pertama, mari kita lihat dari struktur sel masing-masing tumbuhan dan juga hewan. Sel tumbuhan memiliki dinding sel sedangkan sel hewan tidak. Hal tersebut tentu mempengaruhi perlindungan yang dimiliki oleh masing-masing sel. Perlindungan sel tumbuhan lebih kuat karena tidak hanya memiliki membran sel yang melindungi isi sel, tapi juga memiliki dinding sel yang melindungi seluruh bagian-bagian sel serta menjaga bentuknya. Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan disebabkan karena adanya alga dan prokariota yang mengembangkan dinding sel, sedangkan sel hewan tidak memiliki alga maupun prokariota. Mengapa dinding sel berperan begitu penting dalam menentukan apakah sel tumbuhan dapat bertahan lebih lama dibanding sel hewan? Sederhana saja. Lingkungan sel sangat berperan dalam menentukan kelangsungan hidup suatu organisme, karena keberadaan fungsi dan struktur tergantung pada lingkungan sel. Ekspresi gen, yang merupakan pengatur berbagai aktivitas metabolisme baik pertumbuhan maupun reproduksi, tergantung pada lingkungan. Maka, secara otomatis, dibutuhkan pelindung yang kuat untuk mencegah sel dari segala macam bahaya yang terdapat di lingkungan di sekitarnya. Keadaan lingkungan yang ekstrim juga menambah alasan kenapa sel tumbuhan dapat hidup lebih lama. Lingkungan yang ekstrim tidak sama bagi semua organisme. Sebuah lingkungan yang benar-benar sesuai bagi sebuah organisme mungkin sangat berbahaya bagi organisme lainnya. Maka diperlukan perlindungan yang lebih lagi, yaitu dengan adanya membran inti dan dinding sel pada bagian sel tumbuhan.

Tumbuhan memiliki umur lebih lama dibandingkan hewan. Hal ini dikarenakan sel induk yang dimiliki tumbuhan sangat berperan aktif ketika terjadi kerusakan sel lain. Menurut sebuah penelitian yang dilakukan oleh sekelompok ilmuwan dari VIB and Ghent University, sel induk dalam akar tumbuhan memegang kunci penting akan kelangsungan hidup tumbuhan tersebut. Selain memegang kunci penting, sel induk itu juga berperan untuk melahirkan copy-an DNA ketika tumbuhan mengalami kerusakan sel. Dengan pembentukan copy-an DNA tersebut, maka tumbuhan akan dapat terus tumbuh dan berkembang menggunakan sel baru itu. Sayangnya, perang sel induk dalam tumbuhan dan hewan berbeda, walaupun mempunyai peran yang sama-sama penting namun sel induk pada tumbuhan memiliki tingkat aktivitas dan sensitifitasnya lebih baik. Pada tahun 1838 muncul teori yang terkait dengan suatu hipotesis yang menyatakan  bahwa seharusnya setiap sel hidup yang menyusun makhluk multiseluler juga mampu melakukan kegiatan hidup dan mampu tumbuh (berkembang biak) serta berkembang seperti halnya makhluk uniseluler. Teori yang dimaksud adalah teori totipotensi sel (total genetic potencial cell). Ilmuwan yang mengemukakannya adalah Schleiden dan Schwann. Teori ini menyatakan bahwa setiap sel tumbuhan yang hidup mempunyai informasi genetik dan perangkat fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang utuh bila kondisinya sesuai.

Terdapat suatu teori yang disebut Pola Penuaan. Selama masa pertumbuhan, dengan bertambahnya umur suatu organisme, akan diikuti pula dengan proses penurunan kondisi yang mengarah kepada kematian organ atau organisme. Bagian akhir dari proses perkembangan, dari dewasa sampai hilangnya fungsi disebut senesen atau penuaan. Sel-sel yang telah terbagi pada dasarnya mempunyai masa hidup terbatas, sehingga penuaan akan dialami oleh semua sel pada saat yang berbeda-beda. Selama proses penuaan, pada tingkat sel terjadi penyusutan struktur dan rusaknya membran seluler. Tipe-tipe penuaan (senescence) yang dijumpai dalam tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi 4, yaitu Senescence yang meliputi keseluruhan tubuh tanaman (overall senescence), Senescence yang meliputi hanya bagian tanaman di atas tanah (top senescence), Senescence yang meliputi hanya daun--daunnya (Deciduous senescence), Senescence yang meliputi hanya daun-daun yang terdapat di bagian bawah suatu tanaman (Progessive Senescence). Menurut teori di atas, semakin tua suatu sel, maka kondisi dan fungsi sel akan menurun atau rusak. Tentu saja sel dapat berusaha untuk memperbaiki kerusakan tersebut. Namun, hal itu akan susah dilakukan dan justru melelahkan, terkhusus untuk sel hewan karena membutuhkan lebih banyak energi untuk keperluan lain. Hewan adalah organisme yang dapat bergerak aktif. Kemampuan tersebut tentunya memerlukan energi yang banyak pula. Coba kembali kita bandingkan dengan tumbuhan yang tidak dapat bergerak dan apabila dapat bergerak, hanya dapat melakukan gerakan pasif. Energi yang dikeluarkan dapat difokuskan untuk perbaikan diri sehingga tidak terjadi kerusakan-kerusakan yang fatal yang dapat menyebabkan kematian organisme. Selain itu, tumbuhan tidak terjebak dalam proses untuk terus memperbaiki sel-sel yang rusak, melainkan fokus untuk tetap tumbuh sebagai organisme yang normal. Hal tersebut ditunjukkan dengan tumbuhan yang memproduksi makanannya sendiri. 

Berbeda dengan hewan yang harus mencari makanan dari organisme lain, termasuk tumbuhan. Ada akibat lain dari melemahnya fungsi suatu sel, yaitu pada saat mutasi yang kadang terjadi. Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang terjadi secara tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisme hidup yang bersifat terwariskan (heritable). Mutasi juga dapat diartikan sebagai perubahan struktural atau komposisi genom suatu jasad yang dapat terjadi karena faktor luar (mutagen) atau karena kesalahan replikasi. Mutasi dapat terjadi pada DNA atau kromosom. Terdapat suatu penemuan baru dari tim ilmuwan Ghent University Belgia, yang menemukan bahwa sel induk antara hewan dan tumbuhan berbeda. Perbedaan itu terlihat dari induk sel kedua organisme yang memiliki potensi untuk bertumbuh menjadi suatu jaringan baru. Bedanya, pada hewan, sel induk mampu menjaga tubuh muda yang sehat. Namun apabila sel induk berhenti untuk menjaga tubuh tersebut, maka hewan akan menua dan akan semakin mendekati kematian. Hal ini juga terjadi pada manusia dan sering disebut dengan penuaan. Tanaman juga memiliki sel induk yang fokus pada penempatan pertumbuhan baru. Tumbuhan memiliki sel yang memiliki sebutan sel punca. Sel tersebut tumbuh dengan sangat lambat dan pasti mengalami pembelahan yang merubah sel baru menjadi sel induk sejati. Sedangkan sel yang lain akan menjadi sel diam yang tetap sebagai cadangan. Sel diam ini sangat penting karena memiliki kemampuan dalam proses pencegahan penuaan pada tumbuhan.

Dari berbagai fakta-fakta dan juga opini yang telah saya jabarkan di atas, serta berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan oleh banyak ilmuwan, saya menyatakan bahwa saya tidak setuju dengan pernyataan bahwa sel hewan memiliki ketahanan yang lebih lama dibandingkan dengan sel tumbuhan karena banyak bukti yang menunjukkan sel tumbuhan dapat hidup jauh lebih lama dibandingkan dengan sel tumbuhan.