Mohon tunggu...
Madinatul Munawwaroh
Madinatul Munawwaroh Mohon Tunggu... Mahasiswa - Mahasiswi

Membaca

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno

Evolusi Tumbuhan

21 Juni 2024   18:52 Diperbarui: 21 Juni 2024   19:01 191
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
(Sekema evolusi tumbuhan, Campbell.2003:156)

    Evolusi adalah cabang ilmu biologi yang mengacu pada proses perubahan bentuk kehidupan di Bumi dari bentuknya yang paling sederhana hingga menjadi keanekaragaman yang luas seperti yang kita lihat saat ini. Darwin membahas berbagai topik yang penting dalam biologi: keanekaragaman organisme, asal-usul dan hubungan kekerabatannya, kesamaan dan perbedaannya, penyebarannya secara geografis, dan adaptasinya dengan lingkungan. Oleh karena itu, evolusi adalah ilmu dengan prinsip yang sangat berpengaruh dalam biologi.

     Evolusi adalah perubahan bertahap dalam satu atau lebih sifat yang diwariskan dalam populasi organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Sifat-sifat yang diwariskan ini mencakup anatomi, biokimia, atau perilaku. Evolusi menghasilkan keanekaragaman makhluk hidup dari nenek moyang yang sama.

    Studi ilmiah tentang evolusi baru dimulai pada abad ke-19, ketika penelitian tentang fosil dan keanekaragaman organisme meyakinkan para ilmuwan bahwa spesies berkembang atau berevolusi. Saat ini, evolusi diterapkan dan dipelajari dalam berbagai bidang ilmu biologi seperti biologi konservasi, ekologi, fisiologi, paleontologi, dan kedokteran. Selain itu, evolusi juga mempengaruhi disiplin ilmu non-biologi seperti pertanian, antropologi, dan psikologi.

Asal Mula Tumbuhan

    Selama beberapa periode, para ahli sistematika telah menyadari bahwa alga hijau adalah protista fotosintetik yang paling dekat kekerabatannya dengan tumbuhan. Alga hijau menunjukkan keanekaragaman yang sangat luas. Kelompok organisme akuatik ini adalah kerabat terdekat dari kerajaan tumbuhan. 

Saat ini, terdapat banyak bukti yang menunjuk pada alga hijau yang disebut karofita. Dengan membandingkan ultrastruktur sel, biokimia, dan informasi hereditas (DNA dan RNA serta produk proteinnya), para peneliti telah menemukan banyak kesamaan antara karofita dan tumbuhan diantaranya:

1. Kloroplas yang homolog

Di antara semua protista fotosintetik, hanya alga hijau yang memiliki kesamaan dengan tumbuhan, terutama karena adanya klorofil b dan betakaroten sebagai pigmen aksesoris. Kloroplas pada alga hijau juga mirip dengan kloroplas pada tumbuhan, yang memiliki membran tilakoid yang tersusun dalam bentuk grana.

2. Kemiripan dalam mekanisme mitosis dan sitokinesis 

Saat pembelahan sel pada karophyta dan tumbuhan seluruh selubung nukleus menyebar selama akhir profase, dan gelondong mektotik tetap bertahan sampai sitokinesis dimulai pada beberapa karofita seperti tumbuhan sitokinesis melibatkan kerjasama dengan mikrotubulus, mikrofilamen aktif dan vaskula dalam pembelahan suatu lempengan sel.

3. Kemiripan dalam ultrastruktur sperma 

Dalam ultrastruktur sperma karophyta lebih mirip dengan tumbuhan tertentu dari alga hijau lainnya.

Sejarah Evolusi Tumbuhan 

    Catatan fosil menunjukan empat periode utama evolusi tumbuhan menjadi tumbahan modern. Masing-masing periode merupakan suatu radiasi aktif yang mengikuti evolusi struktur yang membuka kesempatan kehidupan di darat. Adapun ke empat periode tersebut yaitu:

1. Periode pertama evolusi telah dihubungkan dengan asal mula tumbuhan selama masa ordo visium pada zaman paleozoikum, sekitar 475 juta tahun silam terdapat adaptasi terestrial yang mencakup spora yang diperkuat oleh sporopollenin dan gametangia berlapis yang dapat melindungi gamet dan embrio yang tumbuhannya dikenal sebagai briofita termasuk tumbuhan lumut. Jaringan vaskuler atau pembuluh yang terdiri dari sel-sel yang menghubungkan satu sama lain dan membentuk pembuluh yang fungsinya mengangkut air dan zat-zat hara diseluruh tubuh tumbuhan. Sebagian besar briofita tidak memiliki jaringan vaskuler tetapi disebut dengan tumbuhan vaskuler.

2. Periode kedua evolusi tumbuhan adalah tumbuhan vaskuler selama masa devon awal, sekitar 400 juta tahun silam. Tumbuhan vaskuler awal tidak memiliki biji, keadaan ini masih ditemukan pada paku-pakuan dan beberapa kelompok tumbuhan vaskular tak berbiji lainya.

3. Periode ketiga dalam evolusi tumbuhan dimulai dengan kemunculan biji,yaitu telah memiliki suatu struktur yang dapat mempercepat kolonisasidaratan dengan cara melindungi embrio tumbuhan dari kekeringan.Tumbuhan vasukuler muncul sekitar 360 juta tahun, biji nya tidakterbungkus dalam suatu ruangan khusus. Tumbuhan berbiji awal inimenghasilkan banyak jenis gymnospermae (bahasa yunani gymnos, 'telanjang' dan sperma 'benih/biji') termasuk kornifer, misalnya tumbuhan pinus dan tumbuhan lainya yang memiliki konus. 

4. Periode Keempat dalam evolusi tumbuhan terjadi pada masa Kreta, zaman Mesozoikum sekitar 130 juta tahun yang lalu. Periode ini ditandai dengan kemunculan tumbuhan berbunga yang memiliki struktur reproduksi yang agak rumit di mana biji dilindungi oleh ruangan yang disebut ovarium. Karena biji terlindung sedemikian rupa maka kelompok ini disebut Tumbuhan berbiji tertutup atau Angiospermae (Bahasa Yunani : Angion ="wadah"; spermae = benih atau biji).

Perkembangan Evolusi Tumbuhan 

1. Evolusi Tahap Briofita

    Pada tumbuhan nonvaskuler lumut dans, human hati, dan lumat tanduk. dikelompokkan dalam satu divisi tanggal briofita (bahasa yunani brion lurmat Briofita menunjukan adaptasi penting yang pertama kali perpindahan ke daratan menjadi mungkin terjadi Brofita tidak sepenuhnya terbebaskan dari habitat perairan nenek moyangnya. Tumbuhan briofita tatap membutuhkan air untuk bereproduksi. Sperma brofita sama dengan sperma alga hijau, memiliki flagel dan harus berenang dari anteredium ke arkegonium untuk melakukan pembuahan pada sel telur. 

Pada banyak spesies briofita dengan sedikit air atau embun saja sudah cukup untuk memungkinkan terjadinya pembuahan, dengan demikian beberapa spesies briofita dapat hidup bahkan di padang gurun sekalipun. Pembagian lumut dikatakan sebagai tummbuhan nonvaskular tidak seluruhnya benar, karena pembuluh pengangkut air ada pada beberapa briofita.

    Tubuh tumbuhan lumut berupa talus seperti lembaran lembaran daun, atau telah mempunyai habitus seperti pohon kecil dengan batang dan dan daunya (pade mousci), tatapi belum terdapat akar yang sesungguhnya, melainkan hanya rizhoid-rizhoid yang berbentuk benang-benang atau kadang-kadang telah menyerupai akar. 

Akan tetapi telah terdapat pula lumut-lumut yang susunan tubuhnya telah sangat mendekati tumbuhan tinggi, dengan batang yang tegak beserta daun-daun, sehingga cahaya matahari dipengunakan dengan lehih efesion. Daun-daun telah mempunyai rasuk tengah, terdiri atas satu atu beberapa lapis sel, tetapi helum memperlihatkan adanya daging daun. 

Pada pembagian pekerjaannya telah ada jaringan asimilasi dan jaringan penyimpan cadangan makanan yang fungsinya sama dengan Protoplas. Sebagian tubuh lumut telah mempunyai semacam liang udara yang berguna untuk pertukaran gas, yang fungsinya sama seperti stomata pada tumbuhan tingkat tinggi Penyesuaian diri untuk hidup di darat, kelihatan dari adanya lapitas pelindung bagi gametangium dan sporangiumnya. 

Lumut Mniodendron berhabitus seperti tumbuhan tinggi, dalam batangnya terdapat berkas pengangkutan yang terdiri atas sel-sel memanjang sebagian masih hidup dan sebagian lagi telah mati, serta buluh-baluh kayu dengan penebalan dinding berbentuk cincin, spiral dan lainya."

(Campbell .2009:126)
(Campbell .2009:126)

2. Evolusi Tahap Tumbuhan Vaskular Tak Berbiji

     Asal mula tumbuhan vaskular dari adaptasi Briofita terhadap kehidupan darat meliputi gametangia, embrio, dan spora berdinding sporopollenin. Stomata juga dievolusikan pada briofita, seperti lumut tanduk memiliki kutikula yang koposisinya mirip dengan kutikula puda tumbuhan vaskuler (masih belum diketahui apakah kutikula dan stomata mmbuhan vaskular itu dievolusikan secara independen dari briofita atau hanya sama strukturnya).

     Fosil herbagai tumbuhan vasikuler awal tertanam dalam tingkat sedimen pada akhir masa silur dan awal masa devon, fasil tertua adalah cooksonia Dibanding dengan briofita, fosil cooksonia hanya memperlihatkan dua perubahan penting yaitu sprofit merupakan tahapan dominan pada mambulun vaskuler awal (ditandai dengan kehadiran sporangia), sedangkan gametofit merupakan tahapan dominan dalam siklus hidup briofita Pada cooksonia sporofit telah bercabang, dengan percabangan tersebut memungkinkan meningkatkan jumlah sporangia begitupun dengan jumlah sporanya. 

Dan kemungkinan percabangan tersebut menjadi bahan mentah struktural untuk evolusi badan tumbuhan yang lebih komplek. Sebagai contoh evolusi pada daun tumbuhan vaskular, dari jalinan jaringan beberapa cabang yang tumbuh berdekatan. Sebagian besar tumbuhan vaskuler telah berdefrensiasi menjadi sistem perakaran, batang dan daun. 

Serta telah terdapat jaringan vaskuler yang mengangkut bahan-bahan antar organ, yang disebut jaringan pengantar sistem pembuluh xilem dan floem Pembuluh tersebut mengantarkan gula, asam amina, dan zat-zat hara organik lainya ke seluruh hagian tumbuhan tersebut. Adapatsai penting lainya yaitu adanya lignin, yaitu suatu bahan keras yang tertanam dalam matrik selulosa dinding sel, yang berfungsi memberikan sokongan mekanis pada tubuh tumbuhan.

(Campbell.2003:163)
(Campbell.2003:163)

3. Evolusi Tahap Tumbuhan Berbiji (gannosperma)

    Sisa-sisa masa devon menunjukan bahwa beberapa tumbuhan paku bersifat heterorpora, artinya mereka membentuk mikrospora dan megasprora. Megaspora tersimpan di dalam jaringan basah sprofit induk, yang terlindungi dari kekeringan serta fertilisasi terjadi disini. Akan tetapi tidak dengan mikrospora, yang dipindahkan dari tumbuhan ke tumbuhan  yang lain agar mencapai gametofit betina sebagai agen penyebar. 

Agen penyebaran dibantu oleh angin Gymnosperma kemungkinan keturunan dari progymnosperma, suatu kelompok tumbuhan pada masa devon. Progimnosperma pada mulanya adalah tumbuhan tak berbiji, akan tetap pada akhir masa devon, biji telah dievolusikan, gymnosperma mulai berkembang pada zaman mesozoikum. Contoh tumbuhan bersifat heterospora adalas Lycopsida atau disebut juga paku rambut utau peku kawat.

(https://dosenbiologi.com)
(https://dosenbiologi.com)

    Biji menunjukan penyelesaian masalah dengan cara berbeda untuk bertahan hidup dalam lingkungan yang tidak menguntungkan. Dengan cara terbungkus bersama dengan cadangan makanan di dalam lapisan pelindung. Di sini terdapat hubungan evolusioner antara perkembangan spora dan biji. Gametofit tumbuhan berbiji berkembang dalam jaringan sprofit prenatal, hal ini terjadi karena sprofit induk tidak melepas sporanya, akan tetapi menyimpanya di dalam sporangia. 

Evolusi biji dikaitkan dengan megasporagium. Pada tumbuhan berbiji, megaspora bukanlah suatu ruangan, akan tetapi merupakan struktur berdaging padat yang disebut masellus. Perbedaan lain dengan tumbuhan tak berbiji adalah bawha lapisan tambahan jaringan sprofit, yang disebut integumen, membungkus megasporangium tumbuhan berbiji. 

Dengan demikian, megaspora yang terbentuk dalam megasporaisan terlindungi dengan sangat baik. Keseluruhan struktur tersebut integumen, megasporagium (musellus), dan megaspora disebut ovul atau bakal biji. Gametofit betina berkembang di dalam dinding megaspora dan diberi makan oleh nusellus. 

Gometofit mengandung sel telur, dan jika sel telur tersebut dibuahi oleh sel sperma maka zigot akan berkembang menjadi suatu embrio sprofit. Keseluruhan bakal biji itu berkembang menjadi sebuah biji Dan mikrospora berkembang menjadi serbuk sari, ketika telah matang menjadi gametofit jantan tumbuhan berbiji. 

Butiran serbuk sar dilindungi oleh lapisan keras yang mengandung sporapollenin. Pada tumbuhan briophyta dan tumbuhan vaskuler tak berbiji, sperma berflagela yang dilepaskan dar anteredium harus berenang melalui suatu selaput tipis berair untuk mencapai sel-sel telur dalam arkegoniun. Pada tumbulum berbiji penggunaan serbuk sari yang tersebar di udara dan resisten untuk menyatukan kedua gamet merupan suatu adaptasi kehidupan di darat.

4. Evolusi Tahap Angiospermae 

Bentang alam bumi berobali secara drastis dengan kemunculan dan radiasi tumbuhan berbunga. Nenek moyang angiosperma masih belum dipastikan, tetapi baru-baru analisis kladistik pada ciri homolog menunjukan gimnosperma dari divizi Gnetophyta sebagai kerabat hidup yang terdekat dan tumbuhan berbsanga, fonil tertua yang diterima sebagai angiosperma ditemukan pada batuan awal masa Kretaseas tumbuhan berbunga, yang berusia sekitar 130 juta tahun.

Bunga angiospermae adalah rangkaian sporofil sederhana dengan satu sumbu. Benang sari dan daun buah seperti juga pada gymnospermae berturut-turut homolog dengan mikro dan makrosprofil pteridophyta yang heterospora. Jika kita memandikan alat-alat yang menyerupai hiasan bunga pada daun-daun peralihan atas pada gymnospermae, selanjutnya melihat duduk daunnya yang mengikuti garis spiral, bertambah kecilnya kantong sari pada benang sari, daun-daun buah dengan bakal biji di tepinya dan bunga banci pada benetinae, yang pada sumbunya terutama terbentuk benang-benang Sari dan daun-daun buah maka terjadinya bunga banci pada angiospermae.

(Gembong Tjitrosoepomo.2000:96)
(Gembong Tjitrosoepomo.2000:96)

Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun