Penjelasan Lengkap Seleksi Alam dan Perkembangbiakan Pada Tumbuhan

Seleksi Alam dan Perkembangbiakan Pada Tumbuhan – Pada dasarnya makhluk hidup akan selalu beradaptasi terhadap lingkungannya. Apabila makhluk hidup tidak mampu melakukan adaptasi maka akan punah. Selain itu juga makhluk hidup memiliki kemampuan untuk berkembang biak dalam mempertahankan keturunannya.

A. Seleksi Alam

Bencana alam atau perubahan iklim yang drastis menyebabkan alam berubah. Agar dapat terus hidup, makhluk hidup harus bisa beradaptasi dengan perubahan alam tersebut. Makhluk hidup yang tidak bisa beradaptasi akan punah. Oleh karena itu, secara tidak langsung alam menyeleksi organisme yang hidup di dalamnya.

Apabila terjadi suatu bencana pada ekosistem, organisme ekosistem tersebut memiliki dua pilihan, yaitu bertahan hidup atau bermigrasi. Bila bertahan hidup, organisme tersebut harus dapat beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Ada juga organisme yang lebih memilih untuk bermigrasi ke lingkungan yang lebih cocok. Di lingkungan yang baru ini, hanya organisme yang dapat beradaptasi yang dapat hidup dan melestarikan keturunannya. Keturunan yang baru di tempat yang baru, lama kelamaan akan mengalami perubahan dan pada akhirnya akan terbentuk spesies yang baru.

1. Terbentuknya Spesies Baru

Organisme yang mampu bertahan hidup di tempat yang baru akan berkembang biak dan menghasilkan keturunan yang baru. Keturunan yang baru ini langsung bisa beradaptasi dengan lingkungan yang baru tanpa mengenal kebiasaan leluhurnya. Hal ini menyebabkan perubahanperubahan yang mengarah ke evolusi dan menyebabkan terbentuknya spesies baru.

Perubahan yang bisa menyebabkan terbentuknya spesies baru bisa dilihat pada burung Finch di pulau Galapagos yang diteliti oleh Charles Darwin. Nenek moyang burung Finch ini diduga berasal dari Ekuador yang memakan biji-bijian. Tetapi, burung Finch di pulau Galapagos memiliki paruh yang bentuk dan ukurannya berbeda-beda tergantung pada jenis makanannya.

Burung Finch pemakan biji-bijian memiliki paruh berbentuk tebal dan kuat. Burung Finch penghisap madu memiliki bentuk paruh lurus dan panjang. Sedangkan, burung Finch pemakan serangga memiliki bentuk paruh yang seperti burung pemakan serangga.

Perbedaan paruh burung Finch ini membuat Darwin menduga bahwa penyebabnya adalah terbatasnya biji-bijian di lingkungan yang baru. Akibatnya, keturunan yang baru beradaptasi dengan mengubah menu makanannya. Lama kelamaan hal ini menyebabkan perubahan bentuk paruh pada burung Finch. Perubahan ini menyebabkan generasi yang baru memiliki bentuk paruh yang sangat berbeda dengan leluhurnya dan mengarah ke bentuk spesies yang baru.

2. Kepunahan Organisme

Organisme yang tidak bisa beradaptasi dengan lingkungannya akan mengalami kepunahan. Punahnya organisme ini bisa terjadi karena alam dan ulah manusia. Contoh musnahnya organisme karena alam adalah punahnya Dinosaurus yang disebabkan oleh perubahan iklim yang sangat drastis di muka bumi saat itu. Para ahli menduga, saat itu ada meteor raksasa yang jatuh ke bumi yang membuat bumi dipenuhi gas, debu, dan pecahan batu. Hal ini menyebabkan bumi menjadi sangat panas sehingga tumbuhan menjadi kering. Akibatnya, Dinosaurus herbivora tidak memperoleh makanan, dan akhirnya mati. Hal ini menyebabkan Dinosaurus karnivora juga mati sehingga semua Dinosaurus musnah.

Musnahnya organisme juga dapat disebabkan oleh ulah manusia yang melakukan perburuan liar, penebangan pohon, dan pembakaran hutan. Hal ini menyebabkan organisme kehilangan tempat tinggal dan akhirnya punah.

B. Perkembangbiakan pada Tumbuhan

Perkembangbiakan pada tumbuhan dibagi menjadi dua macam, yaitu perkembangbiakan generatif atau seksual dan vegetatif atau aseksual. Perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan secara kawin, terjadinya individu baru didahului dengan peleburan sel kelamin jantan dan betina. Sedangkan, vegetatif adalah perkembangbiakan secara tak kawin.

1. Cara Reproduksi pada Tumbuhan

Berikut ini adalah cara-cara reproduksi pada beberapa tumbuhan, baik secara vegetatif maupun generatif.

a.      Reproduksi Vegetatif

Reproduksi vegetatif atau aseksual adalah perkembangbiakan secara tidak kawin, individu baru berasal dari bagian-bagian tubuh induknya. Reproduksi vegetatif dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan.

1) Vegetatif alami

Jenis-jenis perkembangbiakan secara vegetatif alami pada tumbuhan adalah sebagai berikut.

a)      Membelah diri atau pembelahan biner

Perkembangbiakan dengan membelah diri adalah satu sel induk membelah menjadi dua atau lebih sel anak. Setiap sel anak tumbuh menjadi individu baru. Sel anak sama dengan sel induk. Contohnya adalah pembelahan biner pada ganggang biru.

b)      Spora

Individu baru terbentuk dari spora yang dihasilkan oleh induknya. Tiap spora bisa tumbuh menjadi individu baru. Perkembangbiakan dengan spora terjadi pada alga, jamur, lumut, dan paku-pakuan.

c)      Stolon atau geragih

Stolon adalah cabang yang tumbuh mendatar di atas permukaan tanah. Contohnya, stroberi, rumput teki, dan daun kaki kuda.

d)      Umbi

Umbi adalah bagian tanaman yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Umbi dibagi menjadi tiga macam, yaitu :

(1)   Umbi akar

Umbi akar adalah akar yang tumbuh membesar dan beberapa tempat pada umbi tersebut terdapat calon tunas yang dapat tumbuh menjadi individu baru. Contoh: ubi.

(2)   Umbi batang

Umbi batang adalah batang yang tumbuh membesar. Contoh: wortel, lobak, dan bit.

(3)   Umbi lapis

Merupakan modifikasi dari pelepah daun yang tersusun rapat membentuk umbi. Pada setiap ketiak lapisan terdapat calon tunas. Bagian dasar umbi yang berbentuk cakram merupakan modifikasi dari batang. Contoh: bawang merah, bawang putih, dan bawang bombay.

e)      Rimpang atau akar tinggal

Akar tinggal disebut juga rhizoma, yaitu batang yang tumbuh mendatar di dalam tanah. Contoh: kunyit, jahe, kencur, dan temu lawak.

f)        Tunas

Tunas adalah tumbuhan yang tumbuh dari batang yang berada di dalam tanah. Umumnya, individu baru tumbuh tidak jauh dari induknya sehingga tumbuhan yang berkembang biak dengan tunas membentuk rumpun. Contoh: pisang, bambu, dan tebu.

g)      Tunas adventif

Tunas adventif adalah tunas yang tumbuhnya tidak pada batang, misalnya di daun. Contoh: cocor bebek, cemara, dan sukun.

2) Vegetatif buatan

Vegetatif buatan terbagi menjadi beberapa macam, antara lain:

a) Mencangkok, hanya bisa dilakukan pada tumbuhan yang berkambium (dikotil). Contoh: jeruk, mangga, belimbing, dan jati.

b) Menyambung atau mengenten, dengan tujuan menyambung dua jenis tanaman yang berbeda sifatnya, biasanya dilakukan pada pucuk tanaman. Contoh: singkong karet dengan singkong biasa.

c) Menempel atau okulasi, yaitu menggabungkan dua jenis tanaman yang berbeda sifatnya dengan menggunakan lapisan kulitnya (pada mata tunas). Contoh: jeruk bali dengan jeruk limau.

d) Stek, yaitu cara memperbanyak tanaman dengan menggunakan potongan-potongan dari bagian tubuh tanaman, baik akar, batang, atau daun. Contoh: tebu, tanaman bunga, dan singkong.

e) Merunduk, yaitu membengkokkan cabang atau ranting tanaman ke bawah. Contoh: alamanda dan apel.

b.      Reproduksi Generatif

Tumbuhan melakukan reproduksi generatif dengan cara sebagai berikut:

1) Konjugasi, yaitu reproduksi generatif pada tumbuhan yang belum jelas alat kelaminnya. Contoh: Spyrogyra (ganggang hijau) yang koloninya berbentuk benang.

2) Isogami, yaitu peleburan 2 sel gamet atau kelamin yang sama besar. Contoh: Clamydomonas (ganggang biru).

3) Anisogami, yaitu peleburan 2 sel gamet yang besarnya tidak sama. Gamet 1 lebih kecil (mikrogamet) dan gamet 2 lebih besar (makrogamet). Contoh: Ulva (ganggang yang berbentuk lembaran).

4) Penyerbukan yang diikuti dengan pembuahan. Terjadi pada tumbuhan berbunga (Antophyta) atau tumbuhan berbiji (Spermatophyta). Alat kelamin jantan berupa benang sari dan alat kelamin betinanya berupa putik.

c.       Metagenesis

Penjelasan tentang metagenesis adalah sebagai berikut :

1) Terjadinya reproduksi bergantian antara vegetatif dan generatif

2) Terjadi pada tumbuhan lumut dan paku-pakuan

3) Setiap generasi mengalami pergiliran keturunan, yaitu dari generasi gametofit (generasi penghasil gamet) ke generasi sporofit (generasi penghasil spora).

2. Penyerbukan

Penyerbukan adalah peristiwa jatuhnya serbuk sari di kepala putik. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari di kepala putik, penyerbukan dibedakan menjadi:

1) Anemogami (penyerbukan yang dibantu oleh angin), contohnya rumput, jagung, padi.

2) Zoidiogami (penyebabnya hewan), dibagi menjadi beberapa macam, yaitu: 

a)  Entomogami (serangga), contoh: bunga matahari.

b) Kiropterogami (kelelawar), contoh: jambu biji.

c)  Ornitogami (burung), contoh: padi.

d) Malakogami (siput), contoh: tumbuhan buah.

3)  Hidrogami (air), contoh: tumbuhan air.

4) Antropogami (manusia), contoh: vanili.

Berdasarkan asal serbuk sarinya, penyerbukan dibedakan menjadi:

1) Autogami (penyerbukan sendiri). Serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami yang terjadi sebelum bunga mekar disebut kleistogami.

2) Geitonogami (penyerbukan tetangga). Serbuk sari berasal dari bunga lain, tetapi masih satu pohon.

3) Alogami. Serbuk sari berasal dari pohon lain, tapi masih satu varietas.

4) Bastar. Serbuk sari dari pohon lain yang berbeda varietas.

3. Pembuahan

Pembuahan adalah proses peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina menjadi zigot sebagai calon individu baru.

a.      Pembuahan pada Tumbuhan Biji Terbuka (Gymnospermae)

Tumbuhan Gymnospermae disebut tumbuhan berbiji tertutup karena bijinya tidak tertutup, contohnya melinjo dan pakis haji. Serbuk sari terdiri atas dua sel, yaitu sel vegetatif (besar) dan sel generatif (kecil). Serbuk sari yang jatuh di kepala putik berada pada tetes penyerbukan, diisap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini akan tumbuh membentuk buluh serbuk sari, kemudian bergerak menuju ruang arkegonium yang berisi sel telur.

Sel generatif akan membelah menjadi dua, yaitu membentuk sel dinding (sel dislokator) dan sel spermatogen. Selanjutnya, sel spermatogen membelah membentuk dua spermatozoid yang mempunyai bulu getar. Jika buluh serbuk sari sudah sampai ke arkegonium, sel vegetatif akan lenyap, sel spermatozoid akan membuahi sel telur dan membentuk zigot. Proses pembuahan ini hanya terjadi satu kali sehingga disebut pembuahan tunggal.

b.      Pembuahan pada Tumbuhan Biji Tertutup (Angiospermae)

Apabila serbuk sari jatuh di kepala putik, serbuk sari melekat. Serbuk sari tumbuh menjadi buluh serbuk sari yang di dalamnya terdapat satu inti vegetatif dan dua inti generatif. Buluh serbuk sari menuju ruang bakal biji dengan inti vegetatif sebagai petunjuk jalan. Sesampainya serbuk sari di dalam bakal biji, inti vegetatif mati. Inti generatif 1 membuahi ovum dan menghasilkan zigot, inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder yang berfungsi menghasilkan cadangan makanan (endosperm) bagi calon individu baru. Pembuahan ini disebut pembuahan ganda karena terjadi dua pembuahan.

4. Pemencaran Organisme

Area atau daerah distribusi organisme satu dengan yang lain tidak sama karena kehidupan organisme sangat bergantung pada kondisi lingkungan. Tumbuhan dapat hidup secara optimum apabila syarat yang diperlukan untuk tumbuh dan lingkungannya dapat dipenuhi.

a.      Pemencaran Tumbuhan dengan Bantuan Faktor Dalam

Pemencaran ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pemencaran alat reproduksi vegetatif dan pemencaran alat reproduksi generatif.

1)      Pemencaran alat reproduksi vegetatif

Terjadi pada tumbuhan yang tidak menghasilkan biji. Contoh: pemencaran dengan stolon, rhizoma, umbi batang, dan tunas.

2)      Pemencaran alat reproduksi generatif (pemencaran secara mekanik)

Pemencaran dapat terjadi melalui cara-cara berikut ini :

a)      Mekanisme ledakan

Terjadi pada buah polongan, misalnya: petai cina. Jika kulit buah kering karena sinar matahari, maka akan mengerut dan pecah mendadak (meledak).

b)      Gerak higroskopis

Terjadi pada buah dalam keadaan basah dan karena perbedaan kadar air, kulit buah akan pecah. Misalnya: nangka.

c)      Mekanisme pedupaan (dengan penggoyangan), misalnya jagung

Terjadi karena adanya penggoyangan, misalnya oleh tiupan angin. Contoh: jagung.

b.      Pemencaran Tumbuhan dengan Bantuan Faktor Luar

Pemencaran ini dibedakan menjadi anemokori, hidrokori, zookori, dan antropokori.

1)      Anemokomori

Anemokori adalah pemencaran dengan bantuan angin. Biasanya terjadi pada struktur biji yang dapat terbang, misalnya ringan dan kecil (biji anggrek), bersayap (biji mahoni), dan berjambul (biji aster, gerbera, dan kapas).

2)      Hidrokori

Hidrokori adalah pemencaran tumbuhan dengan bantuan air. Terjadi pada biji yang berat jenisnya kurang dari satu dan mempunyai perlindungan yang baik (kulit biji ada 3 lapis), misalnya pada kelapa.

3)      Zookori

Zookori adalah pemencaran tumbuhan dengan bantuan hewan. Zookori dibedakan menjadi:

a) E ntomokori (dengan bantuan serangga, misalnya tumbuhan bunga).

b) Ornitokori (dengan bantuan burung, misalnya tumbuhan biji-bijian).

c) Kiropterokori (dengan bantuan kelelawar, misalnya tumbuhan buah-buahan).

d) Mamokori (dengan bantuan mamalia, misalnya kopi oleh musang).

4) Antropokori (dengan bantuan manusia)

Antropokori dapat terjadi secara sengaja (eksozoit). Misalnya, terjadi pada tumbuhan yang mendatangkan keuntungan (kopi, cengkeh, padi, dan lain-lain). Secara tidak sengaja (endozoit), misalnya biji rumput jarum yang menempel pada pakaian atau bahan lain yang dibawa oleh manusia.