EVOLUSI TUMBUHAN DAN PERANANYA TERHADAP KEHIDUPAN DI BUMI (Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Evolusi)
Disusun Oleh: Kelompok 4 Jaina Alfiatun Ni’mah
:1511060270
Khusnatun Nisa
: 1511060275
Liza Anggita Eliandani
:1511060278
Dosen Pembimbing
: Akbar Handoko, M.Pd
PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSUTAS ISLAM NEGRI RADEN INTAN LAMPUNG 2017/2018
i
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT. yang telah memberikan hidayah, ilmu pengetahuan, kekuatan dan petunjuk-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya. Shalawat serta salam semoga senantiasa dilimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat, dan para pengikutnya yang taat pada ajaran agama-Nya, yang telah rela berkorban untuk mengeluarkan umat manusia dari zaman jahiliah menuju zaman islamiyah yang penuh dengan IPTEK serta diridhoi oleh Allah SWT. Yaitu dengan agama Islam. Dalam
pembuatan
laporan
tentang
pengaruh
cahaya
terhadap
perkecambahan ini kami banyak sekali mengalami hambatan karena terbatasnya pemahaman tentang isi laporan ini. kami juga menyadari bahwa dalam penulisan dan penyusunan makalah ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca demi kesempurnaan makalah kami ini. Semoga laporan ini dapat memberikan pengetahuan yang bermanfaat, khususnya bagi penyusun dan bagi para pembaca pada umumnya.
Bandar Lampung, 12 Februari 2018 Penyusun
penulis
i
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL KATA PENGANTAR ........................................................................................ i DAFTAR ISI
............................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………...1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 1 1.3 Tujuan ........... ............................................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Evolusi ......................................................................................... 3 2.2 Asal Mula Tumbuhan.................................................................................... 3 2.3 Sejarah Evolusi Tumbuhan ............................................................................ 6 2.4 Evolusi Perkembangan Tumbuhan ................................................................ 8 2.5 Peranan Evolusi Tumbuhan Terhadap Kehidupan Di Bumi ........................ 16 BAB III PENUTUP 6.1 Kesimpulan
.............................................................................................. 19
6.2 Saran
.............................................................................................. 19
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di bumi yang semakin dewasa ini, banyak sekali ilmuan yang melakukan studi tentang tumbuhan. Selama ini kita hanya sebatas mengetahui bahwa tumbuhan adalah yang berbatang dan memiliki helaian berwarna hijau yang disebut dengan daun, yang dimana dapat berbunga dan berbuah. Seiring kemajuan teknologi dari tahun ketahun maka semakin berkembang pula ilmu pengetahuan di bumi ini. Para ilmuan mengaitkan ilmu evolusi dengan asal muasal tumbuhan, ini adalah ilmu trobosan yang sangat luar biasa untuk kita pelajari dan pahami. Selama ini kita hanya mengetahui bahwa ilmu evolusi adalah ilmu yang membahas bahwa nenek moyang manusia adalah kera atau monyet, akan tetapi evolusi tidak hanya membahas tentang monyet sebagai nenek monyang manuasi saja, banyak hal yang dibahas pada ilmu evolusi salah satunya adalah evolusi perkembangan tumbuhan. Kajian evolusi perkembangan tumbuhan dilakukan berdasarkan buktibukti dari fosil-fosil tumbuhan berjuta-juta tahun yang lalu. Berdasarkan penemuan fosil-fosil inilah para ilmuan dapat mepelajari bagaiman evolusi tumbuhan dapat terjadi. Oleh sebab itu makalah ini akan membahas tentang evolusi perkembangan tumbuhan dan perananya terhadap kehidupan di bumi.
1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian evolusi? 2. Bagaimana asal mula tumbuhan? 3. Bagaimana sejarah evolusi tumbuhan? 4. Bagaimana evolusi perkembangan tumbuhan? 5. Apa peranan evolusi tumbuhan terhadap kehidupan di bumi?
1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui apa pengertian evolusi?
1
2. Untuk mengetahui bagaimana asal mula tumbuhan? 3. Untuk mengetahui bagaimana sejarah evolusi tumbuhan? 4. Untuk memahami bagaimana evolusi perkembangan tumbuhan? 5. Untuk mengetahui apa peranan evolusi tumbuhan terhadap kehidupan di bumi?
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Evolusi Evolusi adalah cabang ilmu biologi yang mengacu pada proses yang telah mengubah bentuk kehidupan di atas bumi dari bentuknya yang paling awal sampai membentuk keaneka ragaman yang sangat luas, seperti apa yang dapat kita temukan saat ini. Darwin mengatakan berbagai topik yang populer dalam biologi: besarnya keanekaragaman organisme, asal usul organisme dan kekerabatanya, kemiripan dan perbedaan satu dengan yang lainya, penyebaran geografisnya, dan adaptasi dengan lingkungan sekitarnya. Dengan demikian, evolusi adalah ilmu yang memiliki prinsip yang paling berpengaruh dalam biologi.1 Evolusi merupakan perubahan dari waktu ke waktu pada satu atau lebih sifat terwariskan yang di jumpai pada populasi organisme. Ciri-ciri yang terwariskan ini mencangkup anatomi, biokimia, ataupun perilaku yang mengalir dari generasi ke generasi selanjutnya. Evolusi membentuk keanekaragaman makhluk hidup dari nenek moyang yang sama.2 Studi evolusi secara ilmiah baru dimulai di abad ke 19, saat riset mengenai fosil dan keanekaragaman organisme dapat meyakinkan para ilmuan bahwa spesies itu berkembang atau berevolusi. Evolusi saat ini diaplikasikan dan dipelajarai di dalam bidang ilmu biologi lain seperti biologi konservasi, ekologi, fisiologi, palaeontologi, dan kedokteran. Di samping itu evolusi juga mempengaruhi disiplin non-biologi seperti pertanian, fisiologi, antropologi, dan psikologi.3
2.2 Asal Mula Tumbuhan Selama beberapa dekade, para ahli sistematika telah mengakui bahwa alga hijau adalah protista fotosintetik yang paling dekat kekerabatannya dengan tumbuhan, keanekaragaman alga hijau sangat banyak, Pada kelompok
1
Cambell. Biologi Edisi Kedelapan Jilid II. Jakarta: Erlangga.2003.hlm 5 Munif said hasssan, dkk. Pengantar biologi evolusi. Jakarta: erlangga. 2014. Hlm 1 3 Ibid, 2014. Hlm 2 2
3
organisme akuatik yang merupakan kerabat alga terdekat bagi kingdom tumbuhan. Saat ini banyak sekali bukti yang mengarah pada alga hijau yang disebut karofita. Dengan membandingkan ultra struktur sel, biokimia, dan informasi hereditas (DNA dan RNA serta produk proteinnya), para peneliti telah menemukan homologi antara karofita dan tumbuhan, di antaranya: 1. Kloroplas yang homolog Diantara semua prosta fotosintetik, hanya alga hijau yang sama tumbuhannya dalam hal yang telah memiliki klorofil b dan betakaroten sebagai pigmen asksesoris. Kloroplas alga hijau juga sama dengan kloroplas tumbuhan yang terdapat didalamnya membrane tilakoid yang menumpuk sebagai grana. 2. Kemiripan biokomiawi Terdapat selulosa yang merupakan komponen struktur dinding sel pada sebagian besar alga hijau, dan tumbuhan juga memiliki karakteristik. Alga hijau, karofita adalah yang paling mirip dengan tumbuhan dalam komposisi dinding sel. Sedangkan selulosa fungsinya menyusun 20-26% dari total bahan pembentuk dinding sel baik dari karofita maupun pada tumbuhan. Kemudian karofita juga merupakan satu-satunya alga yang memiliki peroksisom yang komposisi enzimnya sama dengan peroksisom pada tumbuhan. 3. Kemiripan dalam mekanisme mitosis dan sitokinosis Saat pembelahan sel pada karofita dan tumbuhan seluruh selubung nucleus menyebar selama akhir profase, dan gelondong mektotik tetap bertahan sampai sitokinesis di mulai .pada beberapa karofita, seprti tumbuhan, sitokinesis melibatkan kerja sama dengan mikrotubulus, mikrofilaen aktin,dan vesikula dalam pembelahan suatu lempengen sel. 4. Kemiripan dalam Ultrastruktur sperma Dalam ultrastruktur sperma karofita lebih mirip dengan tumbuhan tertentu dari alga hijau lainnya. 5. Hubungan genetik
4
Para ahli sistematika molekuler telah memerikasa gen nucleus tertentu dan RNA ribosom pada karofta dan tumbuhan. Data tersebut sesuai dengan bukti lain yang menempatkan karofita sebagai kerabat tumbuhan.4 Dalam buku gembong alga termasuk dalam devisi thalophyta (tumbuhan talus). Devisi ini meliputi tumbuh-tumbuhan yang memiliki sebagai ciri utama tubuh yang berbentuk talus. Talus adalah tubuh yang belum dapat dibedakan dalam ke tiga bagian utamanya, yang disebut akar, batang, dan daun. Walaupun alga menunjukan keanekaragaman yang sangat besar akan tetapi semua selnya memiliki plastida, dan di dalam plastida tersebut terdapat klorofil, yaitu klorofil-a atau klorofil-b atau kedua-duanya. Dengan adanya derivat-derivat klorofil tersebut alga dapat berasimilasi dengan fotosintesis.5 Dengan kesamaan tersebut, menjadikan salah satu bukti bahwa alga masih berkerabat dengan tumbuhan. Fosil Yuknessia yaitu Makroalgae ditemukan dengan ciri-ciri berdaun tipis seperti daun palem hijau menyerupai rumput laut modern.
(https://tamioktari13.wordpress.com) Dalam buku gembong tumbuhan belah yang dibagi menjadi dua kelas yaitu bakteri dan kelas ganggang, dianggap sebagai kelompok tumbuhan dengan tingkat perkembangan filogenetik yang paling rendah, jadi dari segi evolusi merupakan kelompok tumbuhan yang paling tua dan paling premitif. Pada devisi tumbuhan protoplas belum terdefrensiasi dengan jelas, sehingga inti belum tampak nyata, begitupula dengan plastidanya. Pada catatan fosil tumbuhan sebagaian besar ada berkat ketahanan Sporopollenin, lignin, dan bahan-bahan kutikula. Sporopollenin muncul pertama kali bukan pada tumbuhan, karena Sporopollenin juga di temukan 4 5
Cambell. Biologi Edisi Kedelapan Jilid II. Jakarta: Erlangga.2003. hlm 157-158 Gembong Tjitrosoepomo. Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. 2009. hlm 31
5
pada dinding zigot yang resisten pada beberapa alga. Tumbuhan memiliki Sporopollenin pada dinding sporanya dan pada selubung butir polen.6
2.3 Sejarah Evolusi Tumbuhan Catatan fosil menunjukan empat periode utama evolusi tumbuhan menjadi tumbahan modern. Masing-masing periode merupakan suatu radiasi adaktif 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 ordovisium 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 kolonisasi daratan dengan cara melindungi embrio tumbuhan dari kekeringan. Tumbuhan vasukuler muncul sekitar 360 juta tahun, biji nya tidak terbungkus dalam suatu ruangan khusus. Tumbuhan berbiji awal ini menghasilkan banyak jenis gymnospermae (bahasa yunani gymnos, ‘telanjang’ dan sperma ‘benih/biji’) termasuk kornifer, misalnya tumbuhan pinus dan tumbuhan lainya yang memiliki konus. Gimnospermae hidup
6
Opcit. 2003. hlm 154-155
6
bersama dengan pakis dan tumbuhan tak berbiji lainya di hutan belantara selama lebih dari 200 juta tahun. 4. Periode keempat dalam sejarah evolusi tumbuhan adalah yang pertama munculnya tumbuhan berbunga selama awal masa kretaseus pada zaman mesozoikum, sekitar 130 juta tahun silam. Bunga merupakan suatu struktur reproduksi yang sangat kompleks yang mengandung biji didalam ovarium Karena biji terlindung maka kelompok ini disebut tumbuhan berbiji tertutup atau Angiospermae.
(Sekema evolusi tumbuhan,cambell.2003:156) Adaptasi pada air yang dangkal merupakan praadaptasi tumbuhan untuk kehidupan di daratan. Banyak spesies karofita modern ditemukan di perairan yang dangakal di sekitar ujung kolam dan danau. Hal ini memungkinkan karofita kuno memiliki habitat perairan dangkal pada saat daratan pertama kali didiami, yang sewaktu-waktu dapat mengalami kekeringan. Seleksi alam akan mempertahankan alga yang dapat hidup melewati periode ketika alga hidup didaratan. Adaptasi dari gamet-gamet dan embrio yang sedang berkembang didalam organ yang terlindungi pada induknya, yang masanya mengalami kehidupan di air dangkal, maka keturunannya tidak akan sulit beradaptasi dengan kehidupan di daratan. Pada masa ordovisium keturunan organisme yang berevolusi dari alga dapat
7
beradaptasi secara permanen hidup di atas permukaan air. Adaptasi tersebut membuka ciri evolusioner pada awal tumbuhan.7
2.4 Evolusi Perkembangan Tumbuhan 2.4.1 Evolusi Tahap Briofita Pada tumbuhan nonvaskuler lumut daun, lumut hati, dan lumut tanduk dikelompokkan dalam satu divisi tunggal briofita (bahasa yunani brion ‘lumut’). Briofita menunjukan adaptasi penting yang pertama kali perpindahan ke daratan menjadi mungkin terjadi. Briofita tidak sepenuhnya terbebaskan dari habitat perairan nenek moyangnya. Tumbuhan briofita tatap membutuhkan air untuk bereproduksi. Sperma briofita 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.8 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 daundaunya (pada musci), 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 dipergunakan dengan lebih efesien. Daun-daun telah mempunyai rusuk tengah, terdiri atas satu atu beberapa lapis sel, tetapi belum memperlihatkan adanya daging daun. Pada pembagian pekerjaannya telah ada jaringan asimilasi dan jaringan penyimpan cadangan makanan yang 7 8
Ibid. 2003. hlm 158-159 Ibid. 2003. hlm 159
8
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. Penyesuain diri untuk hidup di darat, kelihatan dari adanya lapisan 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-buluh kayu dengan penebalan dinding berbentuk cincin, spiral dan lainya.9
(http://luirig.altervista.org/pics/index4.php?search=Mniodendron+divaricat um&page=1) 2.4.2 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 pada tumbuhan vaskuler. (masih belum diketahui apakah kutikula dan setomata tumbuhan vaskular itu dievolusikan secara independen dari briofita atau hanya sama strukturnya).10
9
Gembong Tjitrosoepomo. Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. 2009. hlm 185 10 Opcit. 2003. hlm 162
9
Fosil berbagai tumbuhan vaskuler awal tertanam dalam tingkat sedimen pada akhir masa silur dan awal masa devon, fosil tertua adalah cooksonia.
Dibanding
dengan
briofita,
fosil
cooksonia
hanya
memperlihatkan dua perubahan penting yaitu sprofit merupakan tahahapan dominana pada tumbuhan 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 antarorgan, yang disebut jaringan pengantar sistem pembuluh xilem dan floem. Pembuluh tersebut mengantarkan gula, asam amino, dan zat-zat hara organik lainya ke seluruh bagian 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.11
(Campbell,2003:163)
11
Ibid.2003. hlm 162-163
10
Tumbuhan vaskuler (berpembuluh) tak berbiji telah mendominasi pemandangan hutan selama masa karboniferus yang dimulai sekitar 360 juta tahun yang lalu. Tiga turunan tumbuhan vaskuler yang masih hidup saat ini yaitu :likofita, ekor kuda, dan pakis.12 2.4.3 Evolusi Tahap Tumbuhan Berbiji (gimnosperma) 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.13 Gymnosperma kemungkinan keturunan dari progymnosperma, suatu kelompok tumbuhan pada masa devon. Progimnosperma pada mulanya adalah tumbuhan tak berbiji, akan tetapi pada akhir masa devon, biji telah dievolusikan, gymnosperma mulai berkembang pada zaman mesozoikum. Contoh tumbuhan bersifat heterospora adalah Lycopsida atau disebut juga paku rambut atau paku kawat.
(https://dosenbiologi.com/tumbuhan/jenis-jenis-tanaman-paku) 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 12
13
Ibid.2003. hlm 163 John W Kimbal. Biologi Jilid 3 Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. 1983. hlm 887
11
sprofit prenatal, hal ini terjadi karena sprofit induk tidak melepas sporanya, akan tetapi menyimpanya di dalam sporangia. Evolusi biji dikaitkan dengan megasporaium. Pada tumbuhan berbiji, megaspora bukanlah suatu ruangan, akan tetapi merupakan struktur berdaging padat yang disebut nusellus. Perbedaan lain dengan tumbuhan tak berbiji adalah bawha lapisan tambahan jaringan sprofit, yang disebut integumen, membungkus megasporangium tumbuhan berbiji. Dengan demikian, mega spora yang terbentuk
dalam
megasporaium
terlindungi
dengan
sangat
baik.
Keseluruhan struktur tersebut integumen, megasporangium (nusellus), dan megaspora disebut ovul atau bakal biji. Gametofit betina berkembang di dalam dinding megaspora dan diberi makan oleh nusellus. Gametofit 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 sari dilindungi oleh lapisan keras yang mengandung sporopollenin. Pada tumbuhan briophyta dan tumbuhan vaskuler tak berbiji, sperma berflagela yang dilepaskan dari anteredium harus berenang melalui suatu selaput tipis berair untuk mencapai sel-sel telur dalam arkegonium. Pada tumbuhan berbiji penggunaan serbuk sari yang tersebar di udara dan resisten untuk menyatukan kedua gamet merupan suatu adaptasi kehidupan di darat.14 Tumbuhan gymnosperma yang pertama adalah paku biji, yang sekarang telah punah. Akan tetapi keturunannya masih ada sampai saat ini yaitu pakis dan ginkgo. Gymnosperma awal (pertama) hidup selama priode missippi dan pennsylvnia, bersama dengan tumbuhan paku, likopsida, yang merupakan turut andil dalam pembentukan batu bara. Menjelang akhir priode ini munculah konifer (pinus, spruce, fir-semacam pohon cemara, dan lainya)15
14 15
Opcit.2003. hlm 172-173 Logcit. 1983. Hlm 887-889
12
Tumbuhan biji merupakan golongan tumbuhan dengan tingkat perkembangan filogenetik tertinggi, yang sebagai ciri khasnya ialah adanya suatu organ yang berbiji. Tumbuhan biji merupakan tumbuhan kormus sejati, yang dimana bagian tubuhnya jelas dapat dibedakan dalam tiga bagian yaitu akar, batang dan daun. Selain itu tumbuhan berbiji mempunyai bagian-bagian lain yang merupakan metamorfosis bagianbagian pokok yang ditambah dengan organ-organ tambahan. Sporofil dari tanaman paku yang berfungsi sebagai daun yang mengasilkan spora, telah mengalami perkembangan sedemikian rupa, sehingga sifatnya sebagai daun hampir hilang. Sporofil-sporofil tersebut berevolusi dengan cara terangkai menjadi sekelompok sporofil, yang mencapai puncaknya dalam bentuk organ yang kita sebut dengan bunga. Itulah sebabnya tumbuhan biji ini disebut pula Anthophyta atau tumbuhan bunga.16 2.4.4 Evolusi Tahap Angiosperma Bentang alam bumi berubah secara drastis dengan kemunculan dan radiasi tumbuhan berbunga. Nenek moyang angiosperma masih belum dipastikan, tetapi baru-baru ini analisis kladistik pada ciri homolog menunjukan gimnosperma dari divisi Gnetophyta sebagai kerabat hidup yang terdekat dari tumbuhan berbunga, fosil tertua yang diterima sebagai angiosperma ditemukan pada batuan awal masa Kretaseus tumbuhan berbunga, yang berusia sekitar 130 juta tahun.17 Berdasarkan uraian pada buku gembong, bahwa para paleobotani belum dapat memberikan jawaban meneganai asalnya angiospermae. Untuk menjawaban pertanyaan ini kita hanya dapat bahan-bahan dari penyelididkan berdasarkan hasil penelitian morfologi komperatif. Adapun teori yang menggambarkan asal bunga angiospermae adalah sebagai berikut, Teori euantium dan pseudoantium
16
17
Gembong Tjitrosoepomo. Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press 2000. hlm 1-2 Cambell. Biologi. Jakarta: Erlangga.2003.hlm 178.
13
Bunga angiospermae adalah suatu rangkaian sporofil sederhana dengan satu sumbu. Benag sari dan daun buah seperti juga pada gimnospermae berturut-turut homolog dengan mikro dan makrosporofil pteridophyta yang heterospor. Jika kita membandingkan 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 benag sari, daun-daun buah cycas dengan bakal biji di tepinya dan bunga banci pada bennettitinae, yang pada sumbunya terutamma terbentuk benang-benang sari dan daundaun buah, maka terjadinya bunga banci pada angiospermae.18
(Gembong Tjitrosoepomo. 2000:96) Adaptasi kehidupan darat terus berlangsung dengan perbaikan jaringan vaskuler pada Aingosperma. Xilem menjadi lebih terspesialisasi untuk pengangkutan air selama evolusi angiosperma. Sel-sel yang mengantarkan air pada konifer adalah trakeid, yang diyakini sebagai jenis awal sel xilem. Xilem angiosperma diperkuat oleh jenis sel kedua, serat (fiber) yang juga berkembang dari trakeid. Dengan dinding yang tebal dan berlignin, serat xilem dispesialisasikan untuk membantu proses mekanis. Perbaikan dalam jaringan vaskuler dan perkembangan dalam struktur lainya sudah pasti memberikan sumbangan pada keberhasilan pada angiosperma. Akan tetapi contoh evolusi terbesar pada angiosperma bisa 18
Logcit. 2000. hlm 96
14
jadi bunga, suatu alat yang luar biasa, yang meningkatkan efesiensi reproduksi dengan cara menarik dan memberi keuntungan bagii hewan pembawa serbuk sari. Bunga adalah suatu tunas yang mampat dengan empat lingkaran daun yang termodifikasi: kelopak (sepal), mahkota (petal), benag sari (stamen), dan putik (karpel). Yang membedakan gimnosperma dengan angiosperma adalah pembungkusan biji dalam ovarium merupakan salah satu ciri dan sifat yang membedakan angiosperma,
putik
kemungkinan
berkembang
dari
daun
yang
mengandung biji yang menggulung membentuk tabung. Penyerbukan dengan angin dan bantuan hewan.
(Evolusi Sel-Sel Xilem Pada Angiospermae. Campbell,2003:167)
Pada angiosperma buah adalah ovarium yang sudah matang. Setelah biji berkembang selepas pembuahan, diding ovarium menebal. Berbagai modifikasi pada buah membantu menyebarkan biji. Beberapa tumbuhan angiosperma memiliki buah yang dimodifikasi sebagai duri yang menempel pada bulu hewan atau pakaian manusia. Angiosperma lain menghasilkan buah yang dapat dimakan.19
19
Ibid. 2003. hlm 176-177
15
Tumbuhan sporofit, yaitu biji, juga merupakan adaptasi yang efektif terhadap kehidupan di daratan yang kering. Dengan dilindungi oleh kulit biji dan dibekali cadangan makanan, maka biji dapat bertahan dari keadaan kekeringan panjang sementara masih tetap siap berkecambah bila akhirnya keadaan menjadi usai. Pembentukan biji pada angiosperma lebih efesiensi dari pada gimnosperma karena makanan ditranslokasikan ke dalam biji hanya jika fertilisasi telah berlangsung. Sedangkan pada gimnosperma, cadangan makanan bagi semua biji yang potensial disimpan sebelum fertilisasi dan dengan demikian terbung jika penyerbukan gagal berlangsung. Bunga dan buah merupakan adaptasi angiosperma yang menunjang penyerbukan dan penyebaran biji, masing-masing dengan berbagai cara. Angiosperma di bagi menjadi dua sub kelas: dikotil (yang mempunyai dua kotiledon dalam bijinya) dan monokotil (hanya mempunyai satu kotiledon). Sebagian besar gimnosperma yang sekarang ada yaitu konifer, antara lain pinus, cemara, tumbuhan paku, dan lain-lain. Angiosperma ialah tumbuhan berbunga. Dari jumlah spesiesnya mereka jauh lebih besar dari pada tumbuhan macam lainya dengan perbandingan 7:1.20
2.5 Peranan Evolusi Tumbuhan Terhadap Kehidupan Di Bumi Evolusi tumbuhan memiliki dampak global dengan menyediakan dasar nutrisi bagi ekosistem darat. Yang kurang jelas terlihat dalah bahwa tumbuhan mengubah lingkungan fisik dalam skala global. Salah satu pengaruh yang paling penting dari evolusi tumbuhan adalah penurunan besar dalam jumlah karbon dioksida di atmosfer, yang selanjutnya membuat bumi lebih sejuk. Ketika tumbuhan mendiami daratan konsentrasi CO2 atmosfer turun, Beberapa peneliti, termasuk Robert Berner dari Yale University, menyatakan bahwa hubungan itu bukanlah kejadian yang kebetulan. Penurunana CO2 dimulai pada sekitar waktu tumbuhan vaskuler berkembang dan menyebar ke daratan tinggi yang sebelumnya kemungkinan kurang dapat ditempati oleh briofita. Tumbuhan menurunkan jumlah CO2 melalui 20
John W Kimbal. Biologi Jilid 3 Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. 1983. hlm 895
16
penggunaan CO2 sebagai sumber karbon dalam fitosintesis. Tumbuhan berpengaruh paling besar pada atmosfer melaui kegiatan pada tanah, khususnya tumbuhan vaskuler, yang dengan akar sejatinya, menyebar sampai ke daratan tinggi berbatu. Akar memecahkan batuan dan mengeluarkan asam yang akan membebaskan sejumlah mineral dari partikel tanah. Kerbon dioksida dapat bereaksi dengan beberapa mineral, khususnya setelah mineral tersebut mengalir ke lautan, dan reaksi seperti itu menurunkan jumlah CO2 di atmosfer. Untuk saat ini, yang penting dipahami adalah bahwa dengan menurunkan kendungan CO2 atmosfer oleh tumbuhan terjadi secara segnifikan pada bumi, yang terjadi selama zaman paleozoikum. Dan pendinginan itu mungkin telah menyebabkan lebih banyak lokasi daratan menjadi dapat dihuni oleh tumbuhan dan hewan. Dengan adanya tumbuhan efek dari rumah kaca dapat diminimalisir. Evolusi tumbuhan sangat berpengaruh untuk kehidupan, pada awal kehidupan kemungkinan mengumpulkan biji-bijian dan buah-buahan liar, kemudian pertanian secara perlahan-lahan ditemukan seiring mulainya menusia menaburkan benih dan membudidayakan tumbuhan untuk mendapatkan sumber makanan yang lebih dapat diandalkan. Manusia mulai campur tangan dalam evolusi tumbuhan melalui pemuliaan selektif yang dirancang uuntuk memperbaiki jumlah dan kualitas makanan yang dihasilkan oleh tumbuhan. pertanian adalah suatu jenis evolusioner yang unik antara tumbuhan dan hewan. Tumbuhan berbunga menyediakan hampir sluruh makanan kita. Semua tanaman buah-buahan dan sayur-mayur kita merupakan angiosperma. Jagung, padi, gandum, dan buah-buahan. Kita juga menanam angiosperma untuk mendapatkan serat, obat-obatan, dan parfum.21 Pohon sering disebut-sebut sebagai paru-paru kota. Sejumlah pohon berdaun lebar diyakini dapat menjerap bahan-bahan pencemar udara. Sel-sel daun berfungsi menangkap karbondioksida dan timbal untuk kemudian diolah dalam proses sistem fotosintesis. Proses fotosintesis mampu mengubah karbondioksida (CO2) menjadi O2 yang dibutuhkan paru-paru. Namun juga berfungsinya sebagai peneduh yang dapat memperbaiki iklim mikro, dan juga 21
Logcit. 2003. hlm 180-181
17
dapat berfungsi sebagai barrier/penahan terhadap penyebaran pulusi udara dari kendaraan. Tanaman peneduh merupakan tanaman yang ditanam sebagai tanaman penghijauan. Adapun tanaman peneduh yang ditanam di pinggir jalan raya selain berfungsi sebagai penyerap unsur pencemar secara kimiawi, juga berfungsi sebagai peredam suara baik kualitatif maupun kuantitatif.22
22
Nana Kariada Tri Martuti. Peranan Tanaman Terhadap Pencemaran Udara Di Jalan Protokol Kota Semarang. Semarang : UNES. Vol 5 . NO 1. 2013. Hlm 37
18
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Tumbuhan pada awalnya evolusi dari alga hijau, yang memiliki ciriciri seperti tumbuhan, lalu berevolusi menjadi tumbuhan briofita yang mulai beradaptasi dengan hidupan daratan, mulai membentuk sistem tubuh yang mendukung menjadi tumbuhan vaskuler tak berbiji yang kita kenal sekarang dengan tanaman paku-pakuan. Perkembangan tanaman lebih kompleks dengan adaptasi menjdi tumbuhan vaskuler berbiji (gimnosperma), dan selanjutnya evolusi tumbuhan sampai ketahap tanaman modern yaitu angiosperma. Dengan adanya evolusi tumbuhan maka kehidupan di bumi dapat terjadi dan beranekaragam jenisnya, evolusi tumbuhan mendukung evolusi yang terjadi pada hewan. Yang lebih penting evolusi tumbuhan dapat mengurangi karbondioksida pada atmosfer melalui fotosintesis menjadikan bumi lebih sejuk, sehingga dapat dihuni oleh makhluk hidup. 3.2 Saran Bersangkutan dengan uraian di atas maka, saran yang dapat disampaikan untuk pembaca umumnya dan penulis khususnya ialah bahwa tumbuhan sangat mempengaruhi kehidupan di bumi, maka dari itu jaga penghijauan di lingkungan kita, kurangi penebangan pohon, serta tanami pohon pada area-area yang gersang.
19
DAFTAR PUSTAKA
Cambell. Biologi Edisi Kedelapan Jilid II. Jakarta: Erlangga.2003. Hasssan, Munif Said, Dkk. Pengantar Biologi Evolusi. Jakarta: Erlangga. 2014. Kimbal, John W. Biologi Jilid 3 Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. 1983 Martuti, Nana Kariada Tri. Peranan Tanaman Terhadap Pencemaran Udara Di Jalan Protokol Kota Semarang. Semarang : UNES. Vol 5 . NO 1. 2013
Tjitrosoepomo, Gembong. Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press 2000 Tjitrosoepomo, Gembong. Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. 2009
1