EVOLUSI TUMBUHAN
Fosil Dan
Spesiasi Tumbuhan
Oleh
Syifa Yusrina (2224132324) 7B
Pendidikan Biologi, FKIP,
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, 2016
ABSTRAK
Evolusi
tumbuhan terjadi selama ratusan juta tahun yang berasal dari nenek moyang di
perairan dan dapat ditelusuri melalui bukti-bukti fosil yang ada. Fosil tertua
yang pernah ditemukan berasal dari zaman Devon yaitu fosil Protolepidodendron
yang berumur 400 juta tahun, dan fosil Gymnospermae pertama ditemukan
berusia 380 juta tahun berasal dari zaman Karbon. Angiospermae diperkirakan
muncul sekitar 100 juta tahun yang lalu pada zaman Cretaceus lewat penemuan
fosil Leefructus mirus yang merupakan
tumbuhan berbunga pertama. Selain melalui
fosil, evolusi tumbuhan dapat diketahui melalui proses spesiasi tumbuhan yang
menyebabkan terbentuknya spesies baru.
Seperti analisis filogenik spesiasi pada Glycine soja Siebold & Zucc.
(kedelai liar) yang kemungkinan merupakan nenek moyang dari G.max Merr. (kedelai).
Kata Kunci : evolusi, tumbuhan, fosil, spesiasi
PENDAHULUAN
Tumbuhan merupakan salah satu makhluk hidup yang
keberadaannya telah ada sejak ratusan juta tahun yang lalu bersamaan dengan
naiknya makhluk hidup pertama yang hidupnya berpindah dari perairan menuju ke
daratan.
Tumbuhan pertama kali muncul sekitar
440 juta tahun yang lalu pada Zaman Silur. Zaman Silur merupakan waktu
peralihan kehidupan dari air ke darat. Tumbuhan darat mulai muncul pertama
kalinya termasuk Pteridophyta
(tumbuhan paku). (Syafrizal, 2014)
Pada fase awal perkembangan dunia
tumbuhan, menunjukkan bahwa asal-usul tumbuhan berasal dari moyang yang hidup
di perairan yang kemungkinan besar adalah alga hijau. Selama perkembangannya
terbentuk dua jalur evolusi. Satu
jalur muncul sebagai
tumbuhan lumut dan
jalur kedua sebagai tumbuhan berpembuluh
yaitu tumbuhan paku. Tumbuhan ini sudah memiliki
ikatan berkas
pengangkut yang terdiri dari jaringan
pembuluh kayu (xilem)
dan pembuluh tapis (Floem).
Adanya berkas pembuluh tersebut mengokohkan batang yang dapat berdiri tegak di
atas tanah. (Kusnadi,2012)
Dari percabangan jalur evolusi Pteridophyta inilah yang diperkirakan menjadi cikal bakal dari
kemunculan tumbuhan berbiji yang diawali oleh tumbuhan Gymnospermae yang muncul pada Periode Devonian,
sekitar 360 juta tahun yang lalu hingga
yang paling maju yaitu filum Angiospermae
yang muncul pada awal Periode Cretaceaus sekitar 100 juta tahun yang lalu.
Evolusi pada tumbuhan ini dapat
ditelusuri melalui penemuan-penemuan fosil yang menunjukan adanya proses evolusi
baik karena proses adaptasi atau karena spesiasi dan hibridisasi pada tiap
fosil tumbuhan yang menunjukan spesies baru dan menciptakan percabangan pada
pohon filogenik dunia tumbuhan.
PEMBAHASAN
Fosil
Tumbuhan
Fosil kayu merupakan kayu yang
sudah membatu dimana
semua bahan organiknya telah digantikan
oleh mineral (silika dan sejenis
kuarsa), dengan struktur kayu
tetap terjaga. (Andianto et al, 2012)
Fosil kayu tertua yang pernah ditemukan adalah fosil
tumbuhan herba yang diduga paku-pakuan di Prancis yang berasal dari periode
Devonian diikuti fosil yang ditemukan di
Kanada yang berumur sekitar 380 juta tahun yang lalu. (Kompas, 2011). Periode
pertama yang dibahas kali ini akan dimulai pada Zaman Devonian dimana pertama
kali tumbuhan muncul didaratan (gambar 1).
Gambar
1. Skala waktu geologi zaman Devon
Golongan tumbuh-tumbuhan sudah banyak dikenal pada
zaman Devon di antaranya Rhynea yang
didapatkan pada batupasir merah tua di Skotlandia, Archeopteris yang dijumpai di pulau Bear daerah Afrika pada batuan yang berumur Devon Atas, Eospermatopteris, Protolepidodendron yang didapatkan di daerah Gilboa, New york pada
batuan yang berumur Devon Tengah (gambar 2). Ateroxylon mackiei dan Hornaelignieri
yang didapatkan di Rhynie, Skotlandia pada batuan yang berumur Devon Bawah Kesemua
jenis tumbuh-tumbuhan tersebut masih terbatas pada jenis yang masih
sederhanaatau dinamakan tumbuhan tingkat rendah. (Ampu, 2014)
Gambar 2. Archeopteris (kiri) dan Protolepidodendron
(kanan)
Selanjutnya adalah penemuan fosil
yang ditemukan pada Zaman Karbon sekitar 380 juta tahun yang lalu yang
ditemukan di St. Clair, Pennsylvania, yaitu fosil
dari tumbuhan pakis (gambar 3) yang secara mengejutkan memiliki bentuk yang
menyerupai pakis masa kini. Fosil ini merupakan fosil pertama didunia dari
Gymnospermae.
Gambar 3. Fosil Pakis (kiri) pakis masa kini (kanan) (Oktar,
2006)
Fosil
tumbuhan selanjutnya berasal dari Zaman Cretaceaus
yaitu fosil dari Leefructus mirus (gambar
4) yang diyakini merupakan tumbuhan
berbunga pertama didunia yang termasuk Ranunculaceae,
famili eudikot lama yang mencakup buttercup dan tanaman crowroot. (Dilcer et al, 2011)
Gambar 4. Fosil dari Leefructus
mirus
Fosil dari Leefructus mirus ini telah menunjukan
mulainya percabangan baru dari pohon filogenik evolusi tumbuhan dengan
munculnya Angiospermae pertama
didunia Filum percabangan yang awalnya berasal dari evolusi Pteridophyta yang
hanya terdapat Gymnospermae saja pada awalnya, kemudian bercabang menjadi dua
filum yaitu Gymnospermae dan Angiospermae.
Fosil selanjutnya berasal dari Zaman
Pleiosin sekitar 65 juta tahun yang lalu yaitu fosil daun pohon Ficus (gambar 5) yang termasuk dalam
kelas dikotil pada Angiospermae. Kelas pohon Ficus sendiri jauh lebih maju dibanding kelas Leefructus mirus jika dilihat dari rentan waktu kemunculan dan
perbungaannya.
Gambar
5. Fosil daun Ficus (Oktar, 2006)
Bergerak menuju Zaman Eosen sekitar
54-37 tahun yang lalu ditemukan fosil daun dari pohon willow (gambar 6) yang
dikatakan oleh Harun Yahya merupakan salah satu fosil yang membantah teori
evolusi darwin karena kondisi fosil dan tumbuhan masa kini tidak terdapat
perbedaan signifikan. Pernyataan ini masih menjadi perdebatan dikalangan ilmuan
antara dua pemikiran yang berbeda.
Gambar 6. Fosil daun willow (kiri) dan
daun willow saat ini (kanan). (Oktar, 2006)
Gambar 7. Fosil daun Anggur (Vitis) (Oktar, 2006)
Pada Zaman Oligosen
mulai muncul tumbuhan yang memiliki bentuk daun menjari dengan ditemukannya
fosil daun Anggur (Vitis) di Beaverhead
County, Montana (gambar 7). Semakin muda fosil yang ditemukan, semakin jelas
terlihat perbedaan morfologi antar sub kelas dari Angiospermae.
Fosil selanjutnya adalah
fosil polen dari Stenochlaenidites
papuanus (gambar 8) yang di temukan
dilapisan Pliosen di Cekungan Banyumas yang berumur sekitar 15-1 juta tahun
yang lalu. Menurut Rahardjo et al (1994) dalam Setijadi (2013) , umur Pliosen di
cekungan Banyumas ditandai dengan kehadiran Stenochlaena
laurifolia (Stenochlaenidites papuanus) dan Podocarpus imbricatus.
Gambar 8. Stenochlaenidites papuanus
Fosil
tumbuhan yang ditemukan dari berbagai zaman diatas menunjukan adanya proses
perubahan evolusi tumbuhan kearah yang lebih kompleks dimulai dari fosil Protolepidodendron yang masih
menggunakan spora sebagai alat reproduksinya yang kemudian ditemukan fosil Gymnospermae
yang merupakan tumbuhan dengan biji terbuka dengan alat reproduksi berupa
strobilus hingga kemunculan fosil Angiospermae yang telah memiliki alat
reproduksi berupa bunga dan biji yang tertutup.
Fosil yang ditemukan tersebut
menunjukan adanya proses evolusi yang ditunjukan pada perubahan alat reproduksi
yang semakin kompleks seiring dengan proses pembentukan benua dan perubahan
lingkungan yang terus terjadi selama periode
purba dalam rangka mempertahankan hidup dari jenisnya agar tetap
bertahan hidup dan mampu berkembang.
Spesiasi Tumbuhan
Spesiasi
adalah suatu proses
pembentukan jenis baru.
Spesiasi terjadi bila
aliran gen antara
populasi yang pada mulanya ada
secara efektif telah
mereda dan disebabkan
oleh mekanisme isolasi.
(Hale et al.,
1995)
Spesiasi sangat
terkait dengan evolusi,
keduanya merupakan
proses perubahan yang
berangsur-angsur, sedikit demi
sedikit, secara gradual,
perlahan tetapi pasti
terjadi. Spesiasi lebih
ditekankan pada perubahan
yang terjadi pada
populasi jenis tertentu.
Sedangkan evolusi jauh
lebih luas, dapat
meliputi semua organisme
hidup maupun benda
mati yang membentuk
seluruh alam semesta
ini. Kebanyakan evolusi
diartikan secara sempit
sebagai perubahan yang
terjadi pada mahluk
hidup, tetapi secara luas dapat meliputi perubahan apapun
di jagat raya ini. (Widodo, 2007)
Spesiasi pada tumbuhan cukup
sulit dideteksi melalui bukti fosil karena minimnya penemuan fosil yang
menunjukan proses spesiasi pada tumbuhan. Kekurangan bukti spesiasi pada
tumbuhan melalui fosil ini dapat ditutupi melalui pembuktian cara lain.
Menurut Widodo (2007) salah satu
cara membuktikan adanya
proses spesiasi adalah
dengan analisis filogeni
yaitu suatu analisis
tentang sejarah evolusioner
dari suatu jenis
atau takson lainnya.
Penggunaan pengurutan DNA, cpDNA,
ITS, gen kloroplas
ndhF, dan allozyme, dapat membuktikan terjadinya spesiasi misalnya pada berbagai
jenis anggota Myrtaceae. Banyak anggota
Myrtaceae yang telah
mengalami perubahan akibat
persilangan baik secara
alami maupun akibat
perilaku manusia. Salah satu
contoh hasil persilangan
adalah hibrida Eucalyptus grandis
x E. globulus. Tanaman
ini memiliki sifat
sifat kombinasi antara
pertumbuhan yang cepat
dan kualitas kayu
yang baik. Sifat-sifat ini
hanya dimiliki oleh anakannya.
Contoh lain proses spesiasi dapat
diperoleh dari kedelai. Berdasarkan jumlah dan ukuran kromosom, morfologi,
distribusi geografi, dan pola pita elektroforesis dari protein biji, diduga
bahwa Glycine soja Siebold & Zucc.
(kedelai liar) kemungkinan merupakan nenek moyang dari G.max Merr. (kedelai). (Hymowitz
(1976) dalam Djuita (2012)
Selain melalui analisis filogeni,
spesiasi dapat diketahui melalui uji interaksi antara serbuk sari dan putik.
Menurut Ellis et al. (1991) dalam
Djuita (2012) menduga bahwa interaksi serbuk sari dan putik dapat digunakan
untuk menguji hubungan evolusi di antara kelompok taksonomi. Hal ini
berdasarkan teori yang dikemukakan Hogenboom (1984) yang menyatakan bahwa koordinasi
serbuk sari dan putik hilang karena hubungan antara jenis menurun melalui
evolusi konvergen.
Contoh pengujian interaksi antara
serbuk sari dan putik ini pernah diteliti pada leci (Litchi chinensis Sonn.) dan lengkeng (Dimocarpus longan Lour.) yang menghasilkan buah dengan morfologi berbeda:
yang pertama adalah buah tanpa biji atau embrio yang berkembang, yang kedua buah
dengan biji yang berkembang namun embrionya gugur, dan yang ketiga adalah buah
dengan biji dan embrio yang berkembang normal. (McConchie et al. (1994) dalam Djuita (2012) )
Dari paparan diatas spesiasi yang
telah memunculkan spesies baru yang berbeda sama sekali dengan induknya ini
menujukan sedang terjadinya proses evolusi pada tumbuhan yang sedang melakukan
adaptasi sedemikian rupa dalam rangka meningkatkan kemampuan untuk bertahan
hidup.
PENUTUP
Kesimpulan
Evolusi
pada tumbuhan dapat diketahui dan ditelusuri melalui fosil-fosil tumbuhan yang
ada semenjak Zaman Devonian hingga Pliosen. Fosil-fosil yang ditemukan
menunjukan proses evolusi dilihat dari semakin kompleksnya organ-organ tumbuhan
pada fosil yang lebih muda. Selain melalui fosil, evolusi tumbuhan dapat
diteliti melalui proses spesiasi, dan hibridisasi yang meningkatkan
keanekaragaman dari tumbuhan.
Daftar Pustaka
Ampu,
2014. Sejarah Zaman Devon. Online : https://www.scribd.com/document/ 246853098/Paper-Geologi-Sejarah-Zaman-Devon-New
Andianto, NE
Lelana, A Ismanto.
2012. Identifikasi Fosil
Kayu dari Kali Cemoro Kabupaten Sragen, Jawa Tengah, Prosiding Seminar
Nasional Biologi, Prospektif Biologi
dalam Pengelolaan Sumber Hayati. Fakultas Biologi, UGM. Yogyakarta.
Dilcher,
David L., Ge Sun, Hongshan Wang &
Zhiduan Chen. 2011. A eudicot from the
Early Cretaceous of China. Online : http://www.nature.com/nature/journal/v471/n7340/full/nature09811.html
Djuita,
Nina Ratna. 2012. Evolusi, Spesiasi, Dan
Hibridisasi Pada Beberapa Anggota Sapindaceae. Online : jurnal.ipb.ac.id
Hale,
W.G., J.P. Margham, and V.A. Saunders.
1995. Collins Dictionary of Biology.
Harper Collins Publishers.
Glasgow G4 0NB.
Kompas,
2011. Fosil Kayu Berusia 400 Juta Tahun. Online
: http://sains.kompas.com/ read/2011/08/12/18105379/Fosil.Kayu.Tertua.Berusia.400.Juta.Tahun
Kusnadi,2012. Dunia
Tumbuhan (Plantae). Online :http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196805091994031-KUSNADI/BUKU_SAKU_BIOLOGI_SMA,KUSNADI_dkk/Kelas_X/DUNIA_TUMBUHAN.pdf
Oktar,
Adnan, 2006. Atlas Penciptaan. Global
Publishing, Istanbul. Turkey
Setijadi,
Rachmad ,Kartika Anggi H, Sukarsa, dan.
2013. Paleovegetasi Berdasarkan Bukti
Palinologi Kala Pliosen Cekungan Banyumas. Online : http://journal.bio.unsoed.ac.id/
index.php/biosfera/article/view/251/201
Syafrizal,2014.
Sejarah Singkat Bumi dan Kehidupannya.
Online: http://geosciences.unsyiah.ac.id/kemahasiswaan/penelitian-mahasiswa/105-sejarah-singkat-bumi-dan-kehidupannya.html
Widodo,Pudji.
2007. Spesiasi pada Jambu-Jambuan
(Myrtaceae): Model Cepat dan Lambat. Online
: http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/D/D0801/D080116.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar