Sejarah Evolusi Tumbuhan Hijau


Laman ini adalah tampilan standar. Akses versi seluler cepat laman ini di: Sejarah Evolusi Tumbuhan Hijau (untuk menghemat pemakaian data).

Tumbuhan yang juga disebut sebagai tumbuhan/tanaman hijau (Viridiplantae) adalah organisme eukariotik, multiseluler, dan berklorofil dari kingdom Plantae. Ketika kita melihat tumbuhan hijau seperti lumut, rumput, pohon buah, semak-semak, dll., pernahkah kita bertanya bagaimana bumi ini dapat dipenuhi oleh tumbuhan hijau? Mari kita lihat bagaimana ilmu pengetahuan, khususnya biologi dalam menjelaskan sejarah evolusi tumbuhan hijau.

Revolusi filogenetik telah membuat pemahaman manusia akan tumbuhan hijau berubah. Analisis geokimia dan bukti fosil mengusulkan bahwa Cyanobacteria dan Protista muncul sekitar 1,2 miliar tahun yang lalu. Namun demikian, barulah pada 450 juta tahun yang lalu muncul tumbuhan kecil yang berevolusi dari ganggang hijau. Ganggang hijau adalah nenek moyang dari tumbuhan hijau yang dapat diketahui dari urutan DNA-nya. Akhirnya, 385 juta tahun yang lalu, pohon besar muncul dan menjadi hutan pertama. Tumbuhan darat adalah anggota dari Viridiplantae, yang memperluas definisi lama dari tumbuhan dengan mengikutsertakan ganggang hijau akibat bukti-bukti tersebut. Sekarang, ada lebih dari 300.000 spesies tumbuhan (jumlah pastinya sulit diketahui). [1][2][3]

pohon-tertua-pinus-longaeva

Pohon tertua (5000 tahun): Pinus longaeva | Photo by Dcrjsr is licensed under CC-BY-SA-3.0

Tumbuhan Darat Berevolusi dari Ganggang Hijau

Dulu, ganggang hijau yang hidup di air laut berevolusi untuk bisa berkembang pada air tawar. Ganggang hijau air tawar inilah yang merupakan organisme yang menjadi nenek moyang tumbuhan darat (Embryophyta), dari lumut sampai tumbuhan berbunga atau berbiji tertutup (angiospermae). Ganggang hijau terpisah menjadi dua kelompok, yaitu Chlorophyta (ganggang yang tidak mencapai darat) dan Charophyta (merupakan kerabat dari tumbuhan hijau). Tumbuhan darat lebih dekat kepada Charophyta daripada kelompok ganggang hijau lain karena urutan DNA ribosomnya.

charales-chara-globularis

Charales: Chara globularis | Photo by Christian Fischer is licensed under CC-BY-SA-3.0

coleochaete-scutata

Coleochaete scutata | Photo by Proyecto Agua is licensed under CC-BY-NC-SA-2.0

Dari berbagai anggota Charophyta, ordo Charales dan genus Coleochaete merupakan yang paling mirip dengan tumbuhan darat. Fitur-fitur dari anggota Charophyta yang masih ada pada tanaman darat saat ini adalah: [2][4]

  • Dinding sel selulose dari Charophyta dan garis keturunan tumbuhan darat ditentukan oleh kompleks penyusun selulose yang sama. Charophyta juga memiliki mekanisme pembentukan dinding sel selama sitokinesis (ditandai dengan perkembangan phragmoplast) yang hampir identik dengan tanaman darat. Pada tanaman darat, dinding sel ini berguna untuk membuat mereka dapat berdiri tegak dan kokoh.
  • Sel-sel apikal Charophyta memproduksi sel yang memungkinkan filamen mereka untuk bertambah panjang. Pada ujungnya, sel-sel lain dapat membelah untuk menghasilkan struktur reproduksi. Tanaman darat tercatat memiliki jaringan meristem apikal yang menghasilkan jaringan khusus yang menambah atau berkembang menjadi organ baru, seperti cabang-cabang dan daun-daun baru.
  • Plasenta (sel khusus) dari Charophyta mengirim nutrisi dari sel-sel haploid dari generasi sebelumnya kepada zigot yang diploid. Keduanya, baik Charophyta dan tumbuhan darat memelihara dan merawat zigot.

Perkembangan Evolusi Tumbuhan Hijau

Tidak seperti nenek moyang air tawar mereka, kebanyakan tumbuhan darat hanya memiliki persediaan air yang terbatas. Sebagai adaptasi untuk hidup di darat, kebanyakan tumbuhan dilindungi dari desikasi -kecenderungan organisme untuk kehilangan air ke udara- oleh bahan permukaan lilin yang disebut kutikula yang disekresikan ke permukaan yang terpapar udara. Kutikula ini relatif kedap air (impermeable), sehingga mencegah tumbuhan kehilangan air. Namun, kutikula ini membatasi pertukaran gas penting untuk respirasi dan fotosintesis, sehingga organ lain seperti mulut kecil berkembang untuk mengatasi masalah ini. Difusi gas ke dalam dan keluar dari tumbuhan terjadi melalui bukaan mulut berukuran kecil yang disebut stomata (tunggal: stoma), yang memungkinkan air untuk berdifusi keluar pada waktu yang sama.

evolusi-tumbuhan-hijau

Evolusi tumbuhan hijau: (1) Perlindungan embrio -> lumut hati, (2) Pertumbuhan apikal -> lumut dan lumut tanduk, (3) Jaringan pembuluh -> lumut gada (atau paku kawat), (4) Megaphylls -> pakis (paku), (5) Biji -> gymnospermae, dan (6) Bunga/buah -> angiospermae | Photo by Laurenprue216 is licensed under CC-BY-SA-3.0

Memindahkan air di dalam tumbuhan menjadi semakin sulit dengan meningkatnya ukuran tumbuhan. Anggota tumbuhan darat dapat dibedakan berdasarkan ada atau tidak adanya trakeid (tracheids), yaitu sel-sel khusus yang memfasilitasi transportasi air dan mineral. Tracheophyta memiliki trakeid dan telah berkembang menjadi sistem transportasi yang sangat efisien: xilem yang mengangkut air, dan floem yang mengangkut makanan ke jaringan-jaringan pada batang, akar, dan daun. Tanaman darat paling sukses adalah mereka yang melindungi semua fase reproduksi (sperma, telur, embrio) dari kekeringan dan memiliki cara yang efisien dalam menyebarkan keturunan mereka di darat. Tumbuhan biji menyebarkan embrio mereka dalam bentuk biji, yang menyediakan embrio dengan makanan di dalam kulit biji pelindung. Tanaman berbunga (angiospermae), jenis terakhir yang berevolusi, “menggunakan” hewan untuk membantu reproduksi dan penyebaran biji. [2][3][4]

Referensi

Kontributor:

Kutip materi pelajaran ini:
Kontributor Tentorku, 2015, "Sejarah Evolusi Tumbuhan Hijau," Artikel Tentorku, https://www.tentorku.com/sejarah-evolusi-tumbuhan-hijau/ (diakses pada 23 Jun 2017).

Materi Pelajaran Terkait:

Materi pelajaran ini bukan yang Anda butuhkan?
Anda dapat mengisi komentar di bawah untuk memberitahu kami topik atau judul pelajaran yang Anda inginkan.
Anda juga bisa mengirimkan komentar pada Tentorku di akun fb/twitter/google kami di @tentorku.
Topik dengan voting komentar terbanyak akan mendapatkan prioritas dibuatkan pembahasan.

Tinggalkan sebuah komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kode Verifikasi * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.