Kelangsungan hidup organisme dipengaruhi oleh beberapa faktor antar lain yaitu adaptasi, seleksi alam dan tingkat reproduksi.
A. ADAPTASI MAKHLUK HIDUP
Adaptasi adalah kemampuan organisme untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan. Ada 3 macam adaptasi, yaitu :
1. Adaptasi morfologi, adalah penyesuaian bentuk alat-alat tubuh makhluk hidup sesuai dengan lingkungannya.
Contoh pada hewan:
o bentuk paruh burung sesuai dengan makanannya,
o bentuk kaki burung sesuai dengan tempat hidupnya,
o bentuk gigi pada omnivora, herbivora, karnivora sesuai dengan jenis makanannya.
Contoh pada tumbuhan:
o Xerofit merupakan tumbuhan yang hidup di lingkungan kering seperti gurun, contohnya kaktus. Tumbuhan ini beradaptasi dengan cara memiliki akar panjang, daun berduri, mempunyai jaringan penyimpanan air dalam batang, stomata sedikit dan seluruh permukaan tubuh tertutup zat lilin/kitin untuk mencegah penguapan.
o Hidrofit merupakan tumbuhan yang hidup di air, contohnya teratai. Tumbuhan hidrofit memiliki akar bercabang, pendek, tangkai daun berongga, dan stomata banyak untuk mempercepat proses penguapan.
o Higrofit merupakan tumbuhan yang hidup di tempat lembap, contohnya lumut.
2. Adaptasi fisiologi, yaitu kemampuan organisme untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungannya berdasarkan fungsi kerja alat-alat tubuh. Contoh:
o Osmoregulasi (pengaturan tekanan osmosis) pada ikan air tawar dan ikan air laut. Ikan air tawar beradaptasi dengan sedikit minum, banyak mengeluarkan urine. Ikan air tawar memiliki kadar garam dalam tubuh lebih tinggi daripada lingkungannya sehingga air dari lingkungan masuk ke tubuh ikan secara osmosis. Ikan air laut beradaptasi dengan banyak minum, sedikit mengeluarkan urine yang pekat
o Tubuh manusia yang hidup di dataran tinggi akan beradaptasi dengan lingkungannya dengan cara membentuk lebih banyak sel darah merah dan hemoglobin.
3. Adaptasi tingkah laku, adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungannya berdasarkan pada tingkah laku. Contoh:
o pohon jati menggugurkan daunnya pada musim kemarau untuk mengurangi penguapan,
o keladi meneteskan air untuk mengurangi kelebihan air,
o rayap dewasa memakan kembali kulitnya yang terkelupas untuk mendapatkan kembali flagelata,
o rayap yang baru menetas menjilati dubur rayap dewasa untuk mendapatkan flagelata
o paus secara periodik muncul ke permukaan air untuk bernapas,
o mimikri pada bunglon dan serangga.
B. REPRODUKSI
Secara garis besar, ada 2 cara reproduksi yaitu reproduksi Vegetatif (Aseksual) dan Generatif (Seksual).
1. Reproduksi Vegetatif/Aseksual yaitu tidak didahului oleh peleburan sel kelamin jantan dan betina. Reproduksi ini hanya melibatkan satu induk dan menghasilkan keturunan yang sama secara genetik dengan induknya.
Reproduksi Vegetatif pada Tumbuhan
a. Rizoma: batang yang tumbuh di dalam tanah, karena itu rizoma mempunyai ciri yang sama dengan batang yaitu berbukubuku dan bertunas. Contoh: lengkuas, jahe, kunyit, dan lainlain.
b. Umbi lapis: batang yang tertutup lapisan daun berdaging. Lapisan daun berdaging merupakan cadangan makanan.
Contoh: bawang merah, bawang putih, dan bakung.
c. Umbi batang: bagian batang yang tumbuh di dalam tanah dan mengandung cadangan makanan, khususnya dalam bentuk amilum atau pati. Contoh: kentang.
d. Umbi akar Contoh: singkong, bengkuang, ketela pohon, dan dahlia.
e. Tunas, berasal dari ujung batang atau ketiak daun. Contoh: pisang, tebu, dan bambu.
f. Tunas adventif, tunas yang tumbuh tidak pada ujung batang dan ketiak daun.
o Tunas adventif pada daun, contohnya cocor bebek.
o Tunas adventif pada akar, contohnya cemara, sukun, dan kesemek.
g. Stolon (runner), batang yang tumbuh menjalar di atas tanah, contohnya pada tanaman arbei.
h. Pembentukan spora Contoh: tumbuhan paku dan lumut.
o Xerofit merupakan tumbuhan yang hidup di lingkungan kering seperti gurun, contohnya kaktus. Tumbuhan ini beradaptasi dengan cara memiliki akar panjang, daun berduri, mempunyai jaringan penyimpanan air dalam batang, stomata sedikit dan seluruh permukaan tubuh tertutup zat lilin/kitin untuk mencegah penguapan.
o Hidrofit merupakan tumbuhan yang hidup di air, contohnya teratai. Tumbuhan hidrofit memiliki akar bercabang, pendek, tangkai daun berongga, dan stomata banyak untuk mempercepat proses penguapan.
o Higrofit merupakan tumbuhan yang hidup di tempat lembap, contohnya lumut.
2. Adaptasi fisiologi, yaitu kemampuan organisme untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungannya berdasarkan fungsi kerja alat-alat tubuh. Contoh:
o Osmoregulasi (pengaturan tekanan osmosis) pada ikan air tawar dan ikan air laut. Ikan air tawar beradaptasi dengan sedikit minum, banyak mengeluarkan urine. Ikan air tawar memiliki kadar garam dalam tubuh lebih tinggi daripada lingkungannya sehingga air dari lingkungan masuk ke tubuh ikan secara osmosis. Ikan air laut beradaptasi dengan banyak minum, sedikit mengeluarkan urine yang pekat
o Tubuh manusia yang hidup di dataran tinggi akan beradaptasi dengan lingkungannya dengan cara membentuk lebih banyak sel darah merah dan hemoglobin.
3. Adaptasi tingkah laku, adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungannya berdasarkan pada tingkah laku. Contoh:
o pohon jati menggugurkan daunnya pada musim kemarau untuk mengurangi penguapan,
o keladi meneteskan air untuk mengurangi kelebihan air,
o rayap dewasa memakan kembali kulitnya yang terkelupas untuk mendapatkan kembali flagelata,
o rayap yang baru menetas menjilati dubur rayap dewasa untuk mendapatkan flagelata
o paus secara periodik muncul ke permukaan air untuk bernapas,
o mimikri pada bunglon dan serangga.
B. REPRODUKSI
Secara garis besar, ada 2 cara reproduksi yaitu reproduksi Vegetatif (Aseksual) dan Generatif (Seksual).
1. Reproduksi Vegetatif/Aseksual yaitu tidak didahului oleh peleburan sel kelamin jantan dan betina. Reproduksi ini hanya melibatkan satu induk dan menghasilkan keturunan yang sama secara genetik dengan induknya.
Reproduksi Vegetatif pada Tumbuhan
a. Rizoma: batang yang tumbuh di dalam tanah, karena itu rizoma mempunyai ciri yang sama dengan batang yaitu berbukubuku dan bertunas. Contoh: lengkuas, jahe, kunyit, dan lainlain.
b. Umbi lapis: batang yang tertutup lapisan daun berdaging. Lapisan daun berdaging merupakan cadangan makanan.
Contoh: bawang merah, bawang putih, dan bakung.
c. Umbi batang: bagian batang yang tumbuh di dalam tanah dan mengandung cadangan makanan, khususnya dalam bentuk amilum atau pati. Contoh: kentang.
d. Umbi akar Contoh: singkong, bengkuang, ketela pohon, dan dahlia.
e. Tunas, berasal dari ujung batang atau ketiak daun. Contoh: pisang, tebu, dan bambu.
f. Tunas adventif, tunas yang tumbuh tidak pada ujung batang dan ketiak daun.
o Tunas adventif pada daun, contohnya cocor bebek.
o Tunas adventif pada akar, contohnya cemara, sukun, dan kesemek.
g. Stolon (runner), batang yang tumbuh menjalar di atas tanah, contohnya pada tanaman arbei.
h. Pembentukan spora Contoh: tumbuhan paku dan lumut.
Reproduksi Vegetatif pada Hewan
a. Pembelahan diri, terjadi pada organisme bersel satu. Contoh: Amoeba, Paramaecium, dan Dinoflagelata.
b. Fragmentasi, membentuk individu baru dari bagian tubuh yang terbagi-bagi. Contoh: cacing planaria.
c. Pembentukan tunas Contoh: ubur-ubur, hydra dan obelia.
d. Paratogenesis, peristiwa perkembangan sel kelamin betina menjadi individu baru tanpa melalui fertilisasi. Jadi individu baru ini merupakan individu haploid yang tumbuh dari sel haploid. Contoh: kecoa dan lebah.
Beberapa cara perkembangbiakan aseksual buatan adalah
o Mencangkok, tujuannya untuk memperoleh individu baru yang sifatnya sama dengan tumbuhan induk dan cepat menghasilkan buah. Pada umumnya tumbuhan yang dapat dicangkok adalah tumbuhan dikotil.
o Menyetek. Stek batang atau menanam potongan batang ke dalam tanah, contoh ketela pohon, tebu, mawar, sirih. Stek daun misalnya cocor bebek
o Merunduk, contoh selada air, melati
o Menempel (okulasi) adalah menggabungkan dua jenis tanaman yang sama tetapi memilik sifat yang berbeda.
o Menyambung (kopulasi)
o Kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menumbuhkan sel atau jaringan pada suatu medium khusus bebas hama yang berisi nutrisi.
2. Reproduksi Generatif/Seksual yaitu melalui peleburan sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Salah satu ciri penting dari reproduksi generative adalah keturunan yang dihasilkan tidak identik dengan induknya. Sifat-sifat yang diturunkan dari induk terdapat pada sebuah bagian sel yang bernama kromosom. Kromosom mengandung bahan genetik (DNA) yang menentukan sifat-sifat yang dapat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
o Kromosom dan Pembelahan Sel
Setiap organisme memiliki dua set kromosom (diploid). Hanya gamet jantan dan betina yang memiliki satu set kromosom (haploid). Walaupun setiap organisme memiliki dua set kromosom, jumlah total kromosom pada setiap organisme berbeda. Kromosom manusia berjumlah 46 kromosom. Karena manusia berkembang biak secara seksual, maka 46 kromosom terdiri dari 23 kromosom yang berasal dari gamet jantan dan 23 kromosom yang berasal dari gamet betina. Pembelahan sel dapat terjadi melalui dua cara, yaitu:
a. Pembelahan diri, terjadi pada organisme bersel satu. Contoh: Amoeba, Paramaecium, dan Dinoflagelata.
b. Fragmentasi, membentuk individu baru dari bagian tubuh yang terbagi-bagi. Contoh: cacing planaria.
c. Pembentukan tunas Contoh: ubur-ubur, hydra dan obelia.
d. Paratogenesis, peristiwa perkembangan sel kelamin betina menjadi individu baru tanpa melalui fertilisasi. Jadi individu baru ini merupakan individu haploid yang tumbuh dari sel haploid. Contoh: kecoa dan lebah.
Beberapa cara perkembangbiakan aseksual buatan adalah
o Mencangkok, tujuannya untuk memperoleh individu baru yang sifatnya sama dengan tumbuhan induk dan cepat menghasilkan buah. Pada umumnya tumbuhan yang dapat dicangkok adalah tumbuhan dikotil.
o Menyetek. Stek batang atau menanam potongan batang ke dalam tanah, contoh ketela pohon, tebu, mawar, sirih. Stek daun misalnya cocor bebek
o Merunduk, contoh selada air, melati
o Menempel (okulasi) adalah menggabungkan dua jenis tanaman yang sama tetapi memilik sifat yang berbeda.
o Menyambung (kopulasi)
o Kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menumbuhkan sel atau jaringan pada suatu medium khusus bebas hama yang berisi nutrisi.
2. Reproduksi Generatif/Seksual yaitu melalui peleburan sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Salah satu ciri penting dari reproduksi generative adalah keturunan yang dihasilkan tidak identik dengan induknya. Sifat-sifat yang diturunkan dari induk terdapat pada sebuah bagian sel yang bernama kromosom. Kromosom mengandung bahan genetik (DNA) yang menentukan sifat-sifat yang dapat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
o Kromosom dan Pembelahan Sel
Setiap organisme memiliki dua set kromosom (diploid). Hanya gamet jantan dan betina yang memiliki satu set kromosom (haploid). Walaupun setiap organisme memiliki dua set kromosom, jumlah total kromosom pada setiap organisme berbeda. Kromosom manusia berjumlah 46 kromosom. Karena manusia berkembang biak secara seksual, maka 46 kromosom terdiri dari 23 kromosom yang berasal dari gamet jantan dan 23 kromosom yang berasal dari gamet betina. Pembelahan sel dapat terjadi melalui dua cara, yaitu:
ü Mitosis yaitu pembelahan sel menjadi dua sel baru dengan jumlah kromosom anak sama dengan kromosom sel induknya. Jadi, bila sel induknya memiliki 16 kromosom, maka sel anaknya juga memiliki 16 kromosom.
ü Meiosis yaitu pembelahan sel menjadi empat sel baru dengan sel anak memiliki jumlah kromosom setengah dari kromosom sel induknya. Pembelahan meiosis terjadi ketika organisme membentuk sel kelamin (gamet). Misalkan manusia memiliki 46 kromosom, ketika membentuk gamet maka jumlah kromosom adalah setengah dari jumlah kromosom manusia. Jadi, gamet betina atau jantan manusia memiliki 23 kromosom.
o Reproduksi Seksual pada Alga
Alga berkembang biak dengan cara konjugasi, yaitu pemindahan langsung bahan genetic (DNA) di antara dua individu melalui jembatan sitoplasma.
o Reproduksi Seksual pada Tumbuhan Berbiji
Reproduksi seksual pada tumbuhan tingkat tinggi contohnya terjadi pada tumbuhan berbiji tertutup (angiospermae). Tumbuhan angiospermae memiliki bunga yang merupakan alat reproduksi generatif
C. SELEKSI ALAM
Seleksi alam adalah pemilihan oleh alam untuk memilih makhluk hidup yang dapat terus hidup dan makhluk hidup yang tidak dapat bertahan. Seleksi alam dikemukakan oleh Charles Darwin dalam teori evolusinya. Teori tersebut mengandung pemahaman bahwa:
1. Spesies sekarang berasal dari spesies terdahulu
2. Terbentuknya spesies adalah karena seleksi alam
ü Meiosis yaitu pembelahan sel menjadi empat sel baru dengan sel anak memiliki jumlah kromosom setengah dari kromosom sel induknya. Pembelahan meiosis terjadi ketika organisme membentuk sel kelamin (gamet). Misalkan manusia memiliki 46 kromosom, ketika membentuk gamet maka jumlah kromosom adalah setengah dari jumlah kromosom manusia. Jadi, gamet betina atau jantan manusia memiliki 23 kromosom.
o Reproduksi Seksual pada Alga
Alga berkembang biak dengan cara konjugasi, yaitu pemindahan langsung bahan genetic (DNA) di antara dua individu melalui jembatan sitoplasma.
o Reproduksi Seksual pada Tumbuhan Berbiji
Reproduksi seksual pada tumbuhan tingkat tinggi contohnya terjadi pada tumbuhan berbiji tertutup (angiospermae). Tumbuhan angiospermae memiliki bunga yang merupakan alat reproduksi generatif
C. SELEKSI ALAM
Seleksi alam adalah pemilihan oleh alam untuk memilih makhluk hidup yang dapat terus hidup dan makhluk hidup yang tidak dapat bertahan. Seleksi alam dikemukakan oleh Charles Darwin dalam teori evolusinya. Teori tersebut mengandung pemahaman bahwa:
1. Spesies sekarang berasal dari spesies terdahulu
2. Terbentuknya spesies adalah karena seleksi alam