BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Selama lebih
dari 3 miliar tahun sejarah bumi, di sebagian besar permukaan daratan tidak ada
kehidupan. Bukti geokimiawi menunjukkan bahwa lapisan tipis sianobakteri hadir
di daratan sekitar 1,2 miliar tahun yang lalu. Namun, hanya dalam 500 juta
tahun terakhir tumbuhan kecil beserta fungi dan hewan ikut naik ke daratan.
Sekitar 370 juta tahun lalu, sejumlah tumbuhan muncul hingga dapat tumbuh lebih
tinggi menyebabkan pembentukan hutan – hutan pertama. Sejak mengolonisasi
daratan, tumbuhan telah berdiversifikasi secara luas. Saat ini ada lebih dari
290.000 spesies tumbuhan yang terlah diketagui.
Keberadaan
tumbuhan darat menyebabkan bentuk- bentuk kehidupan yang lain, termasuk hewan
mampu hidup di daratan. Akar tumbuhan telah menyediakan habitat bagi organisme
– organisme lain dengan menstabilkan bentang alam. Tumbuhan juga menyuplai
oksigen dan merupakan penyedia tanaman utama sebagian besar makanan yang
dikonsumsi oleh hewan terestrial.
Fosil – fosil
dan studi perbandingan tumbuhan yang masih ada memberikan berbagai petunjuk
tentang asal usul tumbuhan berbiji sekitar 360 juta tahun yang lalu. Setelah
keberadaan kelompok baru tumbuhan ini menjadi mantap, mereka mengubah arah
evolusi tumbuhan secara dramatis. Tumbuhan berbiji juga telah memiliki dampak
sangat besar pada manusia. Dimulai sekitar 13.000 tahun lalu, manusia mulai
bercocok tanam gandum, ara, jagung, pisang, dan tumbuhan berbiji liar yang
lain. Salah satu buktinya, biji labu squash
yang terawetkan dengan baik ditemukan di sebuah gua di Meksiko dan berasal dari
8.000 hingga 10.000 tahun lalu (Campbell, 2012).
B.
Rumusan
Masalah
1. Bagaimanakah
sejarah asal usul tumbuhan secara umum?
2. Bagaimanakah
sejarah perkembangan klasifikasi tumbuhan?
3. Bagaimanakah
evolusi gimnospermae dan angiospermae?
C.
Tujuan
1.
Untuk mengetahui sejarah asal usul
tumbuhan secara umum.
2.
Untuk mengetahui sejarah perkembangan
klasifikasi tumbuhan.
3.
Untuk mengetahui evolusi gimnospermae
dan angiospermae.
BAB
II
ISI
A.
Sejarah
Asal Usul Tumbuhan secara Umum
(Mader, 2010).
Selama beberapa
dekade, para ahli sistematika telah mengakui bahwa alga hijau adalah protista
fotosintetik yang paling dekat kekerabatannya dengan tumbuhan. Karena terdapat
keanekaragaman yang sangat besar pada alga hijau, penelitian terbaru
memfokuskan pada kelompok organieme akuatik yang merupakan kerabat alga
terdekat bagi kingdom tumbuhan. Banyak bukti yang mengarah pada alga hijau yang
disebut karofita. Dengan membandingkan ultrastruktur sel, biokimia, dan informasi
hereditas (DNA dan RNA serta produk proteinnya), peneliti telah menemukan
homologi antara karofita dan tumbuhan, yaitu kloroplas yang homolog, kemoripan
biokimia, kemiripan dalam mekanisme mitosis dan sitokinesiskemiripan dalam
ultrastruktur sperma, dan hubungan genetik (Campbell, 2000).
Para ahli
palaebotani yang mencari asal usul evolusi tumbuhan telah lama berdebat tentang
apa yang menyusun bukti fosil tertua dari tumbuhan darat. Pada tahun 1970-an,
para peneliti menemukan spora fosil yang berasal dari periode Ordovisium yang
berumur lebih dari 475 juta tahun. Walaupun spora fosil mirip dengan spora
tumbuhan yang masih ada, spora ini memiliki beberapa perbedaan yang mencolok.
Misalnya, spora tumbuhan masa kini biasanya disebarkan sebagai butiran tunggal,
namun spora fosil berfusi bersama ke dalam kelompok yang terdiri dari dua dan
empat butir. Perbedaan ini memunculkan kemungkinan bahwa spora fosil bukan
dihasilkan oleh tumbuhan, namun oleh beberapa alga kerabatnya yang sudah punah.
Pada tahun 2003,
para saintis dari Inggris dan Oman, negara di Timur Tengah mengungkapkan
sedikit misteri ini ketika mereka mengekstraksi spora dari bebatuan berumur 475
juta tahun dari Oman. Tidak seperti spora – spora dari zaman ini yang ditemukan
sebelumnya, spora – spora ini tertanam dalam materi kutikula tumbuhan yang
mirip dengan jaringan pembawa spora pada tumbuhan yang masih ada saat ini.
Setelah mengungkap fragmen – fragmen kecil dari jaringan lain yang jelas –
jelas dimiliki oleh tumbuhan, para saintis menyimpukan bahwa spora – spora dari
Oman merepresentasikan tumbuhan fosil, bukan alga.
Salah satu cara
untuk membedakan tumbuhan adalah dengan mengetahui apakah mereka memiliki sistem
jaringan vaskular yang ekstensif, sel – sel yang bergabung menjadi tabung –
tabung yang mentranspor air dan nutrien ke seluruh tubuh tumbuhan. Kebanyakan
tumbuhan memiliki sistem jaringan vaskular yang kompleks sehingga disebut
tumbuhan vaskular. Tumbuhan yang tidak memiliki sistem transpor yang ekstensif
(tumbuhan nonvaskular), yaitu lumut hati, lumut tanduk, dan lumut daun.
Tumbuhan nonvaskular sering disebut sebagai briofit (Campbell, 2012).
B.
Sejarah
Perkembangan Klasifikasi Tumbuhan
Perbedaan dasar
yang digunakan dalam mengklasifikasikan tumbuhan memberikan hasil (sistem) yang berbeda-beda pula, sehingga terbentuk sistem klasifikasi
yang berlainan pada waktu
yang berbeda-beda. Pada zaman dahulu
kegiatan klasifikasi, didasarkan atas kesamaan ciri-ciri yang langsung
terkait dengan kehidupan manusia,
misalnya atas dasar manfaatnya, yang
menghasilkan kelompok
tumbuhan penghasil bahan pangan,
sandang, penghasil obat dan
seterusnya. Selanjutnya mendasarkan
pengelompokan berdasarkan ciri-ciri
lain yang mudah dilihat dan diamati dengan mudah
seperti perawakan (habitus) tumbuhan. Berdasarkan habitus ini, maka
dikelompokkanlah: pohon (arbor) yaitu tumbuhan yang tinggi, besar dan berumur
panjang, tumbuhan yang lebih kecil disebut semak frutex) dan yang kecil dan
berumur pendek termasuk terna (herba).
Dalam garis
besamya, perkembangan sistem klasifikasi
dari masa ke masa adalah sebagai berikut:
1.
Periode
tertua, secara formal
belum dikenal adanya sistem klasifikasi yang diakui (sejak ada
kegiatan dalam taksonomi sampai kira-kira
abad ke-4 sebelum
Masehi). Dalam zaman prasejarah orang telah mengenal tumbuh-tumbuhan penghasil
bahan pangan yang penting
seperti yang dikenal sekarang.
Jenis-jenis tumbuhan tersebut diperkirakan telah dikenal sejak 7 sampai 10 ribu tahun yang lalu dan
telah dibudidayakan oleh bangsa Mesir. Sebenarnya masyarakat dahulu telah
menerapkan adanya suatu sistem klasifikasi yang didasarkan atas manfaat
tumbuhan sehingga periode ini dapat disebut sebagai periode sistem manfaat, yang
dapat dianggap sebagai sistem buatan yang tertua.
2.
Periode
Sistem Habitus, dari
kira-kira abad ke-4
sebelum Masehi sampai abad ke-17.
Taksonomi tumbuhan sebagai ilmu pengetahuan baru dianggap dimulai dalam abad
ke-4 sebelum Masehi oleh orang – orang Yunani yang dipelopori oleh Theophrastus
(370-285 S.M.) dan juga diikuti oleh
kaum herbalis serta ahli-ahli
botani, yang terusdigunakan sampai selama
lebih 10 abad.
Pengklasifikasian didasarkan atas perawakan (habitus) seperti: pohon,
perdu, semak, tumbuhan memanjat dan sebagainya.
3.
Periode
Sistem Numerik, kira-kira
permulaan abad ke-18. Dalam periode ini
sistem klasifikasi tumbuhan
ditandai dengan sifat sistem
yang murni artifisial yang sengaja dirancang sebagai sarana
pembantu dalam identifikasi
tumbuhan. Dalam periode
ini tokoh yang paling
menonjol adalah: K. LINNE
(CAROLUS LINNAEUS)
(1707-1778), yang dilahirkan
pada tanggal 23 Mei 1707
di Rahult, Swedia
Selatan. Linnaeus menerbitkan
Hortus Uplandicus edisi baru yang disusun menurut sistem yang dikenal sebagai "systema
sexuale" atau sistem seksual. Pada tahun 1737, Linnaeus
menerbitkan Genera Plantarumdan
Flora Lapponica di Negeri Belanda.
Selanjutnya Linnaeus menerbitkan Species Plantarumyang terbit Mei
753. Sistem klasifikasi tumbuhan
yang diciptakan oleh
Linnaeus masih dikategorikan sebagai
sistem artifisial. Nama
sistem sexuale sebenarnya
tidak begitu tepat,
karena pada dasarnya
sistem ini tidak ditekankan pada
masalah jenis kelamin,
tetapi pada jumlah alat-alat kelamin
yaitu jumlah benang
sari, seperti nama-nama Monandria (berbenang sari tunggal),
Diandria(berbenang sari dua), Triandria(berbenang sari
tiga) dan seterusnya.
Itulah sebabnya sistem klasifikasi
tumbuhan ciptaan Linnaeus
ini dikenal pula sebagai
"sistemnumerik". Raja
Swedia menganugerahkan gelar bangsawan
dengan mengubah namanya menjadi Karl
van Linne. Linnaeus mendapatkan
gelar sebagai "Bapak
taksonomi (baik untuk tumbuhan maupun hewan).
4.
Periode
sistem klasifikasi yang
didasarkan atas kesamaan
bentuk atau sistem alam. Menjelang berakhirnya abad
ke-18 mulailah terjadi perubahan-perubahan yang
revolusioner dalam pengklasifikasian
tumbuhan. Sistem klasifIkasi
yang baru ini disebut "sistem
alam" dalam arti bahwa
golongan-golongan yang terbentuk merupakan
unit-unit yang wajar (natural) bila
terdiri atas anggota-anggota itu,
dan tercermin pengertian
manusia mengenai yang disebut
apa yang dikehendaki oleh alam. Untuk sistem
klasifikasi tumbuhan yang
diciptakan dalam periode
ini, digunakan nama "sistem aIam" (natural system) (Anonim,
2015).
C.
Evolusi
Gimnospermae dan Angiospermae
1.
Evolusi
Gimnospermae
Gimnospermae
kemungkinan merupakan keturuanna dari progimnospermae yaitu suatu kelompok
tumbuhan masa Devon. Progimnospermae pada mulanya adalah tumbuhan tak berbiji,
akan tetapi pada akhir masa Devon biji telah dievolusikan. Radiasi adaptif
selama Karboniferus dan awal Permium menghasilkan berbagai divisi gimnospermae
(Campbell, 2000).
Bukti fosil
mengungkapkan bahwa pada periode Devon akhir (sekitar 380 juta tahun yang
lalu), beberapa tumbuhan mulai memperoleh adaptasi – adaptasi yang khas bagi
tumbuhan berbiji. Misalnya, Archaeopteris
merupakan pohon heterospor yang memiliki batang berkayu. Akan tetapi pohon ini
tidak menghasilkan biji. Spesies tumbuhan vaskular tak berbiji transisional
semacam itu terkadang disebut progimnosperma.
Tumbuhan
penghasil biji pertama muncul pada catatan fosil yang berasal dari 360 juta
tahun yang lalu, lebih dari 200 juta tahun sebelum fosil angiosperma pertama.
Tumbuhan berbiji pertama ini menjadi punah, demikian pula dengan beberapa garis
keturunan yang muncul belakangan. Fosil gimnospermae paling awal berumur
sekitar 305 tahun yang lalu. Gimnospermae awalnya hidup di dalam ekosistem
Karbon yang masih didominasi oleh likofit, ekor kuda, pakis, dan tumbuhan
vaskular tak berbiji lainnya. Seiring bergantinya Periode Karbon menjadi
Periode Perm, kondisi iklin yang jauh lebih kering menguntungkan penyebaran
gimnospermae. Flora dan fauna berubah secara drastis seiring dengan lenyapnya
banyak kelompok organisme dan menonjolkan kelompok organisme lainnya. Karbon
digantikan oleh gimnospermae yang lebih sesuai dengan iklim yang kering.
Para ahli
geologi menganggap akhir periode Perm sekitar 251 juta tahun yang lalu, sebagai
perbatasan antara Era Paleozoikum (‘kehidupan tua’) dan Mesozoikum (‘kehidupan
mengengah’). Kehidupan sangat berubah seiring dengan gimnosperma yang
mendominasi ekosisten terestrial di sepanjang Mesozoikum yang berperan sebagai
persediaan makanan bagi dinosaurus herbivora raksasa. Masa Mezoikum berakhir dengan
kepunahan massal hampir semua dinosaurus dan banyak kelompok hewan lainnya dan
planet ini perlahan – lahan menjadi dingin. Walaupun angiospermae kini
mendominasi sebagian besar ekosistem darat, banyak gimnospermae yang tetap
menjadi bagian penting dari flora bumi. Misalnya, wilayah luas di lintang utara
ditutupi hutan – hutan gimnospermae penghasil runjung yang disebut konifer yang
mencakup spruce, pinus, ara, dan redwood (Campbell, 2012).
2.
Evolusi
Angiospermae
Angiosperma
berawal setidaknya 140 juta tahun yang lalu dan selama Mesozoikum akhir. Pada
pertengahan periode Kretaseus (100 juta yang lalu), angiospermae mulai
mendominasi banyak ekosistem terestrial. Bentang alam berubah drastis seiring
digantikannya konifer, sikad, dan gimnospermae lain oleh tumbuhan berbunga di
berbagai dunia.
Bunga dan buah
dari angiospermae membedakan kelompok ini dari gimnospermae yang masih ada dan
menjadikan asal usul angiosperma yang membingungkan. Untuk memahami bagaimana
bangun tubuh angiospermae muncul, para saintis mempelajari fosil, memperbaiki
filogeni angiospermae, dan menjabarkan pola – pola perkembangan yang melandasi
bunga dan inovasi angiospermae lainnya.
Untuk
menjelaskan bangun tubuh angiospermae awal, para saintis telah lama mencoba
mengidentifikasi tumbuhan berbiji mana, termasuk spesies yang telah menjadi
fosil yang berkerabat paling dekat dengan angiospermae. Bukti molekuler dan
morfologis menunjukkan bahwa gimnospermae yang masih ada merupakan kelompok
monofiletik yang garis – garis keturunan terawalnya berdivergensi dari nenek
moyang angiospermae sekitar 305 tahun yang lalu. Hal ini bukan berarti
angiospermae bermula 305 juta tahun yang lalu, namun hal tersebut merupakan
nenek moyang bersama yang paling baru dari gimnospermae dan angiospermae yang
hidup pada masa itu.
Memahami asal
usul angiospermae juga bergantung pada memecahkan urutan divergensi klad – klad
angiospermae satu sama lain. Bukti molekuler dan morfologis menunjukkan bahwa Amborella dan lili air merupakan
representasi dua garus keturunan angiospermae paling tua yang masih ada.
Pada akhir
1990-an, para saintis di Cina menemukan beberapa fosil angiospermae menarik
yang berumur 125 juta tahun. Fosil – fosil ini kini dinamai Archaefructus lianingensis dan Archaefrustus sinensis yang menampilkan
sifat turunan dan sifat nenek moyang. Pada tahun 2002, para saintis
menyelesaikan perbandingan filogenetik A.
sinensis dengan 173 tumbuhan yang masih ada. Para peneliti menyimpulkan
bahwa Archaefructus mungkin tergolong
kelompok angiospermae yang berdivergensi paling awal yang telah diketahui. Jika
Archaefructus benar – benar merupakan
angiospermae paling awal, maka itu berarti nenek moyang tumbuhan berbunga
merupakan herba, bukan tumbuhan berkayu (Campbell, 2012).
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1. Sejarah
perkembangan klasifikasi tumbuhan dibagi menjadi 4 periode, yaitu periode
tertua, periode sistem habitus, periode sistem
numerik, dan periode sistem klasifikasi
yang didasarkan atas
kesamaan bentuk atau sistem
alam.
2. Tumbuhan
gimnospermae kemungkinan berasal dari tumbuhan progymnospermar yang mengalami
evolus akibat radiasi adaptif, sedangkan tumbuhan angiospermae ada sekitar
periode Kretaseus (100 juta yang lalu).
Daftar Pustaka
Campbell, dkk. 2010.
Biologi Jilid 2 Edisi 5. Erlangga: Jakarta
------------. 2012.
Biologi Jilid 2 Edisi 8. Erlangga: Jakarta
Mader, Sylvia S. 2010.
Biology tenth edition. McGraw-Hill: New York
Anonim. 2015. Sejarah
dan Sistem Klasifikasi Tumbuhan (online). http://fmipa.ilearn.unand.ac.id.
Diakses tanggal 30 Juni 2015