EVOLUSI

Standar Kompetensi
4. Memahami teori evolusi serta implikasinya pada salingtemas
Kompetensi Dasar
4.1. Memahami teori evolusi serta implikasinya pada salingtemas
4.2. mengkomunikasikan hasil studi evolusi biologi
4.3. menjelaskan kecendrungan baru tentang teori evolusi

Tujuan Pembelajaran
1. Menjelaskan pengertian evolusi
2. Menjelaskan jenis-jenis evolusi
3. Menjelaskan berbagai teori evolusi
4. Menjelaskan pokok-poko pikiran darwin
5. Menjelaskan petunjuk-petunjuk evolusi
6. Menjelaskan mekanisme evolusi
7. Sejarah evolusi manusia
8. Tepri kecendrungan evolusi

Mana yang lebih survive?

Kamuflase, upaya bertahan terhadap predator

Materi Evolusi
Evolusi adalah proses perubahan struktur tubuh makhluk hidup yang berlangsung sangat lambat dan dalam waktu yang sangat lama. Perubahan yang terjadi sepanjang masa dapat menyimpang jauh dari aslinya yang dapat dikatakan muncul species baru, sehingga juga dapat menyebabkan terjadinya keanekaragaman makhluk hidup.
Para ahli berpendapat bahwa makhluk hidup yang ada sekarang ini bukanlah makhluk hidup pertama penghuni bumi, tetapi berasal dari makhluk hidup masa lampau yang pernah ada.

Sampai lebih kurang 200 tahun yang lalu orang masih berpendapat bahwa semua makhluk di dunia ini tidak mengalami perubahan sepanjang waktu. Perubahan baru terjadi pada awal tahun 1800-an, yang mana pada saat itu para ilmuwan mulai mempelajari fosil makhluk yang ditemukan.

Dengan perkembangan ilmu geologi, mulai dapat diperkirakan umur fosil yang ditemukan. Sejak saat itu manusia mulai berfikir tentang adanya perubahan untuk makhluk hidup dari waktu ke waktu, sampai akhirnya muncullah berbagai teori evolusi.

A. Teori Evolusi
Evolusi merupakan perkembangan makhluk hidup yang berlangsung secara perlahan-lahan dalam jangka waktu yang lama dari bentuk sederhana ke arah bentuk yang komplek. Namun jika kita menerima anggapan bahwa makhluk hidup sekarang ini berasal dari makhluk hidup di masa lampau yang mengalami perubahan-perubahan secara perlahan-lahan, maka timbul pertanyaan sebagai berikut :

~ perubahan-perubahan bagaimanakah yang terjadi sehingga timbul species baru ?
~ bagaimanakah asal-usul species makhluk hidup yang ada sekarang ini ?
~ faktor-faktor dan kekuatan-kekuatan apakah yang menyebabkan suatu species musnah, sedangkan species lain tidak dapat mempertahankan kelestariannya ?
~ faktor-faktor dan kekuatan apa yang menyebabkan timbulnya species baru ?

Tokoh-tokoh evolusi, evolusi di antaranya :

1. Aristoteles (384 – 322 BC)
Merupakan filosof dari yunani. Teorinya tentang evolusi: evolusi terjadi berdasarkan metafisika alam, yaitu mengubah organisme dan habitatnya dari bentuk sederhana ke bentuk yang kompleks.

2. Anaximander (500 SM)
Merupakan filosof dari yunani. Teorinya tentang evolusi: Manusia berawal dari makhluk aquatik mirip ikan yang mengalami proses evolusi.

3. Empedocles (495 – 435 SM)
Merupakan filosof dari yunani. Teorinya tentang evolusi: kehidupan berasal dari lumpur hitam yang mendapat sinar matahari dan kemuadian secara perlahan berubah menjadi makhluk hidup.

Aristoteles (384 – 322 BC), Anaximander (611 – 547 SM), Empedoclas (490 –430 SM)
Penjelasan teori evolusi yang disampaikan oleh ketiga tokoh di atas masih sangat sederhana dan hanya tampak gejalanya saja, sehingga dalam penyampaian gagasan masih kabur yang dikerenakan pengetahuan tentang biologi pada waktu itu masih sangat dangkal.

4. Erasmus Darwin (1731 – 1802)
Merupakan kekek Darwin, menyatakan bahwa fungsional terhadap rangsangan bersifat diwariskan kepada anak-anaknya.

5. George L de Buffon (1707 – 1788)
Menyatakan bahwa variasi-variasi kecil yang terjadi karena adanya pengaruh alam sekitar yang diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi yang ada

6. Jean Baptiste de Monet Lamarck (1744 – 1829)
Ahli biologi Prancis yang menyatakan bahwa perubahan yang terjadi pada tubuh makhluk hidup diakbibatkan oleh pengaruh lingkungan, dan perubahan ini diwariskan kepada keturunannya.

Untuk menjelaskan pandangan ini ia memberikan contoh jerapah yang berleher panjang. Menurut Lamacrk, jerapah berleher panjang karena mereka memakan daun-daunan pada pohon yang tinggi.

Keadaan alam yang demikian menyebabkan berubahnya leher dan tinggi badan jerapah. Leher dan badannya yang terbiasa tertarik ke atas akhirnya menghasilkan keturunan atau anak-anaknya berleher panjang dan berbadan tinggi.

7. Charles Robert Darwin
Darwin merupakan tokoh yang mengemukakan teori evolosi dan dapat diterima oleh dunia ilmu pengetahuan. Pendapatnya tentang evolusi tertuang dalam bukunya yang berjudul On the Origin of Species by Means of Natural Selection. Pendapat Darwin dapat diterima dalam dunia ilmu pengetahuan karena Darwin menyertakan bukti-bukti atau fakta yang mendukung teorinya.

Pandangan Darwin tentang evolusi didasarkan pada pokok-pokok pikiran sebagai berikut :
~ Tidak ada individu yang sama. Sifat-sifat yang diwariskan selalu bervariasi, dan akan tampak dari keturunan yang seayah dan seibu yang selalu terdapat perbedaan, meskipun keduanya kembar identik.
~ Setiap populasi berkecenderungan untuk bertambah banyak. Sebab setiap makhluk hidup mempunyai kemampuan untuk berkembangbiak.
~ Untuk berkembangbiak diperlukan makanan dan ruangan yang cukup.
~ Kenyataan menunjukan bahwa bertambahnya populsi tidak berjalan terus menerus. Oleh karena itu kenaikan populasi tidak tak terbatas.

Darwin juga mengemukakan masalah-masalah sebagai berikut :
~ mengapa banyak organisme yang mati sebelum dewasa ?
~ mengapa suatu individu dapat berumur pendek, sedangkan individu yang lain berumur panjang ?

Maka Darwin berpendapat bahwa setiap individu harus berjuang untuk menjaga kelangsungan hidup. Setiap individu harus berusaha mendapatkan unsur-unsur yang diperlukan untuk kelangsungan hidupnya seperti cahaya, makanan, air, dan tempat hidup. Di mana kebutuhan ini di dapatkan dengan persaingan, baik antar species maupun dengan species lain yang berbeda.

Pernyataan Darwin tersebut terkenal dengan seleksi alam (natural selection), yaitu alam mengadakan seleksi terhadap individu-individu yang hidup di dalamnya. Hanya individu-individu yang dapat menyesuaikan diri dengan alam lingkungannya yang akan terus hidup, sedangkan individu yang tidak dapat menyesuaikan dengan lingkungannya akan semakin berkurang, mati atau pindah tempat.

Hal inilah yang dimaksud seleksi alam dalam teori Darwin.
Penjelasan teori evolusi Darwin berpijak pada kenyataan-kenyataan sebagai berikut :
~ adanya variasi dalam satu keturunan
~ adanya kecenderungan bertambah besarnya jumlah populasi
~ adanya perjuangan species utuk mempertahankan kelangsungan hidupnya
~ adanya kenyataan bahwa individu yang berbeda akan melahirkan keturunan yang berbeda, dan hanya individu-individu yang mempunyai sifat yang sesuai dengan lingkungan yang akan dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya.

Dengan adanya penyesuaian atau adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungan yang secara perlahan-lahan dan sedikit demi sedikit sifat-sifat yang dimiliki akan mengalami perubahan ke arah yang lebih maju atau sesuai dengan habitatnya. Perubahan ini berlangsung dari generasi ke generasi dalam jangka waktu yang sangat lama, sehingga akan munculah sifat yang sangat berbeda dan menghasilkan species baru.

8. Alferd Russel Wallace (1823 – 1913)
A. R. Wallace mempunyai pendapat mengenai evolusi yang hampir sama dengan gagasan yang dikemukakan oleh Darwin. Wallace banyak mengamati keadaan flora dan fauna beserta penyebarannya di semenanjung Melayu termasuk Indonesia. Dari pengamatannya ternyata jenis hewan yang ada di wilayah oriental (Sumatra, kalimantan, jawa dan Sulawesi) mempunyai kesamaan , demikian juga hewan yang ada di wilayah australian (Irian, Maluku).

Dari kedua wilayah itu, jika dibandingkan, hanya Sulawesi yang merupakan daerah transisi, sehingga selat antara pulau Sulawesi dengan Irian disebut daerah Wallace.

1. Perkembangan teori evolusi
Sebenarnya Charles Darwin bukanlah orang yang pertama kali mengemukakan teori evolusi. Sebelumnya telah ada tokoh-tokoh yang pernah mengemukakan teori evolusi tersebut. Tetapi karena Darwin menyertakan fakta-fakta yang logis dan sistematis, maka Charles Darwin yang dijuluki sebagai Bapak Teori Evolusi. Di mana perkembangan teori evolusi tidak dapat dipisahkan dengan teori Darwin, yang meliputi :

a. Ekspedisi Charles Darwin ke kepulauan galapagos
Setelah mengadakan pengamatan dengan teliti, Darwin menemukan 85 macam burung, di antaranya yang menarik adalah burung Finch. Burung itu mempunyai paruh yang bentuk dan ukurannya berbeda-beda, dan menunjukan mempunyai hubungan dengan burung Finch di Amerika Selatan. Bagaimana dapat diterangkan bahwa burung-burung itu mempunyai hubungan dengan Amerika Serikat ?. Dan bagaimana kita dapat menerangkan bahwa burung-burung yang berbeda berasal dari satu keturunan ?.

Selain keunikan pada bentuk dan ukuran paruh burung finch, di kepulauan Galapagos Darwin juga menemukan kura-kura langka yang berukuran besar (raksasa), seperti gambar dibawah ini!

Teori Asal Usul Kehidupan

Teori Asal Usul Kehidupan
(The origin of Life)

Kompetensi dasar:
4.1. Menjelaskan teori, prinsip, dan mekanisme evolusi biologi:

Indikator pembelajaran:
1. .Menyebutkan tokoh penganut teori abiogenesis
2. Mendeskripsikan teori abiogenesis (generatio spontanea) tentang asal usul ....kehidupan
3. Menjelaskan eksperimen F. Redi, Spalanzani dan L. Pasteur tentang asal usul ....kehidupan
4. Membedakan antara eksperimen F. Redi, L. Spalanzani dan L. Pasteur tentang asal ...usul kehidupan
5. Menjelaskan pendapat teori evolusi kimia tentang asal usul kehidupan
6. Menjelaskan pendapat teori evolusi biologi tentang asal usul kehidupan
7. Membedakan pandangan teori evolusi kimia dengan teoti evolusi biologi tentang ...asal usul kehidupan

Materi Pelajaran:
Berdasarkan data fosil di duga bahwa kehidupan muncul di bumi sekitar 4 milyar tahun yang lalu. Para ilmuan mengatakan bahwa kehidupan terbentuk melalui suatu proses evolusi yang berjalan dalam kurun waktu yang lama.

Ada dua teori yang membahas tentang asal usul kehidupan yaitu:

1. Teori abiogenesis (Generatio Spontanea)
Menurut teori abiogenesis makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup dan proses pembentukkannya terjadi secara tiba-tiba atau secara spontan (Generatio spontanea)

Tokoh pelopor teori abiogenesis adalah Aristoteles, yang melihat munculnya cacing dari tanah yang telah direndam dalam air. Pendukung teori ini adalah Needham (ilmuan Inggris), yang mengamati adanya bakteri dalam air kaldu yang telah dipanaskan sebelumnya.
Berikut beberapa hasil observasi penganut paham abiogenesis tentang asal usul kehidupan:

a. Setiap musim semi, banjir yang terjadi di sungai nil meninggalkan banyak lumpur ...yang kaya nutrisi. Pada lumpur tersebut muncul hewan katak. Kesimpulannya ...adalah katak berasal dari endapan lumpur

b. Petani di beberapa bagian negara eropa yang menyimpan biji-biji gandum dalam ...lumbung yang ditutup oleh jerami. Dari biji-biji jerami yang rusak dan jamuran ...karena tidak terawat dengan baik memunculkan banyak tikus. Kesimpulannya ...adalah tikus berasal dari biji gandum yang rusak dan jamuran.
Resep membuat tikut menurut paham abiogenesis:
Letakkan pakaian kotor atau kain dalam pot atau tong terbuka yang berisi gandum. Setelah 21 hari tikus-tikus akan muncul dan keluar dari tempat tersebut.

2. Teori biogenesis
Teori biogenesis mengatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Tokoh pendukung teori biogenesis adalah:

a. Fransisco Redi (1626 – 1797)
Rancangan percobaan Fransisco Redi adalah sebagai berikut:

Stoples	Perlakuan	Hasil setelah beberapa hari
I	Di isi sekerat daging dan dibiarkan terbuka	· Daging membusuk · Ditemukan banyak belatung (larva lalat)
II	Di isi sekarat daging dan ditutup rapat	· Daging tidak membusuk · Tidak ditemukan belatung
III	Di isi sekerat daging dan ditutup kain kasa	· Daging membusuk · Tidak ditemukan belatung

Berikut rancangan eksperimen Fransisco Redi:

Bahan Makanan

Bahan Makanan

Makanan adalah segala sesuatu yang dimakan dan berguna bagi tubuh. makanan diperlukan untuk mendukung seluruh proses kehidupan sel di dalam tubuh.
Berdasarkan jumlahnya makanan yang dibutuhkan manusia dibedakan menjadi dua bagian yaitu:
a. Bahan makanan makro
merupakan bahan makanan yang dibutuhkan dan dikonsumsi dalam jumlah besar, seperti
karbohidrat, lemak, protein, dan air.
b. Bahan makanan mikro
Bahan makanan yang dibutuhkan dan dikonsumsi dalam jumlah kecil, tapi wajib ada dalam
menu makanan sehari-hari

Fungsi Umum Makanan

Secara umum makanan berfungsi sebagai:
1. Penyedia bahan bakar
2. Bahan pertumbuhan dan pembangunan tubuh
3. Memelihara jaringan dan perbaikan sel-sel jaringan tubuh yang rusak atau telah tua
4. alat pertahanan tubuh terhadap berbagai macam penyakit
5. Pengaturan proses-proses tubuh, seperti pengaturan metabolisme dan berbagai keseimbangan cairan tubuh

Syarat makanan yang baik

1. Cukup mengandung air
2. Cukup mengandung kalori
3. cukup mengandung gizi (karbohidrat, lemak, protein)
4. Mudah dicerna
5. Cukup mengandung vitamin dan unsur-unsur mineral
6. Hiegienis
7. tidak mengandung bahan pengawet, pewarna dan pemanis buatan


Karbohidrat

Molekul karbohidrat tersusun atas unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H), dan Oksogen (O). Unsur-unsur tersebut bergabung dalam suatu ikatan kimia dengan rumus umum Cm(H2O)n. Jumlah m dan n berbeda tergantung jenis karbohidrat yang disusunnya.



Berdasarkan panjang pendeknya ikatan antar molekul gula, jenis karbohidrat dibedakan atas:



1. Karbohidrat sederhana



Merupakan karbohidrat yang memiliki 1 gugus gula (monosakarida) dan 2 gugus gula (disakarida). Karbohidrat sederhana biasanya memiliki rasa manis dan tubuh dengan mudah dan cepat memecahnya melalui proses metabolisme menjadi energi.



Monosakarida dengan rumus umum C6H12O6, terdiri atas unit glukosa, fruktosa dan galaktosa. Glukosa disebut juga gula darah. Galaktosa banyak terdapat dalam susu dan yogurth Fruktosa banyak ditemukan dalam buah-buahan dan madu.



Disakarida terdiri atas unit sukrosa, maltosa dan laktosa. Disakarida disusun oleg 2 unit gula, seperti sukrosa disusun oleh glukosa dan fruktosa, maltoda dibangun oleh 2 unit glukosa, dan laktosa dibangun oleh glukosa dan galaktosa.

1. Karbohidrat Kompleks
Merupakan karbohidrat yang tersusun atas beberapa unit gula dalam bentuk ikatan rantai panjang. Karbohidrat kompleks terdiri atas selulosa, amilum/tepung dan glikogen.

Fungsi karbohidrat:
1. Sebagai penghasil energi utama dalam tubuh
2. menjaga dan mempertahankan kerja sel-sel otak, dan lensa mata
3. mengatur proses metabolisme tubuh
4. menjaga keseimbangan asam dan basa
5. membentuk struktur sel, jaringan dan organ tubuh
6. membantu penyerapan kalsium khusus karbohidrat dari jenis laktosa

Setiap 1 gr karbohidrat mengandung energi sebesar 4,1 kalori.
Dalam usus halus karbohidrat telah pecah menjadi molekul sederhana, yaitu glukosa, yang akan diabsorbsi masuk ke aliran darah. Dalam darah glukosa dibawa ke hati melalui vena porta hepatika, dan diubah menjadi glikogen.
Timbunan glikogen dalam hati akan diubah menjadi lemak dan ditimbun dalam jaringan-jaringan lemak.
kadar gula darah dalam keadaan normal adalah 70 - 100 mg. keadaan dimana kadar glukosa melebihi batas normal disebut hiperglikemia, pemicu timbulnya penyakit kardiovaskuler dan atherosklerosis, sedangkan jika kadar glukosa menurun dibawah batas normal disebut hipoglikemia ditandai dengan adanya gangguan fungsi otak, pusing, bingung, lelah, lemah, sakit kepala, perilaku yang tidak biasa, tidak mampu berkonsentrasi, gangguan penglihatan, kejang dan koma.

Tumbuhan Paku

PAKU

Apakah tumbuhan paku?

Tumbuhan paku termasuk kelompok tumbuhan kuno. fosil tumbuhan paku pertama dimulai awal periode mesozoic sekitar 360 juta tahun yang lalu. Keberadaan tumbuhan paku di muka bumi jauh lebih tua jika dibandingkan dengan hewan darat seperti dinosaurus. Tumbuhan paku berkembang duaratus juta tahun sebelum tanaman berbunga berkembang.
Sebagian besar tumbuhan paku tumbuh di tempat lembab dibawah kanopi hutan. Mereka termasuk tumbuhan berpembuluh, dengan struktur internal pembuluh yang sudah berkembang baik untuk mengangkut air dan nutrisi.
berbeda dengan tanaman berpembuluh lainnya seperti tanaman berbunga dan konifer, yang tumbuh langsung dari biji, tumbuhan paku tumbuh dari spora, dan memiliki bentuk peralihan yang disebut gametofit.

Apa yang membedakan tumbuhan paku dengan tanaman berpembuluh lainnya?
Yang pertama, tumbuhan paku hanya terdapat pada daerah yang lembab, dibawah kanopi atau bagian bawah hutan, disepanjang tepi sungai, dan sumber-sumber air pemanen lainnya. Tumbuhan paku sulit untuk dapat hidup di daerah kering dan panas.
Yang kedua, untuk dapat berkembang biak tumbuhan paku sangat membutuhkan keberadaan air.

Bagaimana Cara tumbuhan paku berkembangbiak?
Reproduksi tumbuhan paku lebih rumit jika dibandingkan dengan tumbuhan berpembuluh lainnya. Proses reproduksi hanya akan terjadi jika cukup kandungan air di lingkungan hidupnya sampai proses reproduksi selesai. Akibatnya tumbuhan paku tidak akan bereproduksi jika kadar air di lingkungannya kurang.
Tumbuhan paku memiliki dua bentuk tubuh yaitu bentuk gametofit (n), dan bentuk sporofit (2n). Reproduksi terjadi dengan cara pergiliran keturunan sporofit dengan keturunan gametofit yang dikenal dengan istilag metagenesis.
Ciri generasi gametofit:
1. Spora yang jatuh di tempat yang lembab akan tumbuh menjadi prothalium
2. Prothalium merupakan lembaran yang berbentuk hati, pada permukaan bawah terdapat rhizoid, permukaan atas terdapat gamet (antheridia dan archegonia)
Ciri generasi sporofit:
1. Terbentuk dari hasil peleburan gamet jantan (sperma) dengan gamet betina (ovum)
2. Tumbuhan paku muda menjadi paku dewasa yang tumbuh di atas gametofit
3. Tumbuhan paku dewasa menghasilkan dua jenis daun yaitu daun sporofil dan daun tropofil
4. merupakan fase paling dominan, dan berumur panjang

Struktur tubuh tumbuhan paku
Daun paku tumbuh dari percabangan tulang daun yang disebut frond, dan keseluruhan daun dalam satu tangkai daun disebut pinna.

JIka diperhatikan pada permukaan bagian daun (frond) terdapat bentuk berupa titik-titik hitam yang disebut sorus, dalam sorus terdapat kumpulan sporangia yang merupakan tempat atau wadah dari spora. Gambar dibawah ini menunjukkan sporangia yang tergabung dalam struktur sorus (jamak sori).

Tidak semua daun paku memiliki sorus (sori), daun paku yang memiliki sorus merupakan daun fertil yang disebut daun sporofil, daun paku yang tidak memiliki sorus disebut daun steril. Daun ini hanya mengandung klorofil dan banyak dimanfaatkan untuk proses fotosintesis. Daun ini disebut daun tropofil.

Struktur sorus

Bagian luar dari sorus berbentuk selaput tipis yang disebut indusium. Bagian dalam sorus terdapat kumpulan sporangium yang didalamnya berisi ribuan spora.

Jika daun sporofil (daun fertil) diletakkan di atas permukaan kertas polos, maka bentuk spora akan terlihat seperti serbuk bedak berwarna hitam, coklat, kemerahan, kuning atau hijau tergantung jenis tumbuhan pakunya. Masing-masing spora akan tumbuh menjadi paku dewasa melalui proses yang kompleks.

Bagaimana spora tumbuh?

Spora yang jatuh ditempat ssesuai akan tumbuh menjadi badan berbentuk lembaran yang disebut prothalium atau gametofit. Spora layaknya biji pada tanaman tingkat tinggi. Biji yang tumbuh menjadi menjadi tanaman dewasa, sedangkan spora tumbuh menjadi prothalium atau gametofit.

Gametofit berukuran sangat kecil hanya setengah inchi dan dapat diamati dengan menggunakan alat pembesar seperti loup. Gametofit memiliki dua set organ reproduksi, antheridium (jantan) dan archegonium (betina). Antheridium berisi sperma sedangkan archegonium berisi sel telur, masing-masing terletak di permukaan gametofitnya. Sperma akan bergerak kearah sel telur jika lingkungan sekitar dalam keadaan lembab.

Ketika sperma bertemu dengan sel telur terjadi penggabungan materi genetik dihasilkan sel dengan materi genetik yang lengkap. Sel gabungan ini (zigot) merupakan awal dari pertumbuhan tanaman paku. Zigot ini terletak di dalam dan dilindungi oleh struktur gametofit, selanjutnya akan tumbuh menjadi sporofit atau paku dewasa.

berikut diagram metagenesis atau siklus hidup tumbuhan paku!

Selain dengan cara di atas, tumbuhan paku juga dapat bereproduksi dengan cara lain, yaitu tanpa peristiwa fertilisasi dari gametofit yang dikenal disebut apogami. Hal ini dapat terjadi pada daerah yang kering dimana tidak cukup air untuk proses fertilisasi.

Tumbuhan paku juga dapat tumbuh dengan melalui penyebaran rhizomes atau dapat juga menggunakan daun. Daun dewasa yang bersentuhan dengan tanah akan tumbuh akar dan membentuk tumbuhan baru. Perhatikan gambar dibawah ini!

teknik reproduksi tanpa melalui spora merupakan cara tercepat untuk memperbanyak tumbuhan paku. Tanaman paku yang tumbuh atau di biakkan dengan menggunakan persebaran rhizom, dan tunas daun dewasa memiliki stuktur genetik yang sama dengan induknya. Sedangkan perkembangbiakan tumbuhan dengan cara fertilisasi lebih meningkatkan keanekaragaman hayati.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan paku

1. kadar air dalam tanah

2. kadar air dalam udara

3. Kandungan hara mineral dalam tanah

4. kadar cahaya untuk fotosintesis

5. Suhu yang optimal

6. Perlindungan dari angin

7. perlindungan dari cahaya yang terlalu kuat

tidak semua faktor tersebut berpengaruh, tapi tergantung pada jenis tumbuhan pakunya. Survive tidaknya suatu tumbuhan paku di suatu areal tergantung dari ketahanan gametofitnya, apakah akan berkembang secara alami dilingkungannya atau tidak.

Seperti tanaman tingkat tinggi, tumbuhan paku tumbuh lingkungannya masing-masing (biasanya tempat lembab). beberapa paku dapat bertahan hidup di daerah yang ekstrim seperti lingkungan kering dan panas. beberapa jenis paku dapat tumbuh di daerah gurun

Tumbuhan paku meletakkan dirinya tepat sesuai dengan nitchenya, tanah yang lembab, udara yang lembab, intensitas cahaya dan sebagainya. Jarang tumbuhan paku hidup diluar nitchenya. Jika anda ingin menumbuhkembangkan paku, maka anda harus menciptakan lingkungan yang sesuai sehingga tumbuhan paku tumbuh dan berkembang dengan optimal.

latihan soal pterydophyta

Lengkapilah pernyataan dibawah ini!
1. Istilah Pterydophyta berasal dari bahasa yunani, pteron yang berarti …………………..
2. Pterydophyta merupakan tumbuhan yang telah memiliki pembuluh pada akar, batang dan daunnya, istilah tumbuhan dengan karakter tersebut adalah ………………………………………………
3.Tumbuhan paku dikenal juga dikatakan tumbuhan kormophyta, sebab ………………………………
4. Jika dilihat dari cara berkembangbiak dengan menggunakan spora, tumbuhan paku termasuk kelompok tanaman ……………………………………………….
5. Habitat yang tepat untuk tumbuhan paku adalah …………………………………………………
6. Habitus tumbuhan paku biasanany berupa ………………………………………
7. Tumbuhan paku mudah dibedakan dari tumbuhan lain, cirri khasnya adalah …………………….
8. Dalam daur hidupnya tumbuhan paku terdiri atas dua generasi. Generasi yang paling dominan adalah …………………………………….
9. Sebagian besar tumbuhan paku hidup epifit yang berarti ………………………………..
10. Batang tumbuhan paku umumnya berbentuk rhizome yang berarti ………………………
11. Tumbuhan paku memiliki dua jenis daun. Fungsi daun tropofil adalah ……………………………
12. Nama lain dari dari daun sporofil adalah ………………………………..
13. Kumpulan kotak spora tumbuhan paku terletak dalam suatu badan yang disebut ……………….
14. Alat yang mengatur membuka dan menutupnya kotak spora pada tumbuhan paku adalah …………………………………
15. Apakah peranan dari indusium? ……………………………………………………………….
16. Letak spora tanaman suplir dan paku sarang burung adalah ……………………. Dan …………………..
17. Sebutkan nama komponen penyusun sorus dibawah ini!

18. Tumbuhan memiliki 3 jenis spora. Tumbuhan paku heterospor berarti …………………
19. Jenis tumbuhan paku yang memiliki spora homospor adalah …………………………………
20. Tumbuhan paku rane merupakan contoh tanaman dengan jenis spora …………………
21. Lengkapilah dianggram daur hidup paku dibawah ini!

22. Perbedaan antara tumbuhan paku homospor dengan tumbuhan paku peralihan adalah .……
23. Jenis tumbuhan paku yang memiliki makrospora dan mikrospora adalah …….
24. Lengkapilah diagram pergiliran keturunan paku berikut!

25. Tumbuhan paku dengan cirri: daunnya bersisik, batang bercabang dua (dikotomi) dan daun sporofil menghasilkan spora homospor. Tumbuhan paku dengan cirri tersebut adalah …..
26. Tanaman paku Lycopodium dan selaginela dalam klasifikasi termasuk dalam kelompok ….
27. Jenis tumbuhan paku yang menghasilkan nspora dengan bentuk dan ukuran yang sama, tetapi berbeda jenis kelaminnya adalah ………………….
28. Nama tumbuhan paku seperti gambar dibawah adalah ….

29. Sebutkan keistimewaan dari tumbuhan paku seperti gambar di atas!
30. Jenis tumbuhan paku yang banyak dimanfaatkan sebagai sayuran dan pupuk hijau adalah ……………………………. Dan ………………………………………..

Bahan Ajar Biologi Kelas X Ciri-ciri Mahluk Hidup 2

BAHAN AJAR
1.2

Satuan Pendidikan    : SMA AL HIKMAH MUNCAR
Mata Pelajaran    :     Biologi
Kelas/Semester    :     X (Sepuluh)/ 1
Pertemuan     : 2 - 3
Alokasi Waktu    :     4 jam pelajaran
Standar Kompetensi    :     1.   Memahami hakikat Biologi sebagai ilmu
Kompetensi Dasar         :  1.2 Mendeskripsikan  objek dan permasalahan biologi pada  berbagai tingkat organisasi kehidupan (molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem, dan bioma
Tujuan                            :      Siswa dapat mendeskripsikan objek, permasalahan, dan tingkat organisasi  ilmu biologi

Lembar Diskusi Siswa

    
Dari beberapa gambar diatas, guru meberikan tugas kepada setiap kelompok untuk dapat menjelaskan tentang objek dan permasalahan biologi pada  berbagai tingkat organisasi kehidupan (molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem, dan bioma

Bahan Ajar Biologi Kelas X Ciri-ciri Mahluk Hidup

BAHAN AJAR

1.1

Satuan Pendidikan      : SMA AL HIKMAH MUNCAR

Mata Pelajaran             : Biologi

Kelas/Semester            : X (Sepuluh)/ 1

Pertemuan                    : 1

Alokasi Waktu             : 2 jam pelajaran

Standar Kompetensi     :  1.   Memahami hakikat Biologi sebagai ilmu

Kompetensi Dasar       :  1.1 Mengidentifikasi ruang lingkup Biologi

Tujuan                         : Siswa dapat merumuskan ciri-ciri makhluk hidup

Lembar Diskusi Siswa

Dari beberapa gambar diatas, guru meberikan tugas kepada setiap kelompo untuk dapat menjelaskan tentang cirri-ciri mahluk hidup

                        

Kingdom Plantae

Kingdom Plantae

Kompetensi dasar:
3.3. Mendeskripsikan ciri-ciri Divisio dalam Dunia Tumbuhan dan peranannya bagi kelangsungan hidup di Bumi

Indikator:
• Mendeskripsikan ciri umum Dunia Tumbuhan
• Menyusun klasifikasi dunia tumbuhan
• Mendeskripsikan ciri umum tumbuhan lumut
• Menggambar struktur tubuh tumbuhan lumut berdasarkan pengamatan
• Menggambar siklus hidup tumbuhan lumut
• Mengumpulkan informasi tentang peranan lumut bagi manusia

Ciri organisme yang termasuk kingdom plantae:
1. Eukariotik multiseluler
2. mempunyai dinding sel yang tersusun atas selulosa
3. memiliki klorofil, sehingga mampu melakukan fotosintesis (autotrof)
4. memiliki dinding sel yang tersusun atas selulosa

Anggota kingdom plantae

1. Divisio Bryophyta (Lumut)
2. Divisio pterydophyta (paku)
3. Divisio spermatophyta (tumbuhan berbiji)

Kingdom plantae meliputi kurang lebih 500.000 species. Dasar pengelompokkan tersebut adalah:
1. Struktur organ tubuh
2. keberadaan fasis (jaringan pengangkut)
3. type silinder pusat (stele)
4, kedudukan, bentuk, ukuran dan pertulangan daun
5. struktur alat reproduksi can cara reproduksi

Jika di tinjau dari keberadaan jaringan tubuh, maka
1. Divisio bryophyta termasuk dalam kelompok tumbuhan thallophyta, yaitu tumbuhan yang belum memiliki akar, batang dan daun sejati. Dikatakan demikian disebabkan pada akar, batang dan daun lumut belum memiliki jaringan pengangkut (fasis) seperti xilem dan floem.

2. Divisio Peterydophyta dan spermatophyta termasuk dalam kelompok tumbuhan kormophyta, yaitu tumbuhan berkormus. tumbuhan berkormus merupakan tumbuhan yang telah memiliki jaringan pengangkut pada akar, batang dan daunnya.

Jika ditinjau dari alat reproduksinya, maka
1. Divisio bryophyta dan Divisio Pterydophyta termasuk dalam kelompok tumbuhan berspora, karena untuk berkembang biak menggunakan spora.

2. Divisio spermatophytatermasuk dalam kelompok tumbuhan berbiji, karena untuk berkembangbiak menggunakan biji.

Berdasarkan letak bijinya, tumbuhan spermatophyta dikelompokkan atas dua sub divisi yaitu subdivisio gymnospermae (tumbuhan biji terbuka) dan angiospermae (tumbuhan biji tertutup). Biji pada tanaman gymnospermae tidak dibungkus oleh daging buah, sedangkan pada tanaman angiosperma biji terbungkus oleh daging buah.
Tanaman angiospermae, berdasarkan jumlah keping bijinya dibedakan atas, monokotil (berkeping biji 1) dan dikotil (berkeping biji 2).

Berikut beberapa anggota kingdom plantae

Divisio Bryophyta

Lumut merupakan tumbuhan yang memiliki area penyebaran yang sangat luas (kosmopolit), tidak kurang dari 25.000 jenis lumut menyebar di permukaan bumi, teritama pada tempat-tempat yang memiliki kelembaban yang tinggi.

Ciri dan struktur tubuh lumut:
1. bersel banyak, bentuk tubuh pipih, dengan ukuran tubuh 1 - 2 cm sampai dengan 20 cm
2. dinding sel terbuat dari selulosa, tidak memiliki jaringan pengangkut
3. memiliki rhizoid yang berfungsi untuk menyerap hara mineral, dan menempel pada substrat, memiliki daun dan batang dengan struktur sederhana.
4. merupakan tumbuhan thallus, dan untuk proses pengangkutan air dan bahan makanan mengunakan sel-sel parenkima.
5. habitat umumnya di tempat lembab, kecuali apaghnum yang hidup di air.

Reproduksi:
Reproduksi lumut dilakukan dengan cara metagenesis, yaitu pergiliran keturunan antara keturunan vegetatif (sporofit) dengan keturunan generatif (Gametofit).
Ciri keturunan Sporofit:
1. nama lainnya disebut juga sporogonium
2. menghasilkan spora
3. terbentuk dari proses fertilisasi sel sperma dan ovum dalam archegonium
4. hidup menumpang pada keturunan gametofit
5. berumur pendek
Ciri keturunan gametofit
1. nama lain disebut lumut, pada saat muda disebut protonema
2. menghasilkan gamet
3. terbentuk dari spora haploid
4. tubuh berwarna hijau dan bersifat autotrof
5. melekat pada suatu substrat dengan perantaraan rhizoid
6. berumur panjang

skema pergiliran keturunan pada tanaman lumut:

Literatur Mutasi

Mutasi

Apa itu mutasi?
Mutasi pertama kali diperkenalkan oleh Hugo de fries (belanda) dalam bukunya Mutation theory.
Istilah mutasi digunakan untuk mengemukakan perubahan fenotip yang terjadi pada bunga Oenothera lamarchiana.
Perubahan fenotip pada bunga Oenothera lamarchiana disebabkan oleh perubahan gen.
Mutasi adalah perubahan dalam urutan nukleotida pada DNA, atau perubahan materi genetik yang terjadi dalam organisme
~ Dapat terjadi di sel somatik (Tidak diwariskan pada keturunan)
~ Dapat terjadi di sel kelamin (Ovum & sperma) dan diwariskan pada keturunannya

Definisi mutasi
Mutasi (mutatus) berarti perubahan. Mutasi di definisikan sebagai perubahan materi genetik (DNA) yang dapat diwariskan secara genetik pada keturunannya.
Agen penyebab mutasi disebut Mutagen
Makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan

Perubahan pada struktur materi genetik secara langsung akan mengakibatkan perubahan pada alela dan fenotip, yang dampaknya pada perubahan makhluk hidup yang mengalami perubahan tersebut (mutan)

Syarat Mutasi:
1. adanya perubahan pada materi genetik
2. perubahan tersebut bersifat dapat atau tidak dapat diperbaiki
3. hasil perubahan tersebut diwariskan secara genetik pada keturunan berikutnya

Kharakter suatu mutan
~ Gen yang mengalami mutasi pada suatu individu, biasanya adalah gen resesif, sehingga dalam keadaan homozigot karakter perubahannya belum dapat dilihat.
~ Gen yang mengalami mutasi umumnya bersifat lethal, sehingga jumlah makhluk hidup yang mengalami mutasi tampak sedikit
~ Individu yang mengalami mutasi biasanya mati sebelum dilahirkan atau sebelum dewasa

Jenis Mutasi
Berdasarkan jenis materi genetiknya, mutasi dibedakan atas:
1. Mutasi Kromosom atau mutasi besar atau gross mutation atau aberasi
2. Mutasi gen atau mutasi kecil atau point mutation atau mutasi

Tempat terjadinya mutasi
Berdasarkan tempat terjadinya mutasi, dibedakan atas:

1. Mutasi pada sel Somatik

Mutasi yang terjadi pada sel somatik bersifat tidak diwariskan secara genetik kepada keturunannya.
Berdasarkan waktunya, mutasi ini dibedakan atas:

a. Mutasi somatik pada embrio atau janin.
Mutasi ini biasanya menyebabkan bayi yang dilahirkan mengalami cacat bawaan. Berikut salah satu bentuk bayi yang mengalami mutasi somatik pada waktu embrio atau janin:
Selain anomali pada penampilan fisik, dapat juga terjadi kelainan pada anatomi, fisiologi maupun psikis dari mutan tersebut.
Berikut bentuk anomali lain akibat mutasi sel somatik yang terjadi saat embrio atau janin:
Berikut bentuk-bentuk mutasi somatik saat embrio atau janin lainnya:

b. Mutasi somatik saat dewasa
Mutasi somatik yang terjadi setelah individu menginjak dewasa, biasanya cenderung menyebabkan kanker.
2. Mutasi pada sel gametik (sel kelamin)
Mutasi yang terjadi pada sel gamet (kelamin) bersifat diwariskan pada keturunannya. Mutasi gametik disebut juga mutasi germinal.
Bila mutasi tersebut menghasilkan sifat dominan, maka ekspresi anomalinya akan langsung terlihat pada keturunannya. Bila resesif, maka ekspresinya akan tersembunyi.

Berdasarkan jenis kromosom yang mengalami mutasi, maka mutasi pada sel gametik atau sel kelamin ini dibedakan atas:

a. Mutasi autosomal
Mutasi sel kelamin yang terjadi pada kromosom autosom. Mutasi jenis ini menghasilkan mutasi yang dominan dan mutasi yang resesif.

b. Mutasi tertaut kelamin
Mutasi sel kelamin yang terjadi pada kromosom seks (kromosom kelamin), berupa tertautnya beberapa gen dalam kromosom kelamin

MUTASI GEN (MUTASI TITIK)
Adalah mutasi yang terjadi karena adanya perubahan susunan molekul gen atau perubahan pada struktur DNA.
Mutasi dapat terjadi melalui proses replikasi atau sintesis protein.
Mutasi gen disebut juga mutasi titik, karena dampak perubahan / anomali tidak terlihat langsung pada fenotipnya.

Tipe-tipe mutasi gen:

1. Mutasi pergantian basa
peristiwa pergantian pasangan basa nitrogen pada suatu rantai polinukleotida yang berdampak pada juga pada perubahan kodon. peristiwa mutasi pergantian basa disebut juga subtitusi.
Contoh anomali akibat terjadi mutasi pergantiann basa adalah Sickle cell anemia (sel darah merah yang berbentuk bulan sabit).
berdasarkan jenis basa nitrogen yang digantikan, Mutasi pergantian basa (mutasi subtitusi) dibedakan atas:

a. Transisi
transisi terjadi jika basa purin (adenin) diganti dengan basa purin lain (guanin), atau basa pirimidin (sitosin) diganti dengan basa pirimidin lain (timin).

b. transversi
Transversi terjadi jika basa purin diganti dengan basa pirimidin atau sebaliknya.

Untuk memahami proses mutasi pergantian basa jenis transisi dan transversi simak gambar dibawah ini!

2. Mutasi penyisipan dan pengurangan basa nitrogen
merupakan peristiwa menyisipnya suatu basa nitrogen ke dalam suatu DNA atau peristiwa hilangnya satu atau beberapa basa nitrogen dalam DNA.
Mutasi ini dapat terjadi melalui insersi dan delesi.

a. Insersi
adalah penyisipan satu atau lebih pasangan basa nitrogen yang terdapat dalam molekul DNA.
Berikut merupakan contoh peristiwa insersi pada sepotong DNA:

b. Delesi
adalah berkurangnya satu atau lebih pasangan pasa nitrogen dalam suatu potongan DNA.
Berikut merupakan contoh peristiwa delesi pada sepotong DNA:
Untuk mutasi kromosom, jenis-jenis mutagen, mekanisme mutasi dan peran mutasi bagi manusia

Materi Biologi Reproduksi manusia

Materi Biologi Reproduksi manusia

Oleh Biohikmah.blogspot.com

Tahukah kalian, jika ada sekitar ±120 juta sperma dari sang ayah pada satu waktu dikirimkan ke rahim sang Ibu?
* Lalu pertanyaannya, jika sperma tersebut bersama-sama pergi menuju arah yang sama, yakni menuju sel telur. Kemudian, bagaimana mereka dapat menemukan arah yang tepat ?
* Dan bagaimana mereka mengetahui letak sel telur, yang tidak lebih besar daripada setitik debu? Lalu bagaimana sperma mampu menemukan jalan ke arah telur akibat adanya satu sistem lain yang tercipta sempurna yang ikut berperan?
Angka ini sengaja dibuat tinggi, sebab segera setelah sperma ini memasuki tubuh sang Ibu mereka mendapati diri mereka berhadapan dengan bahaya mematikan. Terdapat campuran pekat asam di dalam organ reproduksi sang Ibu yang menghalangi pertumbuhan bakteri. Campuran asam ini juga mematikan bagi sperma. Dalam beberapa menit saja, dinding vagina diliputi jutaan sperma yang mati. Beberapa jam kemudian, sebagian besar dari ±120 juta sperma tersebut akan mati. Senyawa asam ini, yang sangat penting bagi kesehatan sang ibu, sungguh sangat ampuh sehingga dengan mudah mampu membunuh semua sperma yang memasuki vagina.
Akan tetapi Allah, yang menciptakan sperma, juga menciptakan pencegahan melawan bahaya yang akan ditemui sperma dalam rahim sang Ibu. Pada saat sperma sedang diproduksi dalam tubuh sang ayah, senyawa basa ditambahkan pada cairan yang berisi sperma tersebut. Senyawa ini menurunkan pengaruh asam dalam rahim sang Ibu. Oleh sebab itu, sejumlah sperma lolos memasuki rahim sang Ibu dan berhasil mencapai pintu masuk ke tuba fallopi.
Sel telur melepaskan zat kimia untuk menarik perhatian sperma, yang berada sekitar 15 cm darinya, ke arah telur tersebut. Sperma ini bergerak lurus ke arah telur setelah menangkap signal kimia tersebut. Singkatnya, sel telur yang sama sekali tidak mengenali sperma tersebut, dan belum pernah berhubungan dengan mereka sebelumnya, memanggil sperma ini untuk datang padanya, dan melakukan penyatuan. Penyatuan satu sel sperma dengan sel telur ini dikenal dalam dunia kedokteran dan biologi sebagai pembuahan atau fertilisasi.
Berikut ini adalah bagian-bagian dari sperma:Pada dasarnya, sperma memiliki bagian-bagian yang masing-masing memiliki fungsi yang mendukung proses fertilisasi dapat berlangsung. Bagian-bagian tersebut terbagi atas 3 bagian utama, yaitu:
1. Bagian Kepala
Pada bagian kepala spermatozoon ini, terdapat inti tebal dengan sedikit sitoplasma yang diselubungi oleh selubung tebal dan terdapat 23 kromosom dari sel ayah. Selubung tebal yang dimaksud adalah akrosom, fungsi dari akrosom adalah untuk melindungi, juga menghasilkan enzim.
Akrosom ini mengandung enzim pembuahan yaitu hialuronidase dan akrosin. Yang masing-masing enzim tersebut memiliki fungsi yang berbeda.a. Hialuronidase merupakan enzim yang dapat melarutkan hialuronid pada korona radiata ovum, sehingga spermatozoon dapat menembus dan membuahi ovum.b. Sementara akrosin merupakan enzim protease yang dapat menghancurkan glikoprotein yang terdapat di zona pellusida ovum.
2. Bagian Badan
Terdapat sebuah mitokondria berbentuk spiral dan berukuran besar, berfungsi sebagai penyedia ATP/ energi untuk pergerakan ekor.
3. Bagian Ekor
Pada bagian ekor sperma yang cukup panjang terdapat Axial Filament pada bagian dalam,& membran plasma dibagian luar yang berfungsi untuk pergerakan sperma Berupa flagella untuk pergerakan spermatozoon.Bagian ini mengandung sedikit sekali sitoplasma dan mengandung rangka poros yang disebut aksonema.
Ovum, selayaknya spermatozoon juga didesain khusus untuk memuat muatan genetis berupa 23 kromosom, dan merupakan gamet dari wanita. Dan untuk melindungi muatan genetis tersebut, ovum harus memiliki beberapa lapisan pelindung, antara lain:1) Membran Vitellin yaitu lapisan transparan di bagian dalam ovum.2) Zona Pellusida yaitu lapisan pelidung ovum yang tebal dan terletak di bagian tengah. Terdiri dari protein dan mengandung reseptor untuk spermatozoa3) Korona Radiata yaitu merupakan sel-sel granulosa yang melekat disisi luar oosit dan merupakan mantel terluar ovum yang paling tebal
Ovum merupakan gamet betina yang nantinya akan melakukan fusi (penyatuan) dengan spermatozoon untuk membentuk zigot pada proses pembuahan. Ovum pada manusia bersifat microlechital yaitu ovum dengan kuning telur yang sedikit dan memiliki ukuran kecil dengan rata-rata berdiameter 1,5µ.• Jika membandingkan ovum dengan spermatozoon, manakah diantaranya yang memiliki ukuran yang lebih kecil ?Jawabannya, adalah bila dibandingkan dengan spermatozoon, ukuran ovum jauh lebih besar daripada ukuran spermatozoon. Hal ini dikarenakan karena material isi ovum pun juga berbeda dengan material isi spermatozoon, material ovum terdiri dari glikogen, kuning telur dan protein yang terakumulasi dalam sitoplasma.
Berbeda dengan spermatozoon yang bergerak aktif menuju ovum, ovum bersifat non motil karena tidak memiliki alat pergerakan seperti spermatozoon. Ovum memiliki bentuk yang bulat dan mampu bergerak pasif untuk sampai ke tuba fallopii karena adanya bantuan dari gerakan silia di bagian infundibulum dan ampula tuba Fallopii * Peristiwa fertilisasi merupakan peleburan antara inti sel telur dengan inti sel sperma, hanya satu yang berhasil membuahi sel telur. Peleburan tersebut merupakan percampuran karakteristik-karakteristik genetika, berupa sifat-sifat parental dan maternal sehingga dapat berkembang menjadi individu baru . Proses Fertilisasi ini berlangsung di saluran telur (oviduk/tabung Fallopi).
* Selama berhubungan seksual, jumlah semen yang biasa diejakulasikan rata-rata adalah 3,5 mililiter dan setiap satu mililiter semen rata-rata mengandung 120 juta spermatozoon. Jumlah ini diperlukan mengingat tingkat kematian spermatozoon sangat tinggi, hanya sekitar 100 spermatozoon saja yang mampu bertahan hidup untuk mendekati ovum di tuba fallopii. Dua puluh persen (20%) spermatozoon rata-rata juga akan mengalami perubahan menjadi steril (kehilangan kemampuannya untuk membuahi ovum), sedangkan yang lainnya akan mati karena tingkat keasaman vagina, sehingga beberapa spermatozoon bahkan ada yang tidak dapat menjangkau leher rahim dan akhirnya mati.
* Saat fertilisasi, kepala spermatozoon menembus dinding sel telur, sedangkan ekornya tertinggal di luar. Selanjutnya inti telur dan inti sperma bersatu. Setelah bersatu, ovum menjadi zigot. Zigot berupa sebuah diploid (2n) dengan jumlah kromosom 23 pasang. Selanjutnya sambil bergerak ke arah uterus, zigot membelah secara mitosis berkali-kali. Zigot membelah diri menjadi dua, empat, delapan, enam belas dan seterusnya. Tahap ini disebut tahap pembelahan (cleavage).
* Sebagaimana yang kita telah bahas di dalam struktur ovum(sel telur), sel telur dilapisi bukan saja oleh membran plasma tetapi oleh lapisan-lapisan lain, dimana seharusnya hanya dapat ditembus dalam suatu proses yang memerlukan waktu agak lama sebelum spermatozoon dapat masuk. Oleh karena itu spermatozoon haruslah dapat menempel pada permukaan telur cukup lama sehingga reaksi penghancuran
* Secara umum fertilisasi dapat terjadi melalui tahapan berikut:
1. Pendekatan Spermatozoon ke Ovum 2. Penempelan Spermatozoon pada selaput telur 3. Penetrasi Spermatozoon ke dalam Ooplasma 4. Penggabungan Pronukleus Jantan dan Betina 5. Inisiasi Pembelahan Zygot
Pendekatan spermatozoa ke ovum* Tahap pertama yang terjadi di dalam proses fertilisasi adalah adanya pendekatan spermatozoon terhadap ovum. Dimana dalam proses mendekatnya spermatozoon ke sel telur tidak lepas dari peran gerak aktif spermatozoon.
* Tahukah kalian apakah sebenarnya yang memicu dari gerak aktif dari spermatozoon tersebut ?
Gerak aktif di saluran telur dari spermatozoon ini dipicu karena stimulasi dari cairan oviduct. Selain itu ovum bergerak secara pasif, ovum sendiri tidak memiliki alat gerak dan hanya mampu berada di tuba fallopii karena dibantu dengan adanya gerakan cillia dibagian infundibulum dan ampula tuba fallopi dan juga tidak terlepas dengan adanya rangsang khemotaksis.
* Bisakah kalian menyebutkan, bagaimana spermatozoon menemukan arah yang tepat menuju ovum ?
Rangsang Khemothaksis, dengan rangsang inilah spermatozoon menemukan arah menuju ovum dengan tepat. Rangsang ini diberikan oosit sekunder dengan mengeluarkan senyawa fertilizin untuk menarik sperma agar mendekatinya, dan dengan adanya reaksi fertilizin inilah spermatozoon dapat menempel pada selaput telur bagian luar yaitu pada lapisan Corona Radiata.
* Seperti yang telah dibahas pada struktur sperma, bahwa spermatozoon dilengkapi dengan struktur yang menghasilkan beberapa enzim. Dimana enzim-enzim tersebut digunakan oleh spermatozoon untuk menempel pada selaput telur dan sekaligus menembus lapisan-lapisan yang mengelilingi oosit sekunder.
Penempelan spermatozoa pada selaput sel telur* Pada tahap ini, enzim-enzim pada spermatozoon sangat berpengaruh terhadap penempelan spermatozoon pada selaput telur. Seperti yang sudah kalian ketahui, spermatozoon memiliki pelindung yang disebut akrosom, dan akrosom ini jugalah yang menghasilkan enzim yang diperlukan untuk menembus lapisan pelindung dari ovum.
* Tahukah kalian apa saja enzim-enzim yang berperan ? * Bagaimana cara kerja dari enzim-enzim tersebut ?
Pertama, agar dapat melakukan penempelan pada sel telur, spermatozoon harus menembus lapisan-lapisan yang mengelilingi sel telur dengan cara mengeluarkan enzim hialuronidase untuk melarutkan senyawa hialuronid pada korona radiata, ini terjadi karena spermatozoon menembus sel folikel maka akrosoma putus dan hyaluronidase keluar, fungsi dari enzim hyaluronidase sendiri adalah untuk melarutkan senyawa hialuronid pada lapisan corana radiata.Kemudian spermatozoon mengeluarkan akrosin untuk melakukan lisis (menghancurkan glikoprotein pada zona pellusida) dan anti fertilizin agar dapat melekat pada sel telur. Proses pengeluaran kedua enzim tersebut disebut dengan reaksi akrosom.
* Spermatozoon dapat menempel juga disebabkan oleh adanya reaksi fertilizin dari selaput telur dengan antifertilizin dari spermatozoon. Pada tempat penempelan antara membran telur dengan akrosoma spermatozoon akan terbentuk semacam saluran membran. Inti spermatozoon akan masuk ke dalam sel telur melalui saluran ini.
* Tahukah kalian fungsi lain dari senyawa fertilizin ?
Fertilizin merupakan glikoprotein yang khusus dan unik untuk setiap species. Oleh karena itu tidak akan terjadi fertilisasi silang antar spesies, meskipun hidup di dalam satu tempat yang sama.
Penetrasi spermatozoa ke dalam OoplasmaJika kalian menyimak, pasti kalian sudah mengetahui bahwa dalam tiap berhubungan seksual, jumlah semen yang biasa diejakulasikan rata-rata adalah 3,5 mililiter dan setiap satu mililiter semen rata-rata mengandung 120 juta spermatozoon. Dan hanya satu spermatozoon saja yang dapat berhasil menembus lapisan ovum.Kemudian muncul berbagai pertanyaan dari pernyataan diatas;
* Seperti, bagaimana mekanisme ovum dalam menyeleksi satu spermatozoon tersebut? * Mengapa hanya satu spermatozoon yang dapat masuk ke dalam ovum ? * Apa yang terjadi dengan spermatozoon lain yang tidak dapat masuk ke dalam ovum?
- Masuknya inti spermatozoon ke dalam ooplasma menimbulkan berbagai reaksi, yaitu: reaksi membran, reaksi korteks dan kenaikan metabolisme- Saat spermatozoon melakukan penetrasi, maka sel telur akan mengeluarkan senyawa tertentu agar zona pellusida tidak dapat ditembus oleh spematozoon lain, mengakibatkan membran telur menjadi elastis dan liat (reaksi membran) agar tidak terjadi polispermi. Di dalam korteks terjadi kenaikan kadar ion Calsium (Ca++) sebagai activator metabolisme. Sintesis protein khusus pada proses ini dimaksudkan untuk membantu inisiasi pembelahan dan membentuk enzim metabolik- Fertilisasi yang dilakukan oleh satu spermatozoon saja disebut monospermi. Reaksi fisiologis penting yang terjadi pada permukaan telur apabila fertilisasi berlangsung ialah tidak responsifnya telur terhadap spermatozoon yang datang berikutnya, sehingga dapat mencegah masuknya spermatozoon yang kedua.- Mekanisme yang terjadi disebut sebagai reaksi penolakan (Blocking System), dimana tidak memungkinkan terjadinya polispermi, atau setidaknya dapat mencegah masuknya sperma yang kedua. Pada permukaan telur terdapat anti fertilizin. Salah satu fungsinya adalah bahwa pada waktu fertilisasi, reaksi fertilizin – anti fertilizin dapat mencegah spermatozoon lain agar tidak lagi menempel pada telur.- Penetrasi spermatozoon juga akan merangsang sel telur untuk menyelesaikan proses meiosis II yang menghasilkan 3 badan polar dan satu pronukleus betina. Masuknya spermatozoon dalam ooplasma menyebabkan reorganisasi penyebaran protein di dalam ooplasma. Pigmen (protein berwarna) mengalir ke tempat masuknya spermatozoon. Perubahan letak protein dalam ooplasma mencerminkan pola bentuk dan struktur tubuh embrio yang akan terbentuk nantinya.
Penggabungan pronukleus jantan dan betina * Tahap ini merupakan penggabungan inti antara genom jantan dengan betina. Setelah terbentuk pronukleus betina pada proses sebelumnya, selanjutnya pronukleus jantan bergerak untuk bergabung dengan pronukleus betina membentuk inti baru.
* Dapatkah kalian menjawab apa yang terjadi saat salah satu spermatozoon berhasil masuk ke dalam ooplasma? * Lalu bagaimana kalian menjelaskan proses penggabungan genom jantan dan betina tersebut? Spermatozoon yang masuk ke dalam sel telur dengan meninggalkan ekornya di dalam rongga perivitellin. Bagian leher berbalik di depan, inti atau nukleus kemudian membesar membentuk pronukleus jantan. Pronukleus jantan bergerak menuju ke pronukleus betina. DNA dan RNA dari spermatozoon bercampur dalam ooplasma, kemudian membentuk inti baru. * Bisakah kalian menerka, kemungkinan terjadinya penggabungan antar sperma dan telur yang berbeda spesies ?Penggabungan inti merupakan penyatuan genom jantan dengan betina. Kromosom bersatu membentuk sinkarion. Maka apabila kromosom berasal dari sperma dan telur lain spesies tidak akan dapat terjadi penggabungan, sebab jumlah pasangan dan ukurannya tidak saling bersesuaian.* Dalam peristiwa ini, terjadi penggabungan inti sel telur dan inti spermatozoon yang masing-masing mengandung 23 kromosom (haploid) sehingga dihasilkan zigot yang memiliki 46 kromosom (diploid).
Inisiasi pembelahan zigot* Zigot merupakan hasil dari penggabungan inti sperma yang mengandung 23 kromosom (haploid) dengan inti ovum yang mengandung 23 kromosom (haploid). Pembelahan berlangsung secara mitosis berkali-kali * Tahukah kalian, apa yang memicu terjadinya pembelahan tersebut? * Bisakah kalian menyebutkan secara urut proses pembelahan zygot itu?* Pembelahan ini mula-mula diawali dengan pembelahan inti, kemudian diikuti dengan pembelahan sitoplasma menjadi banyak sel yang lebih kecil, zigot membelah secara mitosis menjadi dua, empat, delapan, enam belas dan seterusnya. Pada saat dimana sel tersebut mencapai 32 sel dan membentuk bola padat, inilah yang disebut morula.* Di dalam morula terdapat rongga yang disebut blastosoel yang berisi cairan yang dikeluarkan oleh tuba fallopii, bentuk ini kemudian disebut blastosit. Lapisan terluar blastosit disebut trofoblas yang merupakan dinding blastosit yang berfungsi untuk menyerap makanan dan merupakan calon tembuni atau ari-ari (plasenta), sedangkan masa di dalamnya disebut simpul embrio (embrionik knot) merupakan calon janin. Blastosit ini bergerak menuju uterus untuk mengadakan implantasi (perlekatan dengan dinding uterus).* Setelah itu, terjadi tahap pembelahan dan pembentukan blastula Embrio akan masuk ke dalam suatu tahapan paling kritis yaitu stadium gastrula Gastrula ditandai dengan perubahan susunan yang sangat besar dan sangat rapi dari sel-sel di dalam embrio.

Materi Biologi Reproduksi manusia