BUKTI
BUKTI DAN PEDAN PETUNJUK ADANYA TUNJUK ADANYA EVOLUSI PADA PROTISTAEVOLUSI PADA PROTISTA
Oleh : Oleh : P
Puuttrri i EEkka a AAuulliiaannaa BB11JJ001111!!!! IIkka a ""ee##rriiaannii B1B1JJ0011$$00%% D
Diinni i DDaarr&&aa''aattii BB11JJ0011((00))** R
Rii++a a UU&&aa&&ii BB11JJ0011((00,,00 -a
-a&e&e.a .a DhDhakaka Ka Ku+u+u&u&a Ta T// B1B1J0J01(1(0!0!00 De
De..e e iin.n.a a NuNur r ""aauuiaiahh B1B1JJ0101(1(111
TU2AS TERSTRUKTUR EVOLUSI TU2AS TERSTRUKTUR EVOLUSI
KE3ENTERIAN RISET4 TEKNOLO2I DAN PENDIDIKAN TIN22I KE3ENTERIAN RISET4 TEKNOLO2I DAN PENDIDIKAN TIN22I
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIR3AN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIR3AN
"AKULTAS BIOLO2I "AKULTAS BIOLO2I PUROKERTO PUROKERTO $01) $01)
BAB I/ PENDA-ULUAN
A/ Latar #elakan5
Menurut (Setiowati & Furqonita, 2007), evolusi adalah perkembangan makhluk hidup seara perlahan!lahan dari bentuk "ang sederhana ke bentuk "ang lebih kompleks dalam waktu "ang sangat lama dan diturunkan, sehingga terbentuk spesies baru# $rokariot berperan dalam pembentukan kondisi bumi hingga sekarang# %kumulasi 2 atmos'er berasal dari aktivitas 'otosintesis ianobakter 2# mil"ar tahun "ang lalu, sedangkan prokariot tertua hidup # mil"ar tahun "ang lalu# $rokariot ditemukan diberbagai lingkungan ekstrem dingin, panas, asam, atau basa "ang tidak ook bagi eukariot# $rokariota adalah organisme pertama, dan bertahan hidup sampai sekarang sebagai organisme hidup "ang paling luas tempat hidupn"a dan paling ban"ak *umlahn"a# $rokariota seringkali hidup dalam asosiasi "ang dekat dengan sesaman"a dan dengan eukariota, dalam hubungan disebut simbiosis# +asus simbiosis "ang seara historis paling penting adalah berkembangn"a mitokondria dan kloroplas dari prokariota men*adi organel didalam sel!sel inang "ang lebih besar# Sehingga hewan, tumbuhan, 'ungi, dan protista kemungkinan berkembang dari penggabungan simbiotik sel!sel nenek mo"ang#
$rotista beberapa di antaran"a memiliki ukuran dan struktur "ang sesuai dengan kulit sista (kapsul pelindung) "ang lepas, mirip dengan kulit pelindung "ang dibuat oleh $rotista tertentu saat ini# Semua $rotista adalah eukariota, akan tetapi $rotista sangat beraneka ragam, sehingga han"a sedikit karakteristik umum# Sebagian besar dari sekitar 0#000 spesies $rotista "ang hidup saat ini bersi'at uniseluler, tetapi ada beberapa spesies "ang bersi'at kolini dan multiseluler# $rotista bersi'at uniseluler sehingga $rotista dapat digolongkan eukariotik "ang paling sederhana, tetapi $rotista memiliki kompleksitas "ang luar biasa komplekn"a, bahkan paling rumit di antara semua sel (-ampbell et al#, 20.2)#
Mengidenti'ikasi beberapa $rotista terhalang untuk mende'inisikan spesies $rotista# Menurut /oenigk et al# (20.2), menegaskan bahwa tidak ada spesies kategori untuk protista, dan merekomendasikan bahwa de'inisi spesies diklari'ikasi pada kasus per kasus# Sehingga pendekatan konsensus mungkin munul dalam kelompok protista, tetapi setiap satu pendekatan tidak mungkin untuk menakup berbagai maam 'ilogenetik# $rotista "ang paling beragam dari empat kera*aan dalam
B/ Tu6uan
u*uan dari penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas terstruktur, dan mengetahui bukti serta petun*uk adan"a evolusi pada $rotista#
7/ Ru&u+an 3a+alah
1/ /agaimana awal!mula kemunulan protista3
$/ %pa bukti evolusi "ang memperkuat kemunulan protista3 / /agaimana klasi'ikasi protista akibat adan"a evolusi3
BAB II/ PE3BA-ASAN
%# %sal!mula $rotista (1ukariot) .# +emunulan $rotista
+emunulan eukariot telah dipaparkan bahwa sebagai akibat dari revolusi oksigen# 4evolusi oksigen dianggap merupakan awal dari perubahan kehidupan di bumi, karena mengakibatkan tiga hal pokok bagi prokariot anaerob "aitu5
• Musnah karena tidak mampu beradaptasi dengan habitat "ang aerob#
• /eradaptasi tetap sebagai prokariot anaerob tetapi hidup di tempat "ang
anaerob, seperti di lumpur, bersembun"i di lubang "ang dalam dan lain!lain#
• /ersimbiosis dengan prokariot lain dan membentuk kehidupan baru sebagai
sel eukariot "ang dikenal sebagai $rotista#
Simbiosis sel!sel prokariota menimbulkan keanekaragaman sel# Sel "ang han"a memiliki mitokondria akan berkembang men*adi sel hewan# Sel "ang memiliki kloroplas dan mitokondria akan berkembang men*adi sel tumbuhan# Mitokondria maupun kloroplas berkembang men*adi organel dari sel eukariot# $rotista mulai munul di bumi sekitar 2 mil"ar tahun "ang lalu dibuktikan oleh 'osil tertua pada lapisan prekambrian# Fosil ini dalam bahasa 6unani disebut acritarch, berarti tak *elas asal usuln"a# %ritarhs termasuk sisa!sisa telur metaoans keil dari berbagai *enis -hloroph"ta (alga hi*au)# %ritarhs ditemukan di batuan sedimen pada aman %rhean# %ritarhs ini biasan"a terisolasi dari batuan sedimen menggunakan asam 'luorida tetapi terkadang diambil dari batuan "ang ka"a karbonat (Montenari & 8eppig, 200)#
2a&#ar 1/ Acritarch
Semua *enis protista adalah eukariot# $rotista sangat beragam ada "ang uniseluler, tetapi ada pula "ang multiseluler dalam bentuk koloni# Metabolisme protista *uga sangat beragam karena5
a# Sebagian memiliki si'at aerob karena memiliki mitokondria untuk respirasi selulern"a#
b# /eberapa protista tidak memiliki mitokondria karena mengandung bakteri "ang bersimbiosis untuk melakukan respirasi seluler, protista ini dapat hidup di lingkungan "ang anaerob#
# %da protista "ang 'otoautotro' dengan kloroplas sebagai organel untuk melakukan 'otosintesis#
d# %da protista "ang heterotro' "aitu protista "ang men"erap molekul organik atau menelan partikel makanan "ang lebih#
e# %da protista "ang mixotrof (mix berarti ampuran), karena dapat melakukan 'otosintesis dan nutrisi heterotro', misaln"a Euglena.
Sebagian besar protista dapat bergerak bebas (motil), mempun"ai 'lagel atau silia sebagai alat gerak# 4eproduksi dan siklus hidup protista sangat bervariasi "aitu seara5
• %seksual "aitu membelah diri, mengalami pembelahan seara mitosis# • Seksual "aitu pen"atuan dua gamet#
• S"ngami "aitu pertukaran gen!gen antara dua individu lalu berpisah dan
kemudian meneruskan pembiakan aseksual#
/erdasarkan asal usul protista (eukariot) dari sel prokariot "ang bersimbiosis, maka terdapat tiga domain "aitu domain %rkhaea, /akteri, dan 1ukar"a#
2# empat 9idup $rotista
$rotista ditemukan di berbagai tempat "aitu pada tempat "ang berair, tanah "ang basah, sampah, dedaunan, dan habitat "ang lembab# $rotista *uga merupakan organisme pen"usun plankton, antara lain sebagai 'itoplankton "ang merupakan komponen dasar ekosistem perairan# /eberapa *enis protista hidup sebagai simbion bersama inangn"a, baik dalam bentuk hubungan mutualistik hingga hubungan parasitik# $rotista (eukariot) berbeda dengan prokariot karena protista memiliki inti sel (nukleus) "ang terbungkus membran, mitokondria, kloroplas, sistem endomembran, dan sitoskeleton# /ukti!bukti "ang mendukung evolusi prokariot men*adi eukariot adalah bahwa kloroplas dan mitokondria diduga merupakan evolusi dari bakteri prokariot "ang bergabung seara endosimbiotik# :ugaan ini diperkuat karena baik mitokondria maupun kloroplas memiliki genom "ang terdiri atas molekul :;% sirkuler, 4;%, dan ribosom# 4ibosom kloroplas mirip dengan ribosom prokariot, begitu pula ribosom mitokondria *uga mirip dengan prokariot#
# Filogeni $rotista
2a&#ar $/ "il85eni Pr8ti+ta
9ingga saat ini dikenal beberapa sistem klasi'ikasi, "aitu sistem klasi'ikasi kingdom, < kingdom, dan sistem domain# Sistem kingdom mengklasi'ikasikan semua organisme uniseluler satu kingdom "aitu protista# 4obert =hittaker memperkenalkan sistem klasi'ikasi kingdom pada tahun .>> "aitu5
(.) Monera
(2) $rotista
() $lantae
(?) Fungi
() %nimalia
/an"ak bukti dalam se*arah "ang mengindikasikan bahwa satu garis keturunan eukariota hetero'ilik memperoleh satu endosimbion tambahan suatu sianobakteri 'otosintetik "ang kemudian berevolusi men*adi plastida# +eanekaragaman plastida dihasilkan oleh endosimbiosis sekunder# $enelitian tentang eukariota pemilik plastida menun*ukan semua plastida berevolusi dari sianobakteri gram!negati' "ang ditelan oleh eukariota heterotro' nenek mo"ang (endosimbiosis primer)# ;enek mo"ang itu kemudian berdiversi'ikasi men*adi alga merah dan alga hi*au, beberapa diantaran"a kemudian ditelan oleh eukariota lain (endosimbiosis sekunder)#
2a&#ar / En.8+i+&#i8+i+
Menurut -ampbell et al# (20.2), protista pertama kali diusulkan oleh 1rnst 9aekel, seara tradisional protista digolongkan men*adi beberapa kelompok berdasarkan kesamaann"a dengan kera*aan "ang lebih tinggi "aitu5
.# 1@avata
/eberapa anggota keloklad utama kelompok ini memiliki lekuk makanan Ahasil galianB pada salah satu sisi badan sel# :ua klad utama (parabasalid dan diplomonad) memiliki mitokondria termodi'ikasi, sedangkan klad lain (euglenooa) memiliki 'lagela "ang strukturn"a berbeda dari 'lagela organisnme lain# 1@avata menakup parasit seperti Giardia, spesies predator dan 'otosintetik#
2# -hromalveolata
+elompok ini diperkirakan berasal dari peristiwa endosimbion sekunder purba# -hromalveolata menakup beberapa dari organisme 'otosintetik "ang paling penting di /umi, seperti diatom# +elompk -hromalveolata *uga menakup alga oklat# Selain itu, kelompok -hromalveolata *uga menakup $lasmodium pen"ebab malaria dan $h"tophthora, pen"ebab kelaparan akibat gagal panen kentang di Crlandia pada abad ke!.>#
# 4hiaria
+elompok ini memiliki iri khas "akni mrmiliki pseudopodia "ang berbenttuk seperti benang# $seudopodia merupakan perpan*angan "ang dapat men*ulur dari bagian mana pun# $seudopodia ber'ungsi dalam pergerakan semu dan penangkapan mangsa# 4hiaria terdiri dari tiga klad "aitu
-hlorarahnioph"ta, Foram dan 4adiolaria# -ontoh spesies dari klad 4hiaria ialah Globigerina#
?# %rhaeplastida
+elompok ini menakup alga merahh dan alga hi*au, termasuk *uga diantaran"a ialah tumbuhan darat# %lga merah dan alga hi*au *uga menakup spesies uniselular, kolonial dan multiselular# $rotista dalam %rhaeplastida menakup spesies 'otosintetik, sehingga men*adi dasar utama pada *e*aring makanan pada beberapa komunitas akuatik#
# Dnikonta
+elompok ini menakup amoeba "ang memiliki pseudopodia berbentuk lobus atau tabung# Menurut satu hipotesis terbaru, unikonta merupakan kelompok eukariota pertama "ang berdivergensii dari eukarita lain# ;amun, hipotesis ini belum dapat diterima#
:asar dari sistem < kingdom adalah bahwa sistem kingdom dianggap sudah kuno, dan kingdom protista bersi'at poli'iletik (lebih dari dua nenek mo"ang)# Sistem < kingdom *uga memperkenalkan pemeahan kingdom protista men*adi tiga kingdom baru "aitu %rkhaeooa, $rotista dan -hromista#
Sistem domain, kelompok protista diuraikan lagi men*adi beberapa kelompok berdasarkan perbedaan "ang munul# $erbedaan pada kingdom protista menun*ukkan bahwa telah ter*adi perkembangan evolusi protista sehingga terbentuk
keanekaragaman protista# Sistem domain, kingdom protista diuraikan lagi men*adi alon kingdom "aitu5
(.) +elompok %rkhaeooa
%rkhaeooa merupakan kelompok protista "ang tidak memiliki mitokondria# :iduga memang se*ak awal evolusin"a, %rkhaeooa tidak memiliki mitokondria, atau organel tersebut hilang dalam per*alanan evolusin"a# leh karena itu, dapat disimpulkan bahwa %rkhaeoa berasal dari protista anaerob atau protista parasit# Salah satu ontoh %rkhaeooa adalah Giardia lamblia, "aitu diplomonad "ang hidup sebagai parasit dalam usus manusia, "ang dapat men"ebabkan diare dan ke*ang perut# Giardia adalah protista "ang tidak memiliki mitokondria dan plastida, memiliki 2 'lagela dan 2 inti terpisah# ;amun, hasil analisis 4;% ribosom menun*ukkan bahwa Giardia memiliki gen "ang pernah mengkode mitokondria# Mitokondria pernah ada sebagai endosimbiotik, namun menghilang dalam proses evolusin"a#
2a&#ar (/Giardia
(2) +elompok 1uglenooa
+elompok ini memiliki 'lagel (kelas 'lagelata), ada "ang bersi'at 'otosintetik (misaln"a Euglena), ada "ang bersi'at parasit (misaln"a Trypanosoma)# Euglena dan kerabatn"a bersi'at autotro', tetapi ada pula "ang heterotro', "aitu men"erap molekul organik dari lingkungann"a atau menelan mangsa seara 'agositik# 1uglenooa "ang parasitik mempun"ai mitokondria "ang relati' besar "ang berhubungan dengan organel kinetoplas "ang men"impan :;% inti# leh karena itu, dikelompokkan sebagai +inetoplastida#
() +elompok %lveolata
%lveolata merupakan kelompok 'lagelata dan iliata "ang bersi'at uniseluler, parasit, dan memiliki alveoli# %dan"a rongga atau alveoli ini merupakan iri khas
%lveolata# %lveolata men"atukan beberapa protista "ang bersi'at5
a# Fotosintetik, misaln"a :ino'lagelata "ang merupakan komponen 'itoplankton di lautan# 8edakan populasi :ino'lagelata men"ebabkan Epasang merah pada perairan pantai# =arna kemerahan ini disebabkan oleh pigmen @anto'il "ang ada di dalam kloroplas#
b# %pikompleksa merupakan parasit pada hewan dan men"ebabkan pen"akit pada manusia# %pikompleksa dikenal pula sebagai Sporooa "ang memiliki siklus hidup "ang rumit dengan tahap seksual dan aseksual# Salah satu ontoh adalah Plasmodium.
# -iliata (-iliophora), menggunakan silia untuk bergerak dan umumn"a hidup soliter di air tawar# %da iliata "ang seluruh seln"a ditutupi oleh barisan silia seperti Paramaecium, dan ada pula "ang memiliki silia seara berkelompok "ang membentuk berkas!berkas silia misaln"a Stentor #
d# 4hiopoda (%moeba), umumn"a uniselular dan bergerak dengan menggunakan pseudopodia ( pseudo berarti semu, dan podos berarti kaki)# /entuk %moeba tidak tetap karena pseudopodia dapat munul dari mana sa*a pada bagian permukaan seln"a#
e# %ktinopoda, *ika dibandingkan dengan Amoeba dengan pseudopodia "ang dapat munul dari permukaan sel, maka 'lagel pada aktinopoda disebut aksopodia# %ksopodia berkembang dari sitoskeleton "ang diperkuat oleh bundel mikrotubul "ang ditutupi lapisan tipis sitoplasma# -ontohn"a adalah heliooan dan radiolarian# +edua protista ini memiliki rangka "ang mengandung silika atau khitin#
'# Foramini'era, berasal dari kata foramen berarti lubang keil dan ferre berarti mengandung# 9ampir semua 'oramini'era merupakan 'osil dan merupakan komponen sedimen di lautan "ang meliputi batuan sedimen pembentuk tanah Foramini'era merupakan protista "ang memiliki angkang "ang mengandung kalsium karbonat# Foramini'era hidup di laut, pseudopodian"a keluar melalui lubang!lubang keil (pori) dan ber'ungsi untuk berenang# g# Gamur lendir, merupakan kelompok protista mirip 'ungi dan berlendir#
+emiripann"a dengan 'ungi se*ati merupakan hasil evolusi konvergen# Gamur lendir kemungkinan berkerabat dengan protista amoeboid# erdapat dua *enis *amur lendir, "aitu *amur lendir plasmodial dan *amur lendir seluler# Salah satu ontohn"a adalah Dictyostelium "ang merupakan *amur lendir seluler#
(?) +elompok Stramenopila
Stramenopila merupakan kelompok mono'iletik "ang terdiri atas eukariot 'otosintetik dan heteroto'# Sistem klasi'ikasi < kingdom, stramenopila diklasi'ikasikan dalam +ingdom -hromista, namun karena memiliki se*umlah iri "ang tak sesuai, "aitu ada stramenopila "ang tak berpigmen, maka nama Chromista (Chromos berarti warna) men*adi diragukan# Gamur air merupakan stramenopila tak berpigmen, tak berplastida dan heterotro'#
a# :iatomae, berwarna kuning keemasan, dindingn"a unik terdiri dari silika "ang ter*alin dalam matriks sen"awa organik# :inding sel ini terdiri atas dua bagian "ang men"erupai kotak dan tutupn"a "ang saling tumpang tindih# :iatomae umumn"a merupakan komponen plankton di permukaan air tawar
dan air laut, berkembang biak seara aseksual melalui pembelahan mitosis# b# -hr"soph"ta, berasal dari bahasa 6unani "aitu chrysos berarti keemasan
karena mengandung karoten kuning!oklat dan pigmen @anto'il# Dmumn"a hidup sebagai plankton air tawar dan air laut#
# Gamur air (om"ota), terdiri atas *amur air, *amur karat putih, dan *amur berbulu halus# Gamur ini merupakan stramenopila "ang tidak berkloro'il,
mempun"ai hi'a seperti haln"a 'ungi se*ati, dan dinding seln"a terdiri dari selulosa#
d# %lga oklat ( Phaeophyta), berasal dari bahasa 6unani "aitu Phaios berarti oklat# =arna oklat disebabkan oleh pigmen oklat dan *uga kloroplas# 9idup di daerah perairan pantai "ang beriklim se*uk#
() %lga merah
%lga merah merupakan alon +ingdom 4hodoph"ta berasal dari bahasa 6unani "aitu Rhodos berarti merah# %lga merah merupakan alga "ang tidak memiliki 'lagela# Flagela ini diduga hilang selama proses evolusin"a dan pengurutan asam nukleat menun*ukkan bahwa alga merah ini merupakan takson "ang mono'iletik#
BAB III/ KESI3PULAN
/erdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa5
.# $rotista diperkirakan mulai munul di bumi sekitar 2 mil"ar tahun lalu dibuktikan oleh 'osil tertua pada lapisan prekambrian#
2# /ukti "ang menun*ukkan adan"a evolusi pada protista dapat dilihat dari 'osil tertua "aitu 'osil acritarch dan endosimbiosis sekunder#
# /erdasarkan sistem endosimbion terdapat kelompok dalam $rotista "aitu 1@avata, -hromalveolata, 4hiaria, %rhaeplastida dan Dnikonta# Sedangkan berdasarkan perbedaan akibat perkembangan evolusi, protista dibagi lagi men*adi kelompok "aitu %rkhaeooa, 1uglenooa, %lveolata, Straminopila dan %lga merah#
DA"TAR RE"ERENSI
/oenigk, G#, 1reshe'sk", M#, 9oe'!1mden, M#, Mallet, G#, & /ass, :# 20.2# -onepts in protistolog"5 Speies de'initions and boundaries# European ournal of Protistology, ?<, pp#.!7#
-ampbell, ;#%#, Gane /# 4eee, & 8awrene H# Mithell# 20.2# !iologi Edisi "edelapan ilid ## %lih /ahasa5 :amaring "as =ulandari, S#Si# Gakarta5
1rlangga#
-orliss, Gohn, # 2002# /iodiversit" and /ioomple@it" o' the $rotists and an verview o' heir Signi'iant 4oles in Maintenane o' ur /iosphere# Acta Proto$ool , ?., pp#.>>!2.>#
