BUKTI DAN PETUNJUK ADANYA EVOLUSI PROTISTA BUKTI DAN PETUNJUK ADANYA EVOLUSI PROTISTA
Oleh: Oleh: Y
Yoohhaannees s SSeettiiaawwaann BB11JJ001100!!"" IIllhhaa# # AAllii$ $ SS%%aahhii&&aa BB11JJ001100!!'' A
Alli i RRoo##aa&&hhoonnii BB11JJ001100!!(( )
)ii##**i i DDwwi i AAttii++aa BB11JJ001100(("" N
Noo,,iitta a UU##i i KK--llss--## BB11JJ001100((''
TU.AS TERSTRUKTUR EVOLUSI TU.AS TERSTRUKTUR EVOLUSI
KE/ENTERIAN RISET TEKNOLO.I DAN PENDIDIKAN TIN..I KE/ENTERIAN RISET TEKNOLO.I DAN PENDIDIKAN TIN..I
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIR/AN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIR/AN
AKULTAS BIOLO.I AKULTAS BIOLO.I PUR)OKERTO PUR)OKERTO "012 "012
BAB I3 PENDA4ULUAN A3 Lata5 Bela+an6
Protista merupakan kelompok taksonomi dari filum Protista syn. Protoctista, yaitu organisme eukariotik yang uniseluler dan kadang-kadang kolonial atau kurang sering multiseluler dan biasanya meliputi protozoa, alga, dan beberapa jamur (seperti jamur lendir). Protista adalah eukariota, sehingga Teori Endosimbioniap sel memiliki
nukleus. ika tidak, protista sederhana seperti Paramecium dan amoeba, dapat cukup mirip dengan bakteri.
!e"olusi oksigen dianggap merupakan a#al dari perubahan di bumi, hal tersebut mengakibatkan tiga hal pokok bagi prokariot anaerob yaitu $
%. &usnah, karena tidak mapu beradaptasi dengan habitat yang aerob
'. eradaptasi, tetap sebagai prokariot anaerob tetapi hidup di tempat yang anaerob, seperti di lumpur, bersembunyi di lubang yang dalam dan lain-lain.
. ersimbiosis dengan prokariot lain dan membentuk kehidupan baru sebagai sel eukariot yang dikenal sebagai protista.
Protista memiliki informasi morfologi dan ultrastruktur yang lebih banyak dibandingkan dengan prokariot. Para ilmu#an berpikir bah#a protista adalah eukariota tertua. ika demikian, mereka harus telah bere"olusi dari sel prokariotik. Teori endosimbiotik memberikan penjelasan yang paling diterima secara luas. *tu karena didukung oleh adanya bukti. Teori endosimbiotik diduga menjelaskan bagaimana sel-sel eukariotik muncul. +imbiosis sel-sel prokariota menimbulkan keanekaragaman sel. +el yang hanya memiliki mitokondria akan berkembang menjadi sel he#an. +el yang memiliki kloroplas dan mitokondria akan berkembang menjadi sel tumbuhan. aik mitokondria maupun kloroplas berkembang menjadi organel dan sel eukariot.
B3 R-#-saan /asalah
%. pa yang dimaksud dengan protista dan pembagian supergrup eukariota '. agaimana sel eukariotik pertama bere"olusi menurut teori endosymbiotic
. agaimana bukti dari teori endosimbiotic sehigga mendukung adanya e"olusi protista
73 T-8-an
%. &engetahui e"olusi protista menurut teori endosymbiotic.
'. &engetahui bukti dari teori endosimbiotic sebagai pendukung adanya e"olusi protista.
D3 /an$aat
%. &enjadi pengetahuan mengenai perkembangan e"olusi eukariotik.
'. &enjadi bahan pertimbangan untuk pengkajian e"olusi eukariot yang lebih dalam lagi berdasarkan bukti-bukti yang semakin banyak dan keakuratan data molekuler.
BAB II3 /ETODE PENULISAN A3 O98e+ Pen-lisan
bjek penulisan pada makalah ini adalah protista, meliputi kemunculannya, dasar-dasar kemunculannya, dan e"olusinya yang diperkuat dengan adanya bukti- bukti yang ditemukan.
B3 Dasa5 Pe#i+i5an O98e+
/ajian terhadap protista dipilih karena sifat uniseluler yang dimiliki oleh protista namun kelompok ini dimasukkan kedalam kelompok eukariotik, sedangkan secara umum mungkin mirip dengan bakteri. +ehingga kajian terhadap kelompok ini perlu dilakukan terutama masalah asal-usul dan bukti yang mendukung teori asal-usul tersebut.
73 /eto&e Pen6-#*-lan Data
0ata dalam makalah ini diperoleh berdasarkan $
%. Pengkajian terhadap berbagai pustaka yang dijadikan sebagai acuan sumber. '. 0iskusi kelompok mengenai pemasalahan yang menjadi bahan pengkajian. D3 /eto&e Analisis
naisis data pada makalah kali ini dilakukan dengan cara $
%. &engidentifikasi permasalahn berdasarkan fakta dan data yang ada. '. &enganalisis permasalahan berdasarkan pustaka dan data pendukung.
BAB III3 ANALISIS PER/ASALA4AN A3 Pe#9ahasan
Protista merupakan anggota dari eukariot uniseluler yang beranekaragam. Protista pertama kali ditemukan ntoni "an 1eu#ehoek dengan mengamati organisme dari setetes air kolam di ba#ah mikroskop cahaya dan dapat mengungakapkan sebuah dunia yang menakjubkan dari protista uniseluler. eberapa protista menggerakan dirinya dengan flagela yang melecut seperti cambuk, sedangkan yang lain merayap dengan tonjolan mirip gumpalan.
2ingga akhir ini para ahli biologi menganggap bah#a pengamatan selama 33 tahun telah menyingkapkan sampel representatif dari spesies protista yang masih ada. +emua protista dahulu diklasifikasikan dalam satu kingdom tunggal protista, namun kemajuan dalam sistematika eukariotik telah menyebabkan kingdom ini runtuh. Protista merupakan he#an polifiletik. eberapa protista berkerabat lebih dekat dengan tumbuhan, fungi, atau he#an dibaningkan dengan sesama Protista.
Protista bersama tumbuhan, he#an dan fungi diklasifikasikan sebagai eukariot. +el eukariot memiliki nukleus dan organel terselubung membran yang lain seperti mitokondria dan aparatus golgi. rganel semacam itu menyediakan lokasi yang spesifik bagi kebelangsungan fungsi tertentu, menjadikan struktur dan organisasi sel-sel
eukarioti lebih kompleks dari pada sel prokariotik.
Protista mulai muncul di bumi sekitar ' milyar tahun yang lalu dibuktikan oleh fosil tertua pada lapisan prekambium yang disebut fosil acritarch.
+emua jenis protista adalah eukariot. Protista sangat beragam ada yang uniseluler, tetapi ada pula yang multiseluler dalam bentuk koloni. Protista berbeda
dengan prokariot karena protista memiliki inti sel (nukleus) yang terbungkus membran, mitokondria, kloroplas, sistem endomembran, dan sitoskeleton. ukti yang mendukung e"olusi prokariot menjadi eukariot adalah bah#a kloroplas dan mitokondria diduga merupakan e"olusi dari bakteri prokariot yang bergabung secara endosimbiotik. 0ugaan ini diperkuat karena baik mitokondria maupun kloroplas memiliki genom yang terdiri atas molekul 04 sirkuler, !4, dan ribosom. !ibosom kloroplas mirip dengan ribosom prokariot, begitu pula ribosom mitokondria juga mirip dengan prokariot.
+ejarah e"olusi protista terus mengalami perubahan. 2ipotesis dalam pohon filogeni menunjukan bah#a kelompok eukariota dapat dibagi menjadi lima supergrup yaitu E5a"ata, 6hromal"eolata, rchaeplastida, !hizaria dan 7nikonta. +upergrup E5a"ata mencankup protista dengan mitokondria yang termodifikasi dan protista dengan flagela yang unik. eberapa anggota E5a"ata memiliki lekuk makanan pada salah satu sisi badan. E5a"ata mencakup 0iplomonad, Parabasalid, dan Euglenozoa. 6hromal"eolata diduga muncul dari endosimbiosis sekunder. anyak spesies dari 6hromal"eolata yang memiliki struktur plastida dengan 04 yang mengindikasikan bah#a kelompok 6hromal"eolata berasal dari alga merah. 6hromal"eolata mencakup
l"eolata, 0inoflagellata, picomple5a, 6iliata dan +tramenopila.
rchaeplastida mencakup alga merah dan alga hijau, bersama dengan tumbuhan darat. lga merah dan alga hijau merupakan spesies yang uniseluler, spesies kolonial maupun multiseluler. !hizaria adalah kelompok he#an protista yang beranekaragam dan ditentukan berdasarkan kemiripan 04. anyak spesies dari !hizaria merupakan organisme moeba. moeba sebagai protista dapat bergerak dan makan dengan pseudopodia bentuk seperti benang. !hizaria mencakup foram dan radiolaria. 7nikonta mencakup protista yang berkerabat dekat dengan fungi dan he#an. 7nikonta diduga merupakan kelompok eukariota pertama yang berdi"ergensi dari eukariota lain.
lga merah dan alga hijau mengalami endosimbiosis sekunder. lga merah dan alga hijau ditelan dalam "akuola makanan dari eukariota heterotrofik da menjadi endosimbion sendiri. &isalnya 6hlorarachniophyta yang bere"olusi eukariota lain, plastidanya dikelilingi oleh empat membran. 0ua membran berasal dari membran dalam dan satu membran dari membran luar sianobakteri purba dan satu membran dari membran plasma alga yang ditelan, dan membran terluar dari "akuola makanan eukariot heterotrofik. Protista lain mempunyai plastida yang diperoleh melalui endosimbiosis sekunder yang dikelilingi oleh tiga membran yang mengindikasikan salah satu dari keempat membran a#al hilang selama e"olusi.
1ynn &argillus, seorang ahli mikrobiologi kenamaan, adalah yang pertama mencetuskan hipotesis endosimbiosis untuk menjelaskan asal-usul mitokondria. +aat ini hipotesis itu telah diterima sebagai fakta dalam dunia sains, meskipun masih banyak aspek yang perlu diteliti mengenainya. leh karena itu, hipotesis tersebut telah dapat disebut sebagai teori. Teori endosimbiosis menyatakan bah#a organel-organel utama eukariota, yaitu mitokondria dan kloroplas, berasal dari simbion-simbion bakteri yang telah mengalami spesialisasi melalui koe"olusi dengan sel inangnya. 2al itu dibuktikan oleh penelitian mengenai r!4 dan data-data molekuler lainya (Pace %889$9:).
&enurut teori endosimbiotik, sel-sel eukariotik pertama bere"olusi dari hubungan simbiosis antara dua atau lebih sel prokariotik. +el prokariotik yang lebih kecil ditelan oleh (atau mengin"asi) sel prokariotik yang lebih besar. +el-sel kecil (sekarang disebut endosymbionts) manfaat dari hubungan dengan mendapatkan habitat yang aman dan nutrisi. +el-sel besar (sekarang disebut host) diuntungkan dengan mendapatkan beberapa molekul organik atau energi yang dilepaskan oleh endosimbion. khirnya, endosimbion berkembang menjadi organel dari sel inang. +etelah itu, tidak bisa hidup tanpa yang lain.
eberapa endosymbionts adalah bakteri aerobik. &ereka khusus untuk memecah bahan kimia dan melepaskan energi. &ereka bere"olusi ke dalam mitokondria sel eukariotik. eberapa sel kecil yang cyanobacteria. &ereka khusus untuk fotosintesis. &ereka berkembang menjadi kloroplas sel eukariotik. Teori endosimbiotik menjelaskan bagaimana sel-sel eukariotik muncul.
&enurut analisis, symbiogenesis mitokondria terjadi jauh lebih a#al dalam e"olusi eukariota. akteri umumnya hidup bebas karena ukurannya terlalu kecil untuk
dapat menampung sel-sel lain dan dinding sel biasanya kaku. akteri besar dengan permukaan yang relatif fleksibel mampu mengambil bakteri lainnya. akteri dapat berkembang hanya dalam sitoplasma pelindung yang sudah ada sebelumnya pada sel eukariotik. Teori symbiogenetic menekankan syntrophy bukan fagositosis. Teori simbiosis menegaskan bah#a symbiogenesis mitokondria adalah prasyarat untuk fagositosis. Pengganti dari dinding sel bakteri adalah permukaan mantel glikoprotein sebagai penyebab utama e"olusi phagotrophy. 2ilangnya dinding sel memungkinkan sistem reproduksi berkembang, sehingga tidak ada primitif eukariota aseksual.
Teori Endosimbion menyatakan bah#a e"olusi eukariota dari prokariota melibatkan serikat simbiotik nenek moyang sebelumnya. +ecara khusus, teori endosimbiosis adalah teori yang menjelaskan tentang pembentukan mitokondria dan
kloroplas yang berasal dari penggabungan atau simbiosis sel prokariotik ke dalam sel prokariotik lain yang lebih besar. /ata ;endo< berarti dalam, dan ;simbiosis< berarti
hubungan antara organisme yang satu dengan organisme yang lain. 4enek moyang ini termasuk sel inang, mitokondria, kloroplas, dan sebuah prokariot yang memberikan gerak seluler. 0alam teori tersebut juga sudah dijelaskan bah#a nenek moyang mitokondria adalah bakteri yang hidup bebas seperti 0aptobacter dan dello"ibrio, sedangkan nenek moyang kloroplas adalah sianobacteria dan prokariot adalah archaebacterium.
dapun penemuan yang memperkuat Teori Endosimbion adalah penemuan yang dilakukan oleh /#ang =. eon. 0ia menyaksikan pembentukan sebuah simbiosis amuba dan bakteri dimana amuba menjadi tergantung pada endosimbion bakteri. eon mengetahuinya dengan melakukan transplantasi inti antara amuba terinfeksi dan amuba yang kurang bakteri. Penemuan ini menunjukan bah#a endosimbiosis bisa memberikan mekanisme utama untuk e"olusi seluler dan mampu menjelaskan pengenalan spesies
baru. +elain bukti tersebut terdapat bukti lain yang dapat mendukung Teori Endosimbion, yaitu gagasan tentang asal endosimbiotik mitokondria dan kloroplas. 0i jelaskan bah#a mitokondria baru dan kloroplas dapat timbul hanya dari mitokondria dan kloroplas yang sudah ada sebelumnya, karena mitokondria dan kloroplas tidak dapat dibentuk dalam sel yang tidak memiliki keduanya sebab gen nuklirnya hanya kode untuk beberapa protein.
Teori itu menjelaskan asal-usul mitokondria sebagai berikut$ beberapa sel purba dapat mengingesti (menelan) partikel-partikel makanan melalui in"aginasi (pelekukan ke dalam) endositik dari membran plasmanya. arangkali ada setidaknya sebuah sel pencari makanan berukuran besar dan mampu berfermentasi yang telah menelan satu
atau lebih bakteri respirasi kecil, namun tidak dapat mencernanya. Endosimbion tersebut dapat bertahan hidup pada lingkungan yang kaya akan nutrisi dan dapat bersembunyi dari sel predator. +ebaliknya, sel-sel inang pencari makan mendapatkan keuntungan energi dari respirasi oksidatif melebihi sel fermentasi. /euntungan-keuntungan komplementer tersebut kemudian bere"olusi menjadi sebuah hubungan simbiosis ;hidup bersama< sampai ke suatu titik di mana salah satu entitas tidak dapat hidup tanpa entitas lainya. Proses penggabungan sel inang dan endosimbion-endosimbionya tersebut diduga telah memunculkan mitokondria pada sel-sel eukariotik modern setidaknya %,: milyar tahun yang lalu.
B3 Kesi#*-lan &an Sa5an B31 Kesi#*-lan
erdasarkan analisis permasalahan yang telah dibahas maka dapat disimpulkan bah#a $
%. &enurut Teori Endosimbion e"olusi protista yang berupa eukariotik berasal dari simbion-simbion dari sel prokariotik yang lebih kecil yang
ditelan oleh sel prokariotik yang lebih besar dan akhirnya endosimbion berkembang menjadi organel dari sel inang.
'. ukti adanya e"olusi protista sebagai pendukung teori Endosimbion yaitu adanya fosil acritarch pada lapisan prekambium sekitar ' milyar tahun yang lalu. 0apat juga dibuktikan dengan adanya penemuan /#ang =. eon yang menyaksikan pembentukan simbiosis amuba dan bakteri dimana amuba menjadi tergantung pada endosimbion bakteri.
Protista kemungkinan besar bere"olusi dari sel prokariotik, seperti yang dijelaskan oleh teori endosymbiotic. Teori ini didukung dengan baik oleh bukti.
B3" Sa5an %.
DATAR REERENSI
bercrombie, &. %88. Kamus Lengkap Biologi. akarta$ Erlangga.
lbert, ruce. %8>8. Molekular Biology of The Cell. 1ondon$ ?arlan Publishing *nc. 6ampbell, !eece, &itchell. '33. Biologi edisi ke 5. akarta$ Elangga.
/eeton, =illiam T. %8>3. Biological Science, Third edition. 4e# @ork$ =.= 4orton A 6ompany.
tto, ames A To#le lbert. %89:. Modern Biology. 4e# @ork$ 2olt, !ineheart and =inston.
Pace, 4.!. %889. A Molecular ie! of Micro"ial #i$ersity and The Biosphere. +cience. Price, ohn t. %89%. The %rigin and &$olution of Life. 1ondon$ English 7ni"esities
Press.1td.
+mith, T.6a"alier. '33'. The Phagotropihic rigin of Eukaryotes and Phylogenic 6lassification of Protozoa. 'nternational (ournal of Systematic and &$olutionary Micro"iology, :'$ '89-8B.
+tanfield, =., !.6ano, and .6olome. '33. Molecular and Cell Biology. 4e# @ork$ &c?ra#-2ill.
