Mengenal Lebih Dekat Proses Metamorfosis dan Metagenesis, Definisi dan Perbedaannya
Urutan Terjadinya Proses Metamorfosis Pada Katak
Metamorfosis. Banyak binatang yang mengalami proses perubahan bentuk yang lebih dikenal dengan istilah metamorfosis menyerupai pada kupu-kupu, rayap, kumbang dan juga katak.
Katak merupakan salah satu binatang amfibia yang paling populer. Saat kanak-kanak, biasanya kita mengejar katak dan menjadikannya sobat ketika bermain. Namun beranjak dewasa, pola pikir terhadap katak berubah dan kita menganggapnya sebagai salah satu binatang yang menjijikan. Hal ini boleh jadi dikarenakan kulitnya yang berlendir.
Banyak di antara kita yang gagal membedakan yang mana katak dan yang mana kodok. Memang sepintas keduanya mirip. Meski demikian, kalau Anda jeli Anda akan dengan gampang menemukan perbedaannya. Katak sendiri mempunyai kulit yang agresif dengan bintil hingga berbingkul. Ia mempunyai kulit yang cenderung kering dan kaki pada penggalan belakangnya cenderung pendek. Hal sebaliknya terdapat pada kodok. Ia mempunyai kulit yang lembab berlendir, kaki belakang yang panjang dan tubuh yang bundar atau gempal. Meski dibedakan, namun metamorfosis katak dan juga kodok sama saja. Hidup mereka dimulai dari telur kemudian menjadi kecebong atau berudu dan kemudian menjadi katak atau kodok yang dewasa.
Kehidupan katak juga kodok dimuali dari telur yang oleh sang indukan diletakkan di air atau di tempat-tempat yang berair menyerupai lumut. Dalam sekali bertelur, induk katak atau kodok bisa mengeluarkan hingga 20000 butir telur. Jumlah ini bergantung pada tingkat kesehatan sang induk. Dalam setahun, induk katak atau kodok bisa bertelur sebanyak 3 kali. Selanjutnya, telur katak akan menetas dan jadilah berudu atau yang biasa kita namai kecebong. Bentuknya serupa dengan anak ikan dengan warna hitam pada sekujur tubuhnya. Kecebong ini bernafas dengan insang yang pada usia tiga ahad akan tertutup secara alamiah oleh kulitnya yang terus tumbuh.
Selanjutnya, metamorfosis katak akan terlihat dari tubuh berudu yang mulai ditumbuhi kaki pada penggalan belakang. Biasanya progress ini terlihat di usia delapan minggu. Setelah kaki belakang tersebut tumbuh hampir sempurna, maka kaki penggalan depan pada berudu juga akan tumbuh hingga berudu berusia 12 minggu. Selanjutnya, pada penggalan ekor berudu akan tumbuh namun perlahan. Dan, ia juga akan mempunyai paru-paru sehingga benar-benar menjadi katak remaja yang hidup di daratan.
Metamorfosis katak ini paling umum dijadikan pola metamorfosis sempurna. Meski tidak melewati tahapan pupa atau kepompong menyerupai siklus metamorfosis serangga, namun katak juga mengalami transformasi yang utuh. Jika diperhatikan, berudu yang berangsur-angsur menjadi katak muda yang mempunyai ekor. Katak muda ini berbeda dengan katak dewasa. katak muda masih mempunyai ekor sementara sesudah dewasa, katak tak lagi terlihat mempunyai penggalan ekor pada tubuhnya.
Oleh lantaran itu, katak juga bisa disimpulkan melewati 4 tahapan metamorfosis yakni telur, berudu, katak muda dengan ekor, katak remaja tanpa ekor.
Perbedaan Antara Metamorfosis dan Metagenesis
Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan
Pertumbuhan dan perkembangan binatang dimulai semenjak terbentuknya zigot. Satu sel zigot akan tumbuh dan berkembang hingga terbentuk embrio. Embrio akan berdiferensi sehingga terbentuk aneka macam macam jaringan dan organ. Organ-organ akan menyatu dan bergabung menjadi janin. Janin akan dilahirkan sebagai bayi. Kemudian, bayi tumbuh dan berkembang menjadi anak-anak, remaja, dan dewasa.Pada siklus hidup binatang tertentu, terjadi perubahan bentuk tubuh dari embrio hingga dewasa. Perubahan bentuk ini disebut metamorfosis. Metamorfosis sanggup dibagi menjadi dua macam, yaitu metamorfosis tepat dan tidak sempurna.
Metamorfosis dan Metagenesis (pada binatang dan tumbuhan)
Metamorfosis
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup tertentu ada yang disertai dengan perubahan bentuk pada tubuhnya.
Metamorfosis yaitu insiden perubahan bentuk pada tubuh hewan tertentu selama proses pertumbuhan dan perkembangannya.
Proses metamorfosis melibatkan perubahan bentuk atau struktur melalui beberapa tahap pertumbuhan sel dan differensiasi sel.
Metamorfosis ini dibagi menjadi dua tipe, yaitu:
a. Metamorfosis tepat (holometabolisme)
Metamorfosis disebut tepat apabila binatang mengalami perubahan bentuk secara aktual dengan tahapan-tahapan yang jelas. Kupu-kupu mengalami tahapan yang panjang sebelum menjadi kupu-kupu dewasa. Pertama kali, kupu-kupu akan bertelur. Telur kupu-kupu biasanya diletakkan di dedaunan. Telur kemudian menjadi ulat. Tahap berikutnya ulat akan berkembang menjadi kepompong (pupa) dan akhirnya menjadi kupu-kupu dewasa. Metamorfosis tepat dicirikan dengan adanya bentuk tubuh yang berbeda di setiap fase metamorfosis. Contoh binatang yang mengalami metamorfosis tepat yaitu kupu-kupu dan katak. Tahapan metamorfosis kupu-kupu mulai dari telur larva (ulat) pupa (kepompong) imago (dewasa).
Jika diperhatikan ternyata dalam setiap fase metamorfosis kupu-kupu, terlihat adanya perbedaan bentuk tubuh. Begitu juga dengan katak. Katak mengalami metamorfosis tepat mulai dari telur berudu (kecebong) katak dewasa.
Metamorfosis tidak tepat (hemimetabolisme).
Metamorfosis disebut tidak tepat apabila perubahan tubuh yang terjadi tidak mencolok. Contoh metamorfosis tidak tepat terjadi pada kepik, jangkrik, dan belalang. Pada hewan-hewan tersebut proses menjadi binatang remaja melalui perubahan dari bentuk nimfa terlebih dahulu.Metamorfosis tidak tepat ditandai dengan adanya bentuk tubuh yang sama, tetapi ukurannya berbeda pada salah satu fase metamorfosis. Contohnya yaitu belalang dan kecoa. Belalang mengalami metamorfosis yang dimulai dari telur nimfa imago (dewasa). Nimfa mempunyai bentuk tubuh yang sama dengan serangga dewasa, tetapi mempunyai ukuran tubuh yang lebih kecil.
Metagenesis
Seperti halnya metamorfosis pada hewan, tumbuhan tertentu juga dapat terjadi perbedaan bentuk tubuh selama pertumbuhannya. Peristiwa ini dinamakan metagenesis. Metagenesis yaitu terjadinya pergiliran keturunan atau pergantian siklus, yaitu:
a. Siklus seksual (generatif): Pada siklus seksual dihasilkan gametofit.
b. Siklus aseksual (vegetatif): Pada siklus aseksual dihasilkan sporofit.
Metagenesis
Siklus hidup tumbuhan menunjukkan suatu pergiliran keturunan (metagenesis). Pergiliran keturunan mencakup fase gametofit dan sporofit. Fase gametofit atau fase generatif merupakan tahap menghasilkan gamet haploid. Fase sporofit atau fase vegetatif merupakan tahap menghasilkan spora. Gametofit menghasilkan gamet haploid yang menyatu membentuk zigot. Zigot berkembang menjadi sporofit diploid. Pembelahan sporofit, menghasilkan spora yang menghasilkan generasi gametofit berikutnya. Tumbuhan lumut dan paku mengalami pergiliran keturunan. Pada tumbuhan lumut, gametofit merupakan tahapan dominant dan sanggup diamati. Sedangkan pada tumbuhan paku, sporofit merupakan tahapan dominant dan sanggup diamati.
Faktor-faktor yang mempengaruhipertumbuhan dan perkembangan binatang sanggup dibagi menjadi dua, yaitu: faktor internal dan eksternal. Faktor internal mencakup gen dan hormone. Faktor eksternal mencakup air, makanan, dan cahaya.
1. Gen
Gen merupakan faktor keturunan yang diwariskan dari orang bau tanah (induk) kepada keturunannya. Gen akan mengendaalikan pola pertumbuhan dan perkembangan hewan.
2. Hormon
Hormon merupakan senyawa organik yang mengatur pertumbuhan dan perkembangan binatang yaitu hormon somatotrof (hormon pertumbuhan). Bila binatang kekurangan hormone pertumbuhan, maka pertumbuhan akan terhambat sehingga badannya kerdil. Bila kelebihan hormon pertumbuhan, maka akan mengalami pertumbuhan raksasa.
3. Makanan
Makanan sangat dibutuhkan oleh hewan. Makanan dipakai sebagai zat pembangun tubuh dan sumber energi.
4. Air
Air merupakan pelarut dan media untuk terjadinya reaksi metabolisme tubuh. Reaksi metabolisme ini akan menghasilkan energi, membantu pembentukan sel-sel yang baru, dan memperbaiki sel-sel yang rusak.
5. Cahaya Matahari
Cahaya matahari sangat dibutuhkan dalam pembentukan vitamin D. Vitamin itu dibutuhkan dalam pembentukan tulang.
B. Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
Setelah terjadinya penyerbukan, inti generatif serbuksari akan membelah menjadi dua sel sperma (gamet jantan). Satu sperma membuahi sel telur untuk membentuk zigot. Sperma yang lain menyatu dengan kedua inti sel yang terdapat di tengah kantung embrio untuk membentuk endosperma. Penyatuan dua sperma dengan sel-sel yang berbeda dalamkantung embrio disebut pembuahan ganda. Setelah fertilisasi ganda, bakal biji akan berkembang menjadi biji dan bakal buah akan berkembang menjadi biji dan bakal buah akan berkembang menjadi buah.
1. Struktur Biji
Embrio dikelilingi oleh kotiledon dan endosperma yang merupakan persediaan makanan. Embrio dan persediaan makanannya terbungkus oleh selaput biji. Bila kita membuka biji kacang (dikotil), terlihat bahwa embrio menempel pada kotiledon. Di bawah titik pelekatan embrio dan kotiledon, terdapat sumbu embrionik yang disebut hipokotil. Di bawah hipokotil, terdapat radikula yang merupakan bakal akar. Bagian sumbu embrionik di atas kotiledon yaitu epikotil. Pada ujungnya terdapat plumula yang merupakan bakal daun.
Pada biji kacang-kacangan, kotiledon berdaging sebelum biji berkecambah. Namun, kotiledon biji jarak sangat tipis dan mempertahankan persediaan makanannya di endosperma. Kotiledon ini akan menyerap zat-zat masakan dari endosperma dan memindahkannya ke embrio ketika biji jarak mulai berkecambah. Anggota famili rumput-rumputan mempunyai kotiledon khusus yang disebut skutelum. Skutelum akan menyerap zat-zat masakan dari endosperma selama perkecambahan. Embrio biji rumput-rumputan terbungkus oleh lapisan koleorhiza dan koleoptil. Koleorhiza melindungi akar dan koleoptil melindungi tunas embrionik.
2. Perkecambahan Biji
Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi. Imbibisi merupakan perembesan air oleh biji. Air yang berimbibisi mengakibatkan biji mengembang, memecahkan kulit biji, dan memicu perubahan metabolic
pada embrio yang mengakibatkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhannya. Zat-zat masakan dipindahkan dari endosperma atau kotiledon ke penggalan embrio yang sedang tumbuh.
Organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah dinamakan radikula (bakal akar). Pada tumbuhan buncis, hipokotil akan tumbuh dan mendorong epikotil dan kotiledon ke atas permukaan tanah. Selanjutnya plumula yang terletak di ujung epikotil, akan berkembang menjadi daun pertama. Daun ini terus tumbuh dan berkembang menjadi hijau dan mulai berfotosintesis. Kotiledon akan layu dan rontok dari biji lantaran cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambah. Perkecambahan biji yang disebabkan oleh pertumbuhan hipokotil yang mendorong kotiledon dan epikotil ke atas permukaan tanah ini disebut tipe perkecambahan epigeal.
3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
a. Faktor internal
1.) Gen
Ukuran, bentuk, dan kecepatan tumbuh dikendalikan oleh gen-gen yang terdapat di dalam kromosom. Gen-gen tersebut diariskan dari induk tumbuhan kepada keturunannya. Gen-gen tersebut akan mengatur pola dan kecepatan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
2.) Hormon
Hormon merupakan senyawa organic yang mengatur pertumbuhan tumbuhan. Hormon juga dikenal sebagai zat tumbuh. Ada lima hormone tumbuhan, yaitu auksin, giberalin, sitokinin, asam absisat, dan etilen.
a. Auksin terdapat di embrio biji, meristem apical, dan daun-daun muda. Berfungsi untuk merangsang pemanjangan batang; pertumbuhan, diferensiasi, dan percabangan akar; dominansi apical; dan merangsang pembentukan bunga dan buah. Auksin
yang terdapat pada ujung batang (meristem apikal) sanggup menghambat pertumbuhan tunas cabang. Keadaan ini disebut dominansi apikal. Karena itu, tumbuhan sanggup tumbuh lurus dan tinggi.
b. Giberelin terdapat pada meristem apikal akar, meristem apikal batang, dan daun. Giberelin berperan dalam mempercepat perkecambahan biji dan tunas; pemanjangan batang; pertumbuhan raksasa; terbentuknya buah yang besar dan tidak berbiji; dan merangsang perbungaan.
c. Sitokinin dihasilkan pada penggalan akar dan diangkut ke organ lainnya. Sitokinin berperan dalam pertumbuhan akar; merangsang pembelahan dan pertumbuhan sel; menghambat penuaan; menghambat dominasi apikal; dan mengatur pembentukan bunga dan buah.
d. Asam absisat terdapat pada daun, batang, akar, dan buah. Asam absisat berperan dsalam menghambat pertumbuhan ketika keadaan lingkungan tidak memungkinkan (cekaman lingkungan) dan penutupan stomata selama kekurangan air.
e. Etilen terdapat pada buah yang matang, batang, daun, dan bunga yang sudah tua. Etilen berperan dalam pematangan buah dan aborsi daun dan bunga.
b. Faktor eksternal
1.) Air dan mineral
Tumbuhan memerlukan air dan mineral untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Air dan mineral diserap dari dalam tanah oleh akar. Air berfungsi sebagai pelarut dan untuk fotosintesis. Mineral menyerupai karbon, nitrogen, fosfat, kalsium, dan magnesium mempunyai kegunaan sebagai materi pembangun tubuh tumbuhan.
2.) Kelembapan
Kelembapan mengatakan kandungan air di tanah dan udara. Bila kelembapan rendah, transpirasi akan meningkat sehingga
perembesan air dan mineral semakin banyak. Keadaanini sanggup memacu laju pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
3.) Cahaya
Cahaya matahari sangat dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Proses ini menghasilkan masakan yang sanggup dipakai untuk mendapat energi dan membangun tubuh.
C. Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia
1. Perkembangan Embrio dalam Rahim
Embrio yang menempel pada rahim (uterus) terus tumbuh dan berkembang hingga terbentuk dua penggalan utama sel dan jaringan. Bagian pertama berupa embrio yang akan menjadi janin, penggalan lain akan membentuk membran ekstraembrio. Membran ekstraembrio ini selanjutnya membentuk amnion dan tali sentra yang merupakan penghubung antara embrio dengan jaringan induknya.
Fungsi plasenta dan tali sentra yaitu untuk mengalirkan masakan dan oksigen dari induk ke embrio serta mengalirkan sisa-sisa metabolisme embrio ke peredaran darah induknya. Perkembangan embrio selanjutnya yaitu sebagai berikut.
a. pada umur empat minggu, janin sudah menunjukkan pertumbuhan mata dan telinga;
b. pada umur kira-kira 8 minggu, janin sudah menyerupai dengan bayi dengan kepala lebih besar, mata, telinga, hidung, jari tangan dan jari kaki mulai terlihat;
c. pada umur 10 minggu, panjang embrio kira-kira 6 cm, ukuran kepala masih lebih besar dari badannya;
d. pada umur kira-kira 8 bulan (32 minggu), panjang janin kurang lebih 40 cm;
e. pada umur kira-kira 9 bulan, bayi mencapai perkembangan yang tepat dan panjangnya kira-kira 50 cm serta beratnya + 3 kg. Begitu bayi siap untuk dilahirkan otot-otot pada rahim berkontraksi secara teratur dan mendorong bayi keluar dari rahim melalui vagina.
2. Tahapan Perkembangan Manusia
Pada masa pubertas, terjadi pertumbuhan sekunder dan pematangan organ kelamin insan sehingga bisa bereproduksi atau manghasilkan keturunan. Pertumbuhan sekunder yang terjadi pada anak pria dan perempuan selama masa pubertas sanggup dilihat sebagai berikut.
- Wanita Rata-rata usia Rentang usia
- Buah dada mulai berpucuk 10 th 8-13 th
- Peningkatan tinggi tubuh 10 th 8-13 th
- Rambut kemaluan muncul 10,5 th 8-14 th
- Puncak peningkatan tinggi tubuh 11,7 th 10-13,5 th
- Menstruasi pertama 12,8 th 10,5-15,5 th
- Terhentinya peningkatan tinggi tubuh 13 th 10-16 th
- Berakhirnya pertumbuhan buah dada 14 th 10-16 th
- Berakhirnya pertumbuhan rambut kemaluan 14,5 th 14-15 th
- Laki-laki Rata-rata usia Rentang usia
- Buah zakar mulai membesar 11,5 th 9,5-13,5 th
- Peningkatan tinggi tubuh 12,5 th 10,5-16 th
- Rambut kemaluan muncul 12 th 10-15 th
- Penis mulai membesar 12 th 14-15,5 th
- Puncak peningkatan tinggi tubuh 14 th 12,5-15,5 th
- Penyemburan pertama air mani 13 th 12-16 th
- Suara mulai terdengar dalam 14 th 12,5-15,5 th
- Berakhirnya pertumbuhan penis 14,5 th 12-16 th
- Terbentuknya kumis dan jenggot 15,3 th 13-17 th
- Tinggi tubuh remaja tercapai 15,5 th 13,5-17,5 th
- Berakhirnya pertumbuhan rambut kemaluan15,5 th 14-17 th
