BUKTI DAN PETUNJUK ADANYA EVOLUSI PADA PROTISTA.docx

BUKTI DAN PETUNJUK PE TUNJUK ADANYA EVOLUSI PADA PROTISTA

Oleh : Putri Eka Auliana Ika "e#riani Dini Dar&a'ati Ri+a U&a&i -a&e -a&e.a .a Dhak Dhaka a Ku+ Ku+u& u&a a T/ T/ De. De.e in. n.a a Nur Nur "auia uiah h

B1J011!! B1J01$0% B1J01(0)* B1J01(0,0 B1J0 B1J01( 1(0! 0!0 0 B1J B1J01(1 01(11 1

TU2AS TERSTRUKTUR EVOLUSI

KE3ENTERIAN RISET4 TEKNOLO2I DAN PENDIDIKAN TIN22I UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIR3AN "AKULTAS BIOLO2I PUROKERTO $01)

BAB I/ PENDA-ULUAN A/ Latar #elakan5

Menurut (Setiowati & Furqonita, 2007), evolusi adalah perkembangan makhluk hidup seara 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 ook 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 seara 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 munul dalam kelompok protista, tetapi setiap satu pendekatan tidak mungkin untuk menakup  berbagai maam 'ilogenetik# $rotista "ang paling beragam dari empat kera*aan dalam domain 1ukar"a# $rotista bersatu atas dasar karakteristik negati' tunggal#

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 kemunulan protista3 $/ %pa bukti evolusi "ang memperkuat kemunulan protista3 / /agaimana klasi'ikasi protista akibat adan"a evolusi3

BAB II/ PE3BA-ASAN

%# %sal!mula $rotista (1ukariot) .# +emunulan $rotista +emunulan 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 munul 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# %ritarhs termasuk sisa!sisa telur metaoans keil dari berbagai  *enis -hloroph"ta (alga hi*au)# %ritarhs ditemukan di batuan sedimen pada aman %rhean# %ritarhs 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 seara5 •

%seksual "aitu membelah diri, mengalami pembelahan seara 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 seara 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 9aekel, seara 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 (euglenooa) memiliki 'lagela "ang strukturn"a berbeda dari 'lagela organisnme lain# 1@avata menakup parasit seperti Giardia, spesies predator  dan 'otosintetik# 2# -hromalveolata +elompok ini diperkirakan berasal dari peristiwa endosimbion sekunder   purba# -hromalveolata menakup beberapa dari organisme 'otosintetik "ang  paling penting di /umi, seperti diatom# +elompk -hromalveolata *uga menakup alga oklat# Selain itu, kelompok -hromalveolata *uga menakup $lasmodium pen"ebab malaria dan $h"tophthora, pen"ebab kelaparan akibat gagal panen kentang di Crlandia pada abad ke!.># # 4hiaria +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# 4hiaria terdiri dari tiga klad "aitu

-hlorarahnioph"ta, Foram dan 4adiolaria# -ontoh spesies dari klad 4hiaria ialah Globigerina# ?# %rhaeplastida +elompok ini menakup alga merahh dan alga hi*au, termasuk *uga diantaran"a ialah tumbuhan darat# %lga merah dan alga hi*au *uga menakup spesies uniselular, kolonial dan multiselular# $rotista dalam %rhaeplastida menakup spesies 'otosintetik, sehingga men*adi dasar utama pada *e*aring makanan pada beberapa komunitas akuatik# # Dnikonta +elompok ini menakup 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 pemeahan kingdom protista men*adi tiga kingdom baru "aitu %rkhaeooa, $rotista dan -hromista# Sistem domain, kelompok protista diuraikan lagi men*adi beberapa kelompok   berdasarkan perbedaan "ang munul# $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 %rkhaeooa %rkhaeooa merupakan kelompok protista "ang tidak memiliki mitokondria# :iduga memang se*ak awal evolusin"a, %rkhaeooa tidak memiliki mitokondria, atau organel tersebut hilang dalam per*alanan evolusin"a# leh karena itu, dapat disimpulkan bahwa %rkhaeoa berasal dari protista anaerob atau protista parasit# Salah satu ontoh %rkhaeooa 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#

nukleus

2a&#ar (/ Giardia (2) +elompok 1uglenooa

+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 seara 'agositik# 1uglenooa "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 Sporooa "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 seara berkelompok  "ang membentuk berkas!berkas silia misaln"a Stentor #

d#

4hiopoda

(%moeba),

umumn"a

uniselular

dan

bergerak

dengan

menggunakan  pseudopodia ( pseudo berarti semu, dan  podos berarti kaki)# /entuk %moeba tidak tetap karena  pseudopodia  dapat munul dari mana sa*a pada bagian permukaan seln"a# e#

%ktinopoda, *ika dibandingkan dengan  Amoeba dengan pseudopodia "ang dapat munul 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 heliooan dan radiolarian# +edua protista ini memiliki rangka "ang mengandung silika atau khitin#

'#

Foramini'era, berasal dari kata foramen berarti lubang keil 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 keil (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 seara 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 munul 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,

4hiaria,

%rhaeplastida

dan

Dnikonta#

Sedangkan berdasarkan perbedaan akibat perkembangan evolusi, protista dibagi lagi men*adi  kelompok "aitu %rkhaeooa, 1uglenooa, %lveolata, Straminopila dan %lga merah#

DA"TAR RE"ERENSI

/oenigk, G#, 1reshe'sk", M#, 9oe'!1mden, M#, Mallet, G#, & /ass, :# 20.2# -onepts in protistolog"5 Speies de'initions and boundaries#  European ournal of   Protistology, ?>!2.># Setiowati, ett", & :eswat", Furqonita# 2007# !iologi %ntera&tif # Gakarta5 %ka $ress#