Pada hewan dan tumbuhan, pertumbuhan ditandai dengan
pertambahan tinggi atau besar. Jadi, dapat dikatakan bahwa pertumbuhan merupakan proses
bertambahnya ukuran makhluk hidup yang sifatnya tidak dapat kembali lagi atau
bersifat irreversible. Contoh yang lebih jelas, coba perhatikan diri
kamu sejak saat kecil dahulu hingga sekarang duduk di bangku kuliah. Terdapat
perubahan, bukan? Tubuh kamu semakin besar dan tinggi.
Pertumbuhan
dan perkembangan memiliki arti yang sangat penting bagi makhluk hidup. Misalnya
pada manusia, dengan tumbuh dan berkembang dapat mempertahankan kelangsungan
hidupnya dan melestarikan keturunannya. Sewaktu masih bayi, balita, dan anak
kecil, manusia memiliki daya tahan tubuh yang masih lemah sehingga mudah
terserang penyakit. Tetapi, setelah tumbuh dan berkembang menjadi dewasa, daya
tahan tubuhnya semakin kuat sehingga kelangsungan hidupnya lebih terjamin.
Pertumbuhan
dan perkembangan membawa manusia kepada kedewasaan. Setelah dewasa, manusia
dapat menghasilkan keturunan sehingga populasi manusia akan terjaga kelestariannya.
Sekarang, coba kamu bayangkan jika tidak terjadi pertumbuhan dan perkembangan
pada manusia? Mungkin populasi manusia akan punah. Begitu juga dengan hewan dan
tumbuhan. Jika hewan dan tumbuhan tidak mengalami pertumbuhan dan perkembangan,
maka akan mengalami kepunahan.
Pada
tumbuhan, perkembangan ini menghasilkan bermacam-macam jaringan dan organ
tumbuhan. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan berbeda beda antara spesies
satu dengan spesies yang lain. Tetapi, pada dasarnya memiliki persamaan tahapan
perkembangan, yaitu sebagai berikut.
1.
Pembelahan
Sel
Setelah terjadi fertilisasi
(pembuahan sel gamet jantan dan sel gamet betina), terbentuklah zigot. Zigot
mengalami pembelahan mitosis secara terus-menerus. Pembelahan ini berlangsung
sangat cepat. Sel-sel yang dihasilkan dari pembelahan disebut morula. Morula
berkembang menjadi bentuk yang berlubang disebut blastula.
2.
Morfogenesis
Blastula terus mengalami pembelahan
sel. Selama pembelahan ini terjadi morfogenesis, yaitu proses perkembangan
bentuk berbagai bagian tubuh embrio.
3.
Diferensiasi
Blastula terus membelah dan
membentuk gastrula. Dari gastrula terbentuk embrio. Sel-sel embrio berkembang
terus membentuk jaringan, organ, dan sistem organ yang membentuk struktur dan
fungsi khusus yang nantinya difungsikan pada waktu dewasa.
4.
Pertumbuhan
Setelah terbentuk organ, terjadi
pertumbuhan makhluk hidup menjadi lebih besar. Perkembangan berjalan seiring
dengan pertumbuhan. Perkembangan adalah proses mencapai kedewasaan. Perbedaan
antara pertumbuhan dan perkembangan, yaitu per-tumbuhan dapat diukur dengan
ukuran tertentu, sedangkan perkembangan tidak dapat diukur dengan suatu ukuran.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Tumbuhan
Perkembangan
pada tumbuhan diawali dengan fertilisasi. Pada awal perkembangannya, embrio
mendapatkan makanan dari kotiledon. Kotiledon terdapat pada biji tumbuhan
tingkat tinggi. Tumbuhan dikotil memiliki dua kotiledon, sedangkan monokotil
memiliki satu kotiledon. Pertumbuhan awal tumbuhan dari biji menjadi tanaman
baru disebut perkecambahan. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu epigeal dan hipogeal.
a. Pada perkecambahan epigeal,
kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan
hipokotil yang memanjang ke atas. Contoh: perkecambahan kacang hijau (Vigna radiata)
b. Pada perkecambahan hipogeal,
kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan
tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.
Pertumbuhan
pada tumbuhan terjadi di meristem (titik tumbuh) yang terdapat pada ujng akar
dan batang. Meristem akan mengalami pembelahan mitosis. Oleh karena itu, ujung
batang dan ujung batang akan bertambah panjang dan besar.
Pertumbuhan
disebabkan oleh pertambahan besar dan panjang sel-sel itu sendiri. Pada batang
terdapat dua jenis tunas, yaitu tunas yang letaknya di ujung batang yang
disebut tunas terminal dan mengandung meristem apikal, serta tunas samping yang
nantinya membentuk cabang batang, daun, dan bunga.
Batang
tumbuhan selain bertambah panjang juga dapat bertambah besar. Hal ini
dikarenakan adanya aktivitas kambium, yang termasuk jaringan meristem yang
sel-selnya aktif membelah. Letak kambium di antara jaringan xilem dan floem.
Kambium akan terus membentuk jaringan xilem dan floem baru sehingga batang makin
lama akan menjadi besar. Aktivitas kambium meninggalkan batas yang jelas pada
batang. Batas ini disebut lingkaran tahun.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Pertumbuhan
dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor genetik dan hormon, air
dan nutrisi, cahaya, oksigen, suhu, kelembapan, dan pH.
1. Faktor Genetik
Faktor
genetik terdapat dalam gen. Gen terdapat di kromosom dalam inti sel. Gen ini
mempengaruhi ukuran dan bentuk tubuh tumbuhan. Hal ini disebabkan karena gen
berfungsi mengatur sintesis enzim untuk mengendalikan proses kimia dalam sel.
Proses kimia dalam sel ini yang menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tubuh
tumbuhan.
2.
Faktor
Hormon
Hormon adalah senyawa organik
tumbuhan yang mampu menimbulkan respons fisiologi pada tumbuhan. Hormon tumbuhan
bermacam-macam, tetapi ada lima hormon tumbuhan yang sangat penting, yaitu:
a. Auksin
Auksin
adalah hormon yang berasal dari titik tumbuh tumbuhan, seperti ujung tunas,
kambium, bunga, buah, dan ujung akar. Auksin berfungsi merangsang pertumbuhan
sel ujung batang, pertumbuhan akar lateral dan akar serabut, dan merangsang
pembentukan bunga dan buah. Selain itu, auksin berfungsi mempercepat aktivitas pembelahan
sel titik tumbuh dan menyebabkan diferensiasi sel menjadi xilem.
b. Sitokinin
Sitokinin
adalah zat tumbuh yang pertama kali ditemukan pada batang tembakau. Hormon ini
memiliki beberapa fungsi, antara lain:
1) Merangsang diferensiasi sel-sel yang
dihasilkan dalam meristem.
2) Menunda pengguguran dan penuaan
daun.
3) Memperkecil dominasi apikal sehingga
mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun.
4) Memacu pembelahan sel dalam jaringan
meristematik.
5) Merangsang pembentukan pucuk dan mampu
memecah masa istirahat biji.
c. Giberelin
Giberelin
merupakan zat tumbuh yang memiliki sifat seperti auksin. Giberelin terdapat di
hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar. Giberelin
memiliki beberapa fungsi, antara lain:
1) Memacu perpanjangan secara abnormal
batang utuh.
2) Mempengaruhi perkembangan bunga dan
buah.
3) Mempengaruhi perkecambahan biji.
4) Merangsang pembelahan dan
pemanjangan sel. Untuk tumbuhan yang kerdil, jika diberi giberelin akan tumbuh
secara normal.
d. Gas Etilen
Gas
etilen dihasilkan oleh buah yang sudah tua, tetapi masih berwarna hijau yang
disimpan dalam kantung tertutup agar cepat masak. Gas etilen juga berfungsi
memacu perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, menunda
pembungaan, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.
e. Asam
Absisat
Asam
absisat adalah hormon yang menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hormon ini sangat
diperlukan tumbuhan pada saat kondisi lingkungan tidak baik. Contohnya, pada
saat musim kering atau musim dingin, tumbuhan menggugurkan daunnya untuk
mengurangi penguapan yang berlebihan. Hal ini dilakukan dengan cara mengatur
penutupan dan pembukaan stomata, terutama pada saat kekurangan air.
3.
Faktor
Air dan Nutrisi
Tumbuhan membutuhkan air dan nutrisi
untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Nutrisi ini harus tersedia dalam
jumlah cukup dan seimbang. Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan udara.
Unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan
dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu zat-zat organik dan anorganik. Zat
organik, seperti C, H, O, dan N, sedangkan zat anorganik, seperti Fe, Mg, K,
dan Ca. Pertumbuhan tanaman akan terganggu jika salah satu unsur yang
dibutuhkan tidak terpenuhi. Misalnya, kurangnya unsur nitrogen dan fosfor pada
tanaman menyebabkan tanaman menjadi kerdil. Kekurangan magnesium dan kalsium
menyebabkan tanaman mengalami klorosis (daun berwarna pucat).
4.
Faktor
Cahaya
Cahaya sangat diperlukan tumbuhan
untuk melakukan fotosintesis. Proses ini menghasilkan zat makanan yang
diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhannya dan untuk disimpan sebagai cadangan
makanan yang bisa dikonsumsi oleh manusia dan hewan.
Efek cahaya meningkatkan kerja enzim untuk memproduksi zat
metabolik untuk pembentukan klorofil. Sedangkan, pada proses fotosintesis,
intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis saat berlangsung reaksi
terang.
Pertumbuhan dan Perkembangan pada
Hewan
Hewan
juga mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan pada hewan adalah
hasil proses pembelahan mitosis sel-sel tubuh. Hal ini menyebabkan sel membesar
sehingga tubuh hewan menjadi besar dan panjang. Sedangkan, perkembangan adalah
diferensiasi sel yang mengalami pembelahan menuju individu dewasa. Pertumbuhan
pada hewan sering disebut juga perkembangan, yaitu perkembangan dari zigot
sampai dewasa. Pertumbuhan dimulai dengan peleburan ovum (sel telur) dengan
spermatozoa (sel sperma), dan dihasilkan zigot. Zigot akan bermitosis
terus-menerus.
a. Fase- Stadium Morula
fase
perkembangan zigot melalui beberapa tahap, yaitu:
Pada
perkembangan awal, zigot membelah menjadi 2, kemudian 4, 8, dan
seterusnya membentuk suatu wujud seperti buah murbei yang disebut morula.
Morula mengandung banyak sel hasil mitosis yang berkumpul menjadi satu
kesatuan.
b. Stadium
Blastula
Dari
morula menjadi blastula. Dalam tahap ini masih berlangsung proses pembelahan
sel sehingga terbentuk suatu rongga pada bagian tengah yang disebut blastosol.
c. Stadium
Gastrula
Dari
blastula menjadi gastrula. Dalam tahap ini terjadi pembentukan lubang lekukan
(blastopor) yang mempunyai dua lapisan. Selanjutnya, sel-sel bagian
permukaan lapisan ektoderm mengalami pelekukan ke dalam (invaginasi). Sel-sel
tersebut mengisi ruang antara ektoderm dan endoderm membentuk lapisan mesoderm.
d. Organogenesis
(Pembentukan Organ)
Pada
tahap ini terjadi diferensiasi (perkembangan sel-sel membentuk struktur dan
fungsi khusus) dari:
1)
Ektoderm
menjadi kulit, sistem saraf, hidung (alat-alat indra), anus, kelenjar-kelenjar
kulit, dan mulut.
2)
Mesoderm
menjadi tulang, otot, ginjal, jantung, pembuluh darah, dan alat kelamin.
3)
Endoderm
menjadi kelenjar-kelenjar yang mempunyai hubungan dengan alat pencernaan,
paru-paru, dan alatalat pencernaan.
Setelah
organogenesis selesai, selanjutnya penyempurnaan embrio menjadi fetus yang
telah siap dilahirkan (hewan tingkat tinggi).
Pada
hewan vertebrata, ada dua jenis tempat perkembangan embrio, yaitu di luar tubuh
induk dan di dalam tubuh induk. Embrio tumbuh di luar tubuh induknya, misalnya
pada ikan, reptil, amfibi, dan burung. Sedangkan, embrio tumbuh di dalam tubuh
induknya, yaitu dalam rahim (uterus). Embrio di dalam uterus lamanya tergantung
jenis hewan.
Pada
serangga dan amfibi, dalam perkembangannya menjadi hewan dewasa mengalami
perubahan bentuk yang berbeda dengan tahap sebelumnya. Hal ini disebut
metamorfosis. Perkembangan ini terjadi mulai dari telur atau larva dan akan
mencapai kematangan seksual pada saat dewasa.
Metamorfosis
dibagi menjadi dua macam, metamorfosis sempurna dan tidak sempurna. Contoh
metamorfosis sempurna adalah pada kupu-kupu dan katak. Sedangkan, metamorfosis
tidak sempurna terjadi pada belalang.
Metamorfosis
pada katak melalui beberapa fase, yaitu:
Sedangkan,
metamorfosis pada belalang adalah:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar