Semua organisme hidup dibagi menjadi sub-kerajaan makhluk multiseluler dan uniseluler. Yang terakhir adalah sel tunggal dan termasuk yang paling sederhana, sedangkan tumbuhan dan hewan adalah struktur di mana organisasi yang lebih kompleks telah berkembang selama berabad-abad. Jumlah sel bervariasi tergantung pada varietas yang dimiliki individu. Sebagian besar sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat di bawah mikroskop. Sel muncul di Bumi sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu.
Di zaman kita, semua proses yang terjadi pada organisme hidup dipelajari dengan biologi. Ilmu ini yang membahas tentang sub-kerajaan multiseluler dan uniseluler.
Organisme bersel tunggal
Uniseluleritas ditentukan oleh keberadaan sel tunggal di dalam tubuh yang melakukan semua fungsi vital. Amoeba yang terkenal dan sepatu ciliate adalah primitif dan, pada saat yang sama, bentuk kehidupan tertua,yang merupakan anggota spesies ini. Mereka adalah makhluk hidup pertama yang hidup di Bumi. Ini juga termasuk kelompok seperti sporozoa, sarcode dan bakteri. Mereka semua kecil dan sebagian besar tidak terlihat dengan mata telanjang. Mereka biasanya dibagi menjadi dua kategori umum: prokariotik dan eukariotik.
Prokariota diwakili oleh protozoa atau jamur dari beberapa spesies. Beberapa dari mereka hidup dalam koloni, di mana semua individu adalah sama. Seluruh proses kehidupan dilakukan di setiap sel individu agar dapat bertahan hidup.
Organisme prokariotik tidak memiliki inti dan organel sel yang terikat membran. Ini biasanya bakteri dan cyanobacteria seperti E. coli, salmonella, nostocs, dll.
Eukariota terdiri dari serangkaian sel yang bergantung satu sama lain untuk bertahan hidup. Mereka memiliki nukleus dan organel lain yang dipisahkan oleh membran. Mereka kebanyakan parasit air atau jamur dan ganggang.
Semua perwakilan dari grup ini memiliki ukuran yang berbeda. Bakteri terkecil hanya berukuran 300 nanometer. Organisme uniseluler biasanya memiliki flagela atau silia khusus yang terlibat dalam penggerak mereka. Mereka memiliki tubuh yang sederhana dengan ciri-ciri dasar yang jelas. Nutrisi, biasanya, terjadi dalam proses penyerapan (fagositosis) makanan dan disimpan dalam organel khusus sel.
Sel tunggal telah mendominasi bentuk kehidupan di Bumi selama miliaran tahun. Namun, evolusi dari individu yang paling sederhana ke yang lebih kompleks telah mengubah seluruh lanskap karena telah menyebabkan munculnya hubungan yang maju secara biologis. Selain itu, munculnya spesies baru menyebabkan pembentukanlingkungan baru dengan interaksi ekologi yang beragam.
Organisme multiseluler
Karakteristik utama dari subkingdom multiseluler adalah adanya sejumlah besar sel dalam satu individu. Mereka diikat bersama, sehingga menciptakan organisasi yang sama sekali baru, yang terdiri dari banyak bagian turunan. Kebanyakan dari mereka dapat dilihat tanpa alat khusus. Tumbuhan, ikan, burung, dan hewan keluar dari satu sangkar. Semua makhluk yang termasuk dalam sub-kerajaan multiseluler meregenerasi individu baru dari embrio yang terbentuk dari dua gamet yang berlawanan.
Setiap bagian dari individu atau keseluruhan organisme, yang ditentukan oleh sejumlah besar komponen, adalah struktur yang kompleks dan sangat berkembang. Dalam sub-kerajaan organisme multiseluler, klasifikasi dengan jelas memisahkan fungsi di mana masing-masing partikel individu melakukan tugasnya. Mereka terlibat dalam proses vital, sehingga mendukung keberadaan seluruh organisme.
Subkingdom Multiseluler dalam bahasa Latin terdengar seperti Metazoa. Untuk membentuk organisme yang kompleks, sel harus diidentifikasi dan dilekatkan pada yang lain. Hanya sekitar selusin protozoa yang dapat dilihat satu per satu dengan mata telanjang. Sisanya, hampir dua juta individu yang terlihat adalah multiseluler.
Hewan pluriseluler diciptakan dengan menggabungkan individu melalui pembentukan koloni, filamen, atau agregasi. Pluriseluler berevolusi secara independen, seperti Volvox dan beberapa flagellar greensganggang.
Tanda dari sub-kerajaan multiseluler, yaitu spesies primitif awal, adalah tidak adanya tulang, cangkang, dan bagian tubuh yang keras lainnya. Karena itu, jejak mereka tidak bertahan hingga hari ini. Pengecualian adalah spons yang masih hidup di laut dan samudera. Mungkin sisa-sisa mereka ditemukan di beberapa batuan purba, seperti Grypania spiralis, yang fosilnya ditemukan di lapisan serpih hitam tertua yang berasal dari era Proterozoikum awal.
Pada tabel di bawah, sub-kerajaan multiseluler disajikan dalam semua keragamannya.
Hubungan kompleks muncul sebagai akibat dari evolusi protozoa dan munculnya kemampuan sel untuk membelah menjadi kelompok dan mengatur jaringan dan organ. Ada banyak teori yang menjelaskan mekanisme evolusi organisme uniseluler.
Teori kemunculan
Saat ini, ada tiga teori utama munculnya subkingdom multiseluler. Ringkasan teori syncytial, agar tidak masuk ke detail, dapat dijelaskan dalam beberapa kata. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa organisme primitif, yang memiliki beberapa inti dalam selnya, pada akhirnya dapat memisahkan masing-masing dari mereka dengan membran internal. Misalnya, beberapa inti mengandung jamur jamur, serta sepatu ciliate, yang menegaskan teori ini. Namun, memiliki banyak inti tidak cukup untuk sains. Untuk mengkonfirmasi teori multiplisitas mereka, transformasi visual menjadi hewan eukariota paling sederhana yang berkembang dengan baik diperlukan.
Teori koloni mengatakan bahwa simbiosis, yang terdiri dari organisme berbeda dari spesies yang sama, menyebabkan perubahan mereka dan munculnya makhluk yang lebih sempurna. Haeckel adalah ilmuwan pertama yang mempresentasikan teori ini pada tahun 1874. Kompleksitas organisasi muncul karena sel-sel tetap bersama, bukannya ditarik terpisah selama pembelahan. Contoh teori ini dapat dilihat pada metazoa protozoa seperti ganggang hijau yang disebut eudorina atau volvax. Mereka membentuk koloni yang berjumlah hingga 50.000 sel tergantung spesiesnya.
Teori koloni mengusulkan peleburan berbagai organisme dari spesies yang sama. Keuntungan dari teori ini adalah telah diamati bahwa selama kekurangan makanan, amuba mengelompok menjadi koloni yang bergerak sebagai satu kesatuan ke lokasi baru. Beberapa amuba ini sedikit berbeda.
Teori simbiosis menunjukkan bahwa makhluk pertama dari sub-kerajaan multiseluler muncul karena komunitas makhluk primitif berbeda yang melakukan tugas berbeda. Hubungan seperti itu, misalnya, ada antara clownfish dan anemon laut atau tanaman merambat yang menjadi parasit di pepohonan di hutan.
Namun, masalah dengan teori ini adalah bahwa tidak diketahui bagaimana DNA dari individu yang berbeda dapat dimasukkan dalam satu genom.
Misalnya mitokondria dan kloroplas dapat menjadi endosimbion (organisme dalam tubuh). Ini sangat jarang terjadi, dan bahkan genom endosimbion mempertahankan perbedaan di antara mereka sendiri. Mereka secara terpisah menyinkronkan DNA mereka selama mitosis spesies inang.
Dua atau tiga simbiosisindividu yang membentuk lumut, meskipun bergantung satu sama lain untuk bertahan hidup, harus bereproduksi secara terpisah dan kemudian bergabung kembali untuk membentuk organisme tunggal lagi.
Teori lain yang juga mempertimbangkan munculnya subkingdom multiseluler:
- teori GK-PID. Sekitar 800 juta tahun yang lalu, sedikit perubahan genetik dalam satu molekul yang disebut GK-PID mungkin telah memungkinkan individu untuk berpindah dari satu sel ke struktur yang lebih kompleks.
- Peran virus. Baru-baru ini diketahui bahwa gen yang dipinjam dari virus memainkan peran penting dalam pembelahan jaringan, organ, dan bahkan dalam reproduksi seksual, dalam peleburan sel telur dan sperma. Protein syncytin-1 pertama ditemukan, yang ditularkan dari virus ke seseorang. Ini ditemukan di membran antar sel yang memisahkan plasenta dan otak. Protein kedua diidentifikasi pada tahun 2007 dan diberi nama EFF1. Ini membantu membentuk kulit cacing gelang nematoda dan merupakan bagian dari seluruh keluarga protein FF. Felix Rey di Institut Pasteur di Paris membangun tata letak 3D dari struktur EFF1 dan menunjukkan bahwa itulah yang mengikat partikel bersama-sama. Pengalaman ini menegaskan fakta bahwa semua fusi yang diketahui dari partikel terkecil menjadi molekul berasal dari virus. Ini juga menunjukkan bahwa virus sangat penting untuk komunikasi struktur internal, dan tanpa mereka tidak mungkin koloni sub-kerajaan dari jenis spons multiseluler.
Semua teori ini, seperti banyak teori lain yang terus ditawarkan oleh para ilmuwan terkenal, sangat menarik. Namun, tidak satu pun dari mereka yang dapat menjawab dengan jelas dan tidak ambiguuntuk pertanyaan: bagaimana keragaman spesies yang begitu besar dapat berasal dari satu sel yang berasal dari Bumi? Atau: mengapa individu lajang memutuskan untuk bersatu dan mulai hidup bersama?
Mungkin beberapa tahun akan berlalu, dan penemuan-penemuan baru akan dapat memberi kita jawaban untuk setiap pertanyaan ini.
Organ dan jaringan
Organisme kompleks memiliki fungsi biologis seperti perlindungan, sirkulasi, pencernaan, pernapasan, dan reproduksi seksual. Mereka dilakukan oleh organ-organ tertentu seperti kulit, jantung, perut, paru-paru dan sistem reproduksi. Mereka terdiri dari berbagai jenis sel yang bekerja sama untuk melakukan tugas tertentu.
Misalnya, otot jantung memiliki banyak mitokondria. Mereka menghasilkan adenosin trifosfat, berkat darah yang bergerak terus menerus melalui sistem peredaran darah. Sel-sel kulit, di sisi lain, memiliki lebih sedikit mitokondria. Sebaliknya, mereka memiliki protein padat dan menghasilkan keratin, yang melindungi jaringan internal lunak dari kerusakan dan faktor eksternal.
Reproduksi
Sementara semua protozoa tanpa kecuali bereproduksi secara aseksual, banyak dari sub-kerajaan multiseluler lebih memilih reproduksi seksual. Manusia, misalnya, adalah struktur kompleks yang diciptakan oleh perpaduan dua sel tunggal yang disebut sel telur dan sperma. Fusi satu sel telur dengan gamet (gamet adalah sel kelamin khusus yang mengandung satu set kromosom) spermatozoa mengarah pada pembentukan zigot.
Zygote mengandung materi genetikbaik sperma maupun sel telur. Pembagiannya mengarah pada pengembangan organisme yang sama sekali baru dan terpisah. Selama perkembangan dan pembelahan sel, menurut program yang ditetapkan dalam gen, mereka mulai berdiferensiasi menjadi kelompok-kelompok. Ini selanjutnya akan memungkinkan mereka untuk melakukan fungsi yang sama sekali berbeda, meskipun fakta bahwa mereka secara genetik identik satu sama lain.
Jadi, semua organ dan jaringan tubuh yang membentuk saraf, tulang, otot, tendon, darah - semuanya muncul dari satu zigot, yang muncul karena peleburan dua gamet tunggal.
Keuntungan Metazoan
Ada beberapa keuntungan utama dari sub-kerajaan organisme multiseluler, berkat mereka mendominasi planet kita.
Karena struktur internal yang kompleks memungkinkan peningkatan ukuran, struktur ini juga membantu mengembangkan struktur dan jaringan tingkat tinggi dengan berbagai fungsi.
Organisme besar memiliki pertahanan terbaik melawan predator. Mereka juga memiliki mobilitas yang lebih besar, memungkinkan mereka untuk bermigrasi ke tempat tinggal yang lebih baik.
Ada satu lagi keuntungan tak terbantahkan dari sub-kerajaan multiseluler. Karakteristik umum dari semua spesiesnya adalah umur yang cukup panjang. Tubuh sel terkena lingkungan dari semua sisi, dan kerusakan apa pun dapat menyebabkan kematian individu. Organisme multiseluler akan terus ada bahkan jika satu sel mati atau rusak. Duplikasi DNA juga merupakan keuntungan. Pembagian partikel dalam tubuh memungkinkan pertumbuhan lebih cepat dan perbaikan yang rusakkain.
Selama pembelahannya, sel baru menyalin yang lama, yang memungkinkan Anda untuk menyimpan fitur yang menguntungkan di generasi berikutnya, serta meningkatkannya dari waktu ke waktu. Dengan kata lain, duplikasi memungkinkan retensi dan adaptasi sifat-sifat yang akan meningkatkan kelangsungan hidup atau kebugaran suatu organisme, terutama di kingdom animalia, sub-kerajaan organisme multiseluler.
Kekurangan organisme multiseluler
Organisme kompleks juga memiliki kelemahan. Misalnya, mereka rentan terhadap berbagai penyakit yang timbul dari komposisi dan fungsi biologisnya yang kompleks. Sebaliknya, pada protozoa, tidak ada sistem organ yang cukup berkembang. Ini berarti risiko penyakit berbahaya mereka diminimalkan.
Penting untuk dicatat bahwa, tidak seperti organisme multiseluler, individu primitif memiliki kemampuan untuk bereproduksi secara aseksual. Ini membantu mereka untuk tidak membuang sumber daya dan energi untuk mencari pasangan dan aktivitas seksual.
Organisme paling sederhana juga memiliki kemampuan untuk mengambil energi melalui difusi atau osmosis. Ini membebaskan mereka dari kebutuhan untuk bergerak mencari makanan. Hampir semua hal bisa menjadi sumber makanan potensial bagi makhluk bersel satu.
Vertebrata dan invertebrata
Tanpa pengecualian, klasifikasi membagi semua makhluk multiseluler yang termasuk dalam sub-kerajaan menjadi dua jenis: vertebrata (chordata) dan invertebrata.
Invertebrata tidak memiliki kerangka yang kokoh, sedangkan chordata memiliki kerangka tulang rawan internal yang berkembang dengan baik, tulang dan otak yang sangat berkembang yang dilindungi oleh tengkorak. Vertebratamemiliki organ indera yang berkembang dengan baik, sistem pernapasan dengan insang atau paru-paru, dan sistem saraf yang berkembang, yang selanjutnya membedakan mereka dari rekan-rekan mereka yang lebih primitif.
Kedua jenis hewan ini hidup di habitat yang berbeda, tetapi chordata, berkat sistem saraf yang berkembang, dapat beradaptasi di darat, laut, dan udara. Namun, invertebrata juga ditemukan dalam berbagai macam, dari hutan dan gurun hingga gua dan lumpur dasar laut.
Hingga saat ini, hampir dua juta spesies sub-kerajaan invertebrata multiseluler telah diidentifikasi. Dua juta ini membentuk sekitar 98% dari semua makhluk hidup, yaitu, 98 dari 100 spesies organisme yang hidup di dunia adalah invertebrata. Manusia termasuk dalam keluarga chordate.
Vertebrata dibagi menjadi ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia. Hewan tanpa tulang punggung mewakili filum seperti arthropoda, echinodermata, cacing, coelenterata, dan moluska.
Salah satu perbedaan terbesar antara spesies ini adalah ukurannya. Invertebrata seperti serangga atau coelenterata berukuran kecil dan lambat karena tidak dapat mengembangkan tubuh yang besar dan otot yang kuat. Ada beberapa pengecualian, seperti cumi-cumi yang panjangnya bisa mencapai 15 meter. Vertebrata memiliki sistem pendukung universal, dan karenanya dapat berkembang lebih cepat dan menjadi lebih besar daripada invertebrata.
Chordata juga memiliki sistem saraf yang sangat berkembang. Dengan bantuan koneksi khusus antara serabut saraf, mereka dapat bereaksi sangat cepat terhadap perubahan di lingkungan mereka, yang memberi merekakeuntungan yang pasti.
Dibandingkan dengan vertebrata, kebanyakan hewan tak bertulang menggunakan sistem saraf sederhana dan berperilaku hampir seluruhnya secara naluriah. Sistem ini bekerja dengan baik hampir sepanjang waktu, meskipun makhluk-makhluk ini sering tidak dapat belajar dari kesalahan mereka. Pengecualiannya adalah gurita dan kerabat dekatnya, yang dianggap sebagai salah satu hewan paling cerdas di dunia invertebrata.
Semua chordata, seperti yang kita ketahui, memiliki tulang punggung. Namun, fitur subkingdom invertebrata multiseluler adalah kesamaan dengan kerabat mereka. Itu terletak pada kenyataan bahwa pada tahap kehidupan tertentu, vertebrata juga memiliki batang penopang yang fleksibel, notochord, yang kemudian menjadi tulang belakang. Kehidupan pertama berkembang sebagai sel tunggal di dalam air. Invertebrata adalah mata rantai awal dalam evolusi organisme lain. Perubahan bertahap mereka menyebabkan munculnya makhluk kompleks dengan kerangka yang berkembang dengan baik.
Celiac
Saat ini ada sekitar sebelas ribu spesies coelenterata. Ini adalah salah satu hewan kompleks tertua yang muncul di bumi. Coelenterata terkecil tidak dapat dilihat tanpa mikroskop, dan ubur-ubur terbesar yang diketahui berdiameter 2,5 meter.
Jadi, mari kita lihat lebih dekat sub-kerajaan organisme multiseluler, tipe usus. Deskripsi ciri-ciri utama habitat dapat ditentukan dengan adanya lingkungan perairan atau laut. Mereka hidup sendiri atau berkoloni yang bisabergerak bebas atau tinggal di satu tempat.
Bentuk tubuh coelenterata disebut "kantong". Mulut terhubung ke kantung buta yang disebut "rongga gastrovaskular". Kantung ini berfungsi dalam proses pencernaan, pertukaran gas dan bertindak sebagai kerangka hidrostatik. Pembukaan tunggal berfungsi sebagai mulut dan anus. Tentakel adalah struktur berongga panjang yang digunakan untuk bergerak dan menangkap makanan. Semua coelenterata memiliki tentakel yang ditutupi pengisap. Mereka dilengkapi dengan sel khusus - nemokista, yang dapat menyuntikkan racun ke mangsanya. Pengisap juga memungkinkan penangkapan mangsa besar, yang ditempatkan hewan di mulut mereka dengan menarik tentakel mereka. Nematocysts bertanggung jawab atas luka bakar yang ditimbulkan oleh beberapa ubur-ubur pada manusia.
Hewan dari sub-kerajaan adalah multiseluler, seperti coelenterata, memiliki pencernaan intraseluler dan ekstraseluler. Respirasi terjadi dengan difusi sederhana. Mereka memiliki jaringan saraf yang menyebar ke seluruh tubuh.
Banyak bentuk menunjukkan polimorfisme, yaitu berbagai gen di mana berbagai jenis makhluk hadir dalam koloni untuk fungsi yang berbeda. Individu-individu ini disebut zooid. Reproduksi dapat disebut acak (tunas eksternal) atau seksual (pembentukan gamet).
Ubur-ubur, misalnya, menghasilkan telur dan sperma kemudian melepaskannya ke dalam air. Ketika telur dibuahi, ia berkembang menjadi larva bersilia yang berenang bebas yang disebut planla.
Contoh khas dari sub-kerajaan Coelenterata tipe multiseluler adalah hydra,obelia, perahu portugis, perahu layar, ubur-ubur aurelia, ubur-ubur kepala, anemon laut, karang, pena laut, gorgonian, dll.
Tanaman
Dalam sub-kerajaan Tumbuhan multiseluler adalah organisme eukariotik yang dapat memakan fotosintesis. Alga awalnya dianggap tumbuhan, tetapi sekarang mereka diklasifikasikan sebagai protista, kelompok khusus yang dikeluarkan dari semua spesies yang dikenal. Definisi modern tumbuhan mengacu pada organisme yang hidup terutama di darat (dan terkadang di air).
Ciri khas lain dari tumbuhan adalah pigmen hijau - klorofil. Ini digunakan untuk menyerap energi matahari selama fotosintesis.
Setiap tumbuhan memiliki fase haploid dan diploid yang menjadi ciri siklus hidupnya. Disebut pergantian generasi karena semua fase di dalamnya multiseluler.
Generasi pengganti adalah generasi sporofit dan generasi gametofit. Pada fase gametofit, gamet terbentuk. Gamet haploid menyatu untuk membentuk zigot, yang disebut sel diploid karena memiliki satu set kromosom yang lengkap. Dari sana, individu diploid dari generasi sporofit tumbuh.
Sporofit melalui fase meiosis (pembelahan) dan membentuk spora haploid.
Jadi, sub-kerajaan multiseluler dapat digambarkan secara singkat sebagai kelompok utama makhluk hidup yang menghuni Bumi. Ini termasuk setiap orang yang memiliki sejumlah sel, berbeda dalam struktur dan fungsi dan digabungkan menjadi satuorganisme. Organisme multiseluler yang paling sederhana adalah coelenterata, dan hewan yang paling kompleks dan berkembang di planet ini adalah manusia.
