Metagenesis : Pengertian, Proses, Contoh dan Penjelasan
Definisi metagenesis
Definisi metagenesis adalah pertukaran generasi antara reproduksi seksual dan aseksual. Pengertian metagenesis bisa atau bisa juga disebut pergantian antara metode seksual (kawin) dan metode reproduksi makhluk hidup yang belum menikah (aseksual).
Istilah Metagenesis lata digunakan atau dapat menjelaskan perubahan Emgemao yang terjadi pada makhluk hidup yang memiliki dua cara reproduksi dalam siklus hidupnya. Kedua jenis reproduksi tersebut adalah perkawinan (seksual) dan aseksual (belum menikah), serta pembentukan taji.
Pengertian metagenesis kompleks adalah perubahan bentuk diploid multiseluler dan haploid dalam siklus hidup suatu organisme, terlepas dari apakah organisme tersebut hidup bebas atau dalam koloni.
Dengan pemahaman metagenesis di atas, maka terjadi perdebatan hebat di kalangan peneliti tentang metagenesis yang terjadi pada hewan multisel. Contoh cnidaria, cnidaria di beberapa buku SMP dan SMA distu dijelaskan sebagai contoh metagenesis pada hewan. Namun, dengan menggunakan definisi metagenesis yang dijelaskan di atas, ternyata dua fase seksual dan aseksual cnidaria bersifat diploid. Jadi tidak disebut metagenesis, melainkan heterogami.
Namun jika ditanya tentang atau tentang proses metagenesis pada hewan, Anda dapat atau dapat memberikan contoh metagenesis pada ubur-ubur (obelia), karena beberapa peneliti juga mempertimbangkan metagenesis pada hewan. Kalaupun menurut Barnes (2001) dan Scott (1996), tidak terdapat metagenesis pada hewan multiseluler.
Proses metagenesis
Proses metagenesis di atas terjadi pada tumbuhan. Proses metagenesis inilah yang menjadi dasar dari metagenesis (ada banyak variasi di masa depan dan juga bergantung pada organisme, seperti lumut dan paku).
- 2 sel gamet haploid tunggal, masing-masing sel mengandung n kromosom (haploid), yang berfusi setelah fusi dengan sel zigot diploid tunggal (fusi ke zigot diploid uniseluler) yang mengandung n pasangan kromosom (2n / diploid).
- Zigot diploid kemudian dikecambahkan atau dibelah melalui proses mitosis sehingga kromosom tetap berada di sel 2n (diploid). Hasilnya adalah organisme diploid multiseluler yang disebut sporofit. Ini disebut sporofit karena menghasilkan sporofit saat dewasa.
- Ketika sporofit dewasa, sporofit menghasilkan satu atau lebih sporangia (bila mereka tunggal disebut sporangium). Sporangium adalah organ diploid yang menghasilkan sporosit (sel diploid tunggal). Proses pembuatan sporosit dilakukan dengan cara pembelahan meiosis, setelah itu tinggal separuh dari sel spora yang dihasilkan oleh kromosom yang hanya menjadi n (haploid).
- Setelah sel spora tunggal (yang merupakan haploid), berkecambah dengan mitosis, membentuk organisme multiseluler yang disebut gametofit (yaitu penghasil gamet di masa dewasa). Karena metode yang digunakan adalah mitosis, kromosom dalam gametofit harus tetap haploid atau kromosom n.
- Pada saat gametofit matang, gametofit tersebut menghasilkan satu atau lebih gametangi (bila tunggal disebut gametangium). Gametangium merupakan organ penghasil gamet haploid pada tumbuhan. Masing-masing gametangia ini memiliki beberapa mekanisme sehingga gamet yang dihasilkan dapat atau dapat mencapai jenis gamet yang berbeda untuk bergabung dalam zigot (dan kembali ke langkah pertama metagenesis).
Harus diingat bahwa ini bukanlah siklus hidup yang berulang-ulang. Jadi jangan anggap itu sebagai metode untuk membuat tanaman muda kembali. Ini hanyalah dua perubahan dari cara reproduksi hingga pelestarian spesiesnya.
Proses metagenesis lain yang lebih kompleks dapat dilihat pada gambar skema di bawah ini
Contoh metagenesis
Contoh metagenesis pada hewan dapat ditemukan pada ubur-ubur (Aurelia), Cnidaria (meskipun masih ada perdebatan apakah itu merupakan contoh metagenesis atau tidak).
Metagenesis ubur-ubur
Ubur-ubur ini (Scyphozoa) termasuk dalam suku Cnidaria yang artinya merupakan hewan dengan jarum berduri. Ubur-ubur ini ditemukan hampir di semua samudra di dunia. Ada lebih dari 700 spesies ubur-ubur yang tersebar di seluruh perairan dunia
Tahapan metagenesis ubur-ubur adalah sebagai berikut.
- Spermatozoid meninggalkan mulut medusa jantan dan memasuki usus medusa betina untuk membuahi sel telur.
- Hasil pembuahan ini adalah zigot yang berkembang menjadi blastula kemudian menjadi larva bersilia yang disebut planula.
- Planula larva dibentuk oleh pembuahan eksternal dan disimpan dalam bentuk polipoid pada substrat dan disebut skyphistome.
- Planula tumbuh dan menjadi polip, kemudian polip berkembang biak secara aseksual membentuk medusa, dan seterusnya.
Metagenesis tanaman kuku
Pakis ini berbeda dengan tumbuhan berbiji lainnya yaitu tumbuhan ini tumbuh dari spora. Pakis ini merupakan tumbuhan purba dan diyakini pertama kali ditemukan 360 juta tahun yang lalu. Pakis ini umumnya umbi yang artinya sudah berakar. batang dan daun asli.
Dua fase utama dalam metagenesis pakis homosporik meliputi fase gametofit haploid (n) dan fase sporofit diploid (2n).
Berikut adalah gambaran skema tahapan metagenesis kuku homosporik beserta penjelasannya.
- Pakis dewasa membentuk sporangium dengan kromosom 2n atau diploid
Sporangium ini membentuk spora dengan metode meiosis, sehingga terbentuk spora yang memiliki n set kromosom (haploid). - Spora sel individu ini berkecambah dan juga membentuk organ multisel, yaitu prothallus atau protalium, yang memiliki kumpulan kromosom haploid dan juga organisme penghasil gamet pada pakis (dalam fase gametofit).
- Dalam prothallus (protalium) juga terdapat 2 jenis organ intim yang juga menghasilkan 2 jenis gamet yang berbeda, yaitu archegonium yang menghasilkan sel telur (sel telur), dan anteridium yang menghasilkan spermatozoid. Prothallus menghasilkan gamet melalui pembelahan mitosis.
- Telur dan sperma yang merupakan gamet kuku bertemu dan juga membentuk zigot yaitu 2n (diploid) dan awal terbentuknya fase sporofit.
- Zigot kemudian matang menjadi pakis dan prosesnya berulang.
Metagenesis tumbuhan lumut
Tumbuhan Bryophyta ini merupakan salah satu bagian tumbuhan yang hidup di darat. Lumut umumnya berwarna hijau dan kecil dan hidup di bebatuan, bebatuan, pohon, dan tanah.
Siklus hidup tumbuhan lumut bersifat metagenetik, dengan dua fase rotasi turun temurun yang terjadi secara bersamaan, yaitu antara fase gametofit dan fase sporofit.
Berikut adalah representasi skema tahapan metagenesis tumbuhan lumut beserta penjelasannya.
- Spora lumut yang ada berkecambah (yaitu, mereka juga tumbuh dan berkembang dengan cara membesar melalui pembelahan sel mitosis), setelah itu mereka membentuk protonem (haploid) yang disebut gametofit muda (gametofit muda).
- Protonem menjadi tumbuhan lumut dewasa atau disebut gametofit dewasa setelah terbentuknya organ intim archegonium dan anteridium yang bersifat haploid.
Archegonium membentuk sel telur (melalui mitosis) dan anteridium membentuk spermatozoid (juga melalui mitosis), sehingga sel telur dan sel spermatozoid yang dihasilkan tetap haploid.
Selain itu, spermatozoid bergerak menuju sel telur kemudian melakukan pembuahan (pembuahan) sehingga terbentuklah zigot diploid (2n). - Zigot kemudian membentuk embrio (2n) dan kemudian berkembang menjadi sporofit (2n).
Sporofit menghasilkan spora dengan sporangium yang dimilikinya. Sporangium diploid (2n) menghasilkan spora oleh Meioyse sehingga dihasilkan spora haploid (n). - Setelah itu, spora berkembang dan kembali ke protonem baru.
Variasi dalam Metagenesis
Contoh dari gambar pertama di atas adalah bentuk metagenesis yang terjadi, seperti Cladophora, dimana bentuk sporofit dan gametofit hampir sama dan tidak ada perbedaan ukuran spora dan gamet yang dihasilkan.
Namun perlu Anda ketahui juga bahwa terdapat banyak variasi siklus hidup metagenetik pada tumbuhan di muka bumi ini.
Beberapa jenis variasi metagenesis yang terjadi didasarkan pada:
- Perbedaan antara Sporofit dan Gametofit
- Perbedaan gamet
- Spora diferensial
Perbedaan fase sporofit atau gametofit
Untuk mempelajari metagenesis dan memahami metagenesis Anda perlu mengetahui istilah homormophy atau isomorphic dan hetermorphy atau anisomorphic.
Homorphies dalam Metagenesis
Pengertian homomorph hampir sama atau bentuk gametofit dan sporofit dalam metagenesisnya hampir sama atau sama. Contoh homomorph ini adalah spesies dari genus Cladophora. Dalam homomorph, tidak ada perbedaan ukuran antara semua jenis gamet dan semua jenis spora yang dihasilkan.
Heteromorfik atau anisomorfik dalam metagenesis
Heteromorfisme dalam metagenesis berarti ada perbedaan antara gametofit dan sporofit pada tumbuhan dalam metagenesis yang dilaluinya. Apakah dominasi atau bentuk.
Heteromorfisme ini juga terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
Gametofit dominan
Istilah gametofit dominan juga dikenal sebagai gametofit. Ini terjadi pada kelompok lumut seperti lumut hati, lumut sejati dan akar tanduk. Dikatakan bahwa gametofit dominan karena bentuk lumut yang dominan adalah gametofit haploid. Gametofit di lumut adalah tempat sporofit diploid berada. Sporofit tidak dapat hidup tanpa keterikatan pada gametofit induk. Salah satu penyebabnya adalah kurangnya klorofil pada fase sporofit lumut.
Sporofit dominan
Sporofit dominan ini juga dikenal sebagai sporofit. Kasus seperti itu terjadi dengan metagenesis pakis (Pterydophyta). Meski ada sedikit perbedaan. Perbedaannya adalah pada dua fase metagenesis kuku, gametofit dan sporofit dapat hidup secara independen satu sama lain.
Namun, fase metagenesis kuku yang dominan adalah fase sporofit diploid. Disebut dominan karena dapat diamati dan bentuk yang lebih besar adalah fase sporofit, serta tingkat produktivitas energi fase sporofit metagenesis kuku lebih tinggi.
Bentuk gametofit pada kuku pada metagenesis kuku lebih kecil dan memiliki struktur yang lebih sederhana.
Ukuran gamet dalam metagenesis
Ada dua jenis variasi ukuran gamet dalam metagenesis, yaitu isogami dan anisogami.
Isogami dalam Metagenesis
Pengertian isogami adalah gamet jantan dan betina memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Contoh isogami dalam metagenesis ini adalah Cladophora yaitu Cladophora callicoma yang mempunyai bentuk gamet yang sama dan identik dan keduanya dapat bergerak (mobilitas).
Anisogami dalam Metagenesis
Pengertian anisogami dalam metagenesis adalah bahwa gametofit menghasilkan dua jenis gamet dengan ukuran atau bentuk yang berbeda pada gamet jantan dan betina.
Contoh anisogami ini adalah spesies dari marga Ulva yaitu Ulva lactuca yang menghasilkan 2 jenis gamet, yang keduanya juga mempunyai 2 flagela dan keduanya bersifat motil (yaitu mampu bergerak kebalikan dari duduk), walaupun mereka adalah Ukuran berbeda, gamet “betina” lebih besar dari gamet “jantan”.
Contoh anisogami ini adalah spesies dari marga Ulva yaitu Ulva lactuca yang menghasilkan 2 jenis gamet, yang keduanya juga mempunyai 2 flagela dan keduanya bersifat motil (yaitu mampu bergerak kebalikan dari duduk), walaupun mereka adalah Ukuran berbeda, gamet “betina” lebih besar dari gamet “jantan”.
Istilah gamet betina disebut sel telur, dan karena ukurannya disebut megagamet, sedangkan untuk istilah gamet jantan disebut spermatozoa (atau spermatozoid) dan kemudian karena berukuran kecil disebut mikrogamet.
Pada dasarnya kedua jenis variasi gamet dalam metagenesis tersebut tercipta dengan adanya dua jenis gametangia yang berbeda, diantaranya antheridia yaitu penghasil sperma dan archegonia yaitu penghasil sel telur. Sering disebut sebagai anteridium dan archegonium jika berbentuk tunggal atau mengacu pada satu objek.
Dalam metagenesis, seperti paku dan lumut, ia juga disebut sebagai rumah satu dan dua atau sebagai monosse dan diosse.
- Arti dari Monosseus adalah bahwa ada archegonium dan anteridium dalam gametofit. Contoh gametofit monosseous adalah hepatica Pellia epiphylla.
- Adapun definisi Dioseus hanya ada satu jenis gametofit, apakah itu anteridium atau archegonium. Contoh Dioseius dalam gametofit ini adalah lumut sejati Mnium hornum.
Ukuran spora dalam metagenesis
Ada dua jenis ukuran spora dalam metagenesis ini, yaitu homospora atau isospora dan heterospora atau anisospora.
- Homospora dalam Metagenesis
Definisi homospora adalah kesamaan dalam hal semua spora yang memproduksinya. Sehingga tidak ada yang berbeda dari setiap spora pada tingkat struktural. Contoh homospora dalam metagenesis adalah spesies dari genus Equisetum atau ekor kuda seperti Equisetum debile. - Heterospora dalam Metagenesis
Heterospora dalam metagenesis ini merupakan perbedaan bentuk spora yang dihasilkan oleh sporofit. Ada dua jenis spora yang diproduksi pada organisme heterospora, yaitu megaspora dan mikrospora. Kita sering menjumpai heterospora pada tumbuhan berbunga. Megaspora dibentuk oleh penggabungan tiga sel (biasanya) menjadi satu karena kegagalan meiosis. Contoh lain dari heterospora adalah pakis sejati Ceratopteris thalictrioides.
Demikian penjelasan pengertian metagenicist, proses, tahapan, skema dan contoh, semoga apa yang sedang dijelaskan, semoga bermanfaat bagi anda. Terima kasih
Sumber :