Connect with us

Pengertian

Pengertian Metamorfosis pada Kupu-kupu, Fungsi Metamorfosis dan Apa Saja Jenis-jenisnya

Pengertian metamorfosis adalah proses di mana hewan mengalami perubahan fisik yang ekstrim dan cepat beberapa saat setelah kelahiran. Hasil metamorfosis dapat berubah menjadi seluruh rencana tubuh organisme, seperti perubahan jumlah kaki hewan, cara makannya, atau cara bernapasnya.

Pada spesies yang menggunakan metamorfosis, metamorfosis juga biasanya diperlukan untuk kematangan seksual. Anggota pra-metamorfosis spesies ini biasanya tidak dapat kawin atau bereproduksi.

Contoh umum metamorfosis meliputi proses yang dialami oleh sebagian besar serangga, dan transformasi berudu menjadi katak. Diagram di bawah ini menunjukkan tahap-tahap perubahan ini, di mana berudu kecil seperti ikan berubah menjadi apa yang tampak sebagai hewan yang sama sekali berbeda.

Hewan yang mungkin tidak anda kenal mengalami metamorfosis termasuk ikan, moluska, dan banyak jenis makhluk laut lainnya yang terkait dengan serangga, moluska, atau ikan. Lobster, misalnya, yang terkait erat dengan serangga, melakukan metamorfosis sebagai bagian dari siklus kehidupan mereka.

Metamorfosis adalah proses yang luar biasa. Kecepatan dan tingkat pertumbuhan sel dan diferensiasi sangat mencengangkan. Pada kebanyakan spesies, pertumbuhan yang cepat dan perubahan besar pada tipe sel hanya terjadi selama perkembangan embrio. Memang, beberapa ilmuwan percaya bahwa proses metamorfosis melibatkan semacam pengaktifan kembali gen yang memungkinkan sel-sel hewan berubah dari satu jenis sel ke jenis lainnya.

Perubahan yang menyebabkan metamorfosis dipicu oleh hormon, yang dilepaskan tubuh hewan sebagai kondisi yang tepat untuk pendekatan metamorfosis. Pada beberapa hewan, aliran hormon mengikuti, dengan hormon pemicu yang menyebabkan pelepasan beberapa hormon lain yang bekerja pada bagian tubuh hewan yang berbeda.

Hormon menyebabkan perubahan drastis pada fungsi sel, dan bahkan perubahan perilaku seperti ulat yang memutar kepompongnya.

Efek hormon pada metamorfosis dapat dipelajari dengan secara artifisial memberikan hormon-hormon ini pada hewan pra-metamorfik. Berudu, misalnya, dapat dipicu untuk mulai kehilangan ekor mereka dan menumbuhkan anggota badan lebih awal dengan penambahan hormon tiroid ke persediaan air mereka. Sayangnya ini memiliki efek yang merugikan pada kesehatan hewan.

 

Fungsi Metamorphosis

Para ilmuwan tetap tidak yakin mengapa metamorfosis berevolusi. Untuk hewan masa kini, tujuannya jelas: jika metamorfosis tidak terjadi, kecebong tidak bisa menjadi katak dan larva tidak bisa menjadi dewasa dewasa yang mampu reproduksi. Tanpa anggota dewasa yang reproduktif, spesies ini akan cepat mati.

Tetapi mengapa spesies-spesies ini berevolusi untuk membutuhkan langkah tambahan ini di tempat pertama? Mengapa tidak menetaskan kupu-kupu atau katak dewasa dari telur?

Setidaknya beberapa spesies metamorfosis tidak mulai seperti itu: serangga paling awal pada dasarnya menetas sebagai orang dewasa dewasa. Tetapi beberapa ratus juta tahun yang lalu, beberapa spesies menemukan trik metamorfosis. Itu rupanya sangat sukses; Diperkirakan hampir dua pertiga spesies yang hidup saat ini menggunakan metamorfosis untuk mencapai perubahan besar antara bentuk dewasa dan remaja.

Manfaat metamorfosis mungkin terletak pada kemampuannya untuk mengurangi persaingan. Hewan pra-metamorfik biasanya mengkonsumsi sumber daya yang sama sekali berbeda dari bentuk dewasa mereka. Berudu hidup di air, makan alga dan tanaman. Katak hidup di darat, menghirup udara dan memakan serangga. Caterpillar makan daun; kupu-kupu hidup dari nektar. Dll.

Ini secara efektif mencegah anggota spesies yang lebih tua dari bersaing dengan anggota yang lebih muda. Ini dapat menyebabkan lebih banyak anggota spesies berhasil mencapai kematangan seksual, tanpa risiko berkompetisi dengan anggota spesies yang lebih tua.

 

Jenis Metamorfosis

Metamorfosis Lengkap

Dalam metamorfosis lengkap, larva benar-benar mengubah rencana tubuhnya menjadi dewasa. Contoh yang paling terkenal adalah kupu-kupu, yang dimulai sebagai ulat bulu seperti ulat daun dan berubah menjadi makhluk terbang, nektar-minum dengan exoskeleton.

Organisme yang mengalami metamorfosis lengkap disebut “holometabolous,” dari kata Yunani “holo” untuk “complete” atau “whole,” “meta” untuk “change,” dan kata benda “bole” untuk “to throw.” “Holometabolous, “Kemudian, berarti” benar-benar berubah, “atau” sepenuhnya berubah. ”

Transformasi ini begitu cepat dan lengkap sehingga ulat harus memutar kepompong dan tertidur selama berminggu-minggu sementara tubuhnya mengalami perubahan radikal ini.

Hewan lain yang berubah dari tahap larva seperti cacing menjadi hewan yang terlihat sangat berbeda termasuk kumbang, lalat, ngengat, semut, dan lebah.

Beberapa ilmuwan percaya bahwa tahap larva metamorfosis lengkap mungkin telah berevolusi dari serangga yang menetas dari telur mereka tanpa berkembang dengan baik. Beberapa dari embrio ini mungkin telah bertahan cukup lama untuk menemukan makanan di dunia luar; dan ini mungkin akhirnya memberi mereka keuntungan, karena mereka akan dapat memberi makan lebih lama dan mendapatkan lebih banyak kekuatan daripada rekan-rekan mereka sebelum bermetamorfosis ke tahap dewasa.

Metamorfosis Tidak Lengkap

Dalam metamorfosis yang tidak lengkap, hanya beberapa bagian tubuh hewan yang berubah selama metamorfosis. Hewan yang hanya mengubah sebagian tubuh mereka saat dewasa disebut “hemimetabolous,” dari kata Yunani “hemi” untuk “setengah,” “meta,” untuk “perubahan,” dan kata kerja “bole” untuk “melempar.”

“Hemimetabolous,” maka, adalah kata yang berarti “setengah berubah.”

Kecoak, belalang, dan capung, misalnya, menetas dari telur yang terlihat sangat mirip dengan diri dewasanya. Mereka mendapatkan sayap dan berfungsi organ reproduksi saat mereka tumbuh, tetapi mereka tidak sepenuhnya membuat kembali tubuh mereka seperti sepupu sepenuhnya bermetamorfosis mereka lakukan.

 

Contoh-contoh Metamorfosis

Kupu-kupu

Banyak dari kita mungkin telah menyaksikan proses metamorfosis secara langsung, dengan membesarkan ulat menjadi kupu-kupu di sekolah. Gagasan tentang ulat seperti cacing yang membungkus dirinya sendiri dalam kepompong selama berminggu-minggu dan kemudian muncul sebagai kupu-kupu yang indah tentu saja aneh. Tetapi perubahan penampilan yang jelas, seperti pertumbuhan sayap, tidak adil bagi betapa anehnya proses ini.

Di kepompong, ulat tidak hanya mendapatkan kaki, sayap, dan exoskeleton. Mereka juga mengembangkan mata baru, kehilangan bagian mulut pemakan daun dan menggantikannya dengan nektar-mengisap belatung, dan mendapatkan organ reproduksi dewasa.

Untuk mencapai perubahan drastis ini, ulat metamorfosis pada dasarnya mencerna dirinya sendiri.

Banyak energi dan bahan mentah diperlukan untuk mengubah ulat menjadi kupu-kupu. Jadi untuk memungkinkan, ulat melepaskan enzim yang melarutkan sebagian besar tubuh mereka! Memang, cangkang keras dari kepompong diperlukan tidak hanya untuk melindungi serangga metamorfosis dari serangan: diperlukan untuk menjaga tubuh mencairnya terikat bersama-sama, jangan sampai ia akan kehabisan cairan!

Tidak semua sel-sel ulat dilarutkan oleh enzim-enzim ini. Jaringan khusus yang disebut cakram imaginal bertahan hidup – dan mereka menggunakan sup yang dulunya adalah sisa tubuh ulat untuk nutrisi. Dengan mengonsumsi protein, vitamin, dan mineral – semua yang Anda butuhkan untuk membuat kupu-kupu – cakram imaginal ini dapat tumbuh sangat cepat, berkembang menjadi bagian tubuh kupu-kupu yang dewasa.

Tubuh baru hampir tidak memiliki kesamaan dengan tubuh lama. Ia memiliki kaki baru, organ indera baru, exoskeleton baru, sistem reproduksi baru. Bahkan sistem pencernaannya tidak bekerja dengan cara yang sama, karena itu sekarang harus mencerna nektar daripada daun. Itu semua selain sayap yang indah.

Perubahan radikal ini memungkinkan kupu-kupu menyelesaikan siklus hidupnya dengan sangat efisien, tanpa persaingan antara kupu-kupu dewasa dan ulat untuk makanan.

Banyak serangga lain yang melewati proses serupa. Mereka menetas sebagai larva seperti cacing, akhirnya membungkus diri mereka dalam bentuk pupas keras, dan muncul sebagai orang dewasa dengan kaki, eksoskeleton, dan fitur lain yang memiliki sedikit kesamaan dengan larva mereka dulu. Lebah, kumbang, semut, dan lalat semuanya menggunakan strategi ini.

Katak

Metamorfosis kecebong menjadi katak sedikit lebih kasar daripada ulat menjadi kupu-kupu, tetapi prosesnya berbagi beberapa fitur umum yang penting.

Kecebong tidak melarutkan tubuh mereka menjadi bubur; tetapi mereka “mencerna” mereka dengan cara yang kurang spektakuler. Menggunakan proses

apoptosis – atau “kematian sel terprogram” – berudu “memesan” sel yang tidak dibutuhkan lagi untuk mencacah DNA dan mati. Sel-sel mati kemudian dikanibalisasi untuk energi dan bahan mentah untuk membuat sel-sel lain.

Sel-sel ekor mereka dipecah dan digunakan untuk membuat kaki mereka berkembang; proses serupa terjadi dengan insang, yang menghilang ketika kecebong mulai mengembangkan paru-paru yang bernapas dengan udara.

Satu hal yang menarik untuk dicatat adalah bahwa metamorfosis kecebong dan metamorfosis serangga kemungkinan dikembangkan secara terpisah; nenek moyang yang sama dari serangga dan amfibi menyimpang jauh sebelumnya, dan nenek moyang serangga modern tidak dianggap telah menggunakan metamorfosis. Ketika fenomena yang sama berkembang dua kali dalam organisme yang sangat berbeda, itu adalah tanda pasti bahwa itu adalah adaptasi yang berguna!

Ikan

Beberapa spesies ikan mengalami metamorfosis mirip dengan berudu tersebut. Meskipun perubahan tersebut tidak begitu dramatis, perubahan tersebut dapat mengakibatkan perubahan pada sumber makanan ikan, rancang bangun tubuhnya, dan di mana ia dapat hidup. Sama seperti bentuk evolusi yang lebih drastis, ini dapat berfungsi untuk mencegah orang dewasa dari bersaing dengan remaja untuk mendapatkan makanan.

Salmon, misalnya, adalah ikan air tawar dalam bentuk juvenilnya. Setelah menjalani metamorfosis parsial, ia menjadi ikan air laut.

Ketika memikirkan proses ini, penting untuk diingat bahwa semua organisme harus mengatur keseimbangan garam / air mereka. Inilah sebabnya mengapa manusia tidak dapat meminum air laut tanpa mengalami kematian: garam akan membanjiri kimia seluler kita, dan sel-sel kita tidak akan berfungsi dengan baik. Dengan cara yang sama, ikan air tawar biasanya tidak dapat hidup di air asin. Untuk menjadi ikan air laut, maka, salmon harus mengembangkan organ-organ baru dan mekanisme seluler untuk mengatasi air asin.

Itu sebabnya salmon harus melakukan migrasi tahunan mereka ke hulu; salmon dewasa hidup di laut, tetapi telur mereka harus menetas dalam air tawar agar para remaja dapat bertahan hidup. Itu berarti bahwa salmon dewasa harus meninggalkan rumah mereka di lautan untuk mencari sungai air tawar, dan berenang sejauh mungkin dari hulu sebelum bertelur!

Flounders, anehnya, mengalami metamorfosis di mana salah satu dari mata dan lubang hidung mereka bergerak dari satu sisi kepala ke sisi lain. Sebagai ikan muda, ikan flounder sangat mirip dengan ikan lainnya: mereka berenang secara vertikal relatif terhadap arus, dengan satu mata dan satu lubang hidung di setiap sisi tubuh mereka yang seperti bladel. Tipe tubuh ini memungkinkan mereka berenang dengan cepat seperti kebanyakan spesies ikan lainnya.

Tetapi di masa dewasa, ikan flounder adalah ikan datar yang menyamarkan diri mereka dengan berenang di perut mereka, menempel di dasar laut. Untuk mencapai perubahan gaya hidup ini, ikan flounder remaja pada dasarnya membalik sisi mereka dan membuat satu sisi tubuh mereka ke perut mereka. Melalui perubahan seluler, mata dan lubang hidung dari sisi perut benar-benar bermigrasi untuk bergabung dengan mata yang lain dan lubang hidung pada apa yang sekarang menjadi sisi “atas” ikan.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

More in Pengertian

To Top