PERISTIWA TUMBUH DAN BERKEMBANG ( TUMBUHAN DAN HEWAN )

Tumbuhan atau hewan-hewan tersebut semula kecil. Setelah beberapa lama tumbuh menjadi besar. Peristiwa bertambahnya ukuran makhluk hidup itulah yang disebut dengan pertumbuhan. Ketika mengalami pertambahan ukuran (tumbuh) tersebut, makhluk hidup juga mengalami berbagai perubahan. Perubahan-perubahan pada makhluk hidup yang mengiringi pertumbuhan disebut dengan perkembangan.

ciri-ciri perkembangan antara lain sebagai berikut.

a. Terjadi peningkatan kualitatif individu.

b. Adanya proses kedewasaan.

c. Tidak dapat dinyatakan dalam ukuran jumlah, panjang, maupun berat.

d. Bersifat sistematis, progresif, dan berkesinambungan. Artinya proses perkembangan terus terjadi sampai makhluk hidup tersebut mati

b. Terdapat pada alat perkembangbiakan/reproduksi.

c. Reproduksi secara meiosis.

Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan berbeda dengan hewan. Pada hewan, pertumbuhan dan perkembangan terjadi di seluruh bagian tubuh, sedangkan pada tumbuhan, pertumbuhan dan perkembangan hanya pada bagian tertentu saja. 

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan berbiji diawali dengan pertemuan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, menjadi biji, berkecambah, tumbuh menjadi tanaman kecil yang sempurna, dan berlanjut tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan dewasa. Tumbuhan dewasa akan berbunga dan berbuah. 

1. Pertumbuhan Terminal

Pada ujung akar dan batang tumbuhan berbiji yang sedang aktif tumbuh, terdapat tiga daerah pertumbuhan dan perkembangan. Daerah tersebut adalah daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi.

Daerah Pembelahan, merupakan daerah yang paling ujung. Pada daerah ini terutama terjadi pembentukan sel-sel baru melalui pembelahan sel. Sel-sel di daerah pembelahan memiliki inti sel yang relatif besar, berdinding sel tipis, dan aktif membelah diri. Daerah pembelahan disebut pula daerah meristematik. 

Daerah Pemanjangan, merupakan hasil pembelahan sel-sel meristem di daerah pembelahan. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga membentuk daerah pemanjangan. Sel-sel pada daerah ini lebih besar dibandingkan dengan sel-sel pada daerah meristem.

Daerah Diferensiasi, terletak di belakang daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini telah mengalami diferensiasi. Artinya sel-sel telah berubah bentuk sesuai fungsinya. Sebagian sel mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, empulur, xilem dan floem. Sebagian sel lagi mengalami diferensiasi menjadi jaringan parenkim (jaringan dasar), jaringan penunjang seperti kolenkim dan sklerenkim. Dengan terjadinya diferensiasi sel maka terbentuklah berbagai jaringan tumbuhan.

Pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan Primer, merupakan pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer. Titik tumbuh primer terdapat pada ujung akar atau ujung batang. Titik tumbuh primer telah mulai terbentuk sejak tumbuhan masih berupa embrio. Ujung akar dan ujung batang tempat terjadinya pertumbuhan merupakan daerah meristem apikal. Pertumbuhan primer menyebabkan batang dan akar bertambah panjang. 

Berdasarkan titik tumbuh tumbuhan, terdapat dua teori titik tumbuh pada tumbuhan, yaitu :

1) Teori Histogen

Teori ini dikemukakan oleh Hanstein. Teori ini menyatakan bahwa pertumbuhan organ tubuh tumbuhan dibentuk oleh tiga lapisan pembentuk jaringan, yaitu:

a) Dermatogen, yakni lapisan luar yang membentuk epidermis.
b) Periblem, yakni lapisan dalam yang membentuk korteks.
c) Pleuron, yakni lapisan dalam yang membentuk stele.
2) Teori Tunika Korpus

Teori ini dikemukakan oleh Schmidt yang menyatakan bahwa pertumbuhan organ tubuh tumbuhan yang dibentuk ada dua lapisan pembentuk jaringan, yaitu :

a) Tunika, yakni lapisan luar yang membentuk epidermis dan korteks.

b) Corpus, yakni lapisan dalam yang membentuk stele.

Pertumbuhan Sekunder, merupakan pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan jaringan kambium. Jaringan kambium bersifat meristematik, yaitu sel-selnya selalu aktif membelah. Kambium hanya terdapat pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae. Pertumbuhan sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar (Gambar 1.4). Pada tumbuhan dikotil berkayu, pertumbuhan sekunder terjadi karena adanya aktivitas sel-sel meristem diantara xilem dan floem. Xilem dibentuk ke arah dalam dan floem dibentuk ke arah luar. Pertumbuhan di bagian dalam lebih cepat daripada pertumbuhan di bagian luar, sehingga mengakibatkan jaringan epidermis dan korteks pada kulit terluar akan rusak (pecah).

2. Metagenesis Pada Tumbuhan 

Metagenesis merupakan pergiliran daur hidup antara generasi generatif dan generasi vegetatif. Biasanya kedua generasi ini berbeda morfologinya. Metagenesis pada tumbuhan yang bisa kita lihat dengan jelas yaitu pada tumbuhan lumut dan paku. Lumut dan paku memiliki generasi generatif yang disebut gametofit dan generasi vegetatif yang disebut sporofit.

Tumbuhan lumut yang sering kita lihat merupakan generasi gametofit. Generasi sporofitnya tergantung pada gametofit untuk memperoleh nutrisi. Sedangkan tumbuhan paku yang sering kita lihat merupakan generasi sporofit. Generasi sporofitnya yaitu protalium. 

Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Hewan

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan terjadi di seluruh bagian tubuhnya. Biasanya pertumbuhan dan perkembangan ini diawali dari proses fertilisasi.

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan termasuk manusia dapat dibedakan menjadi dua fase utama, yaitu pertumbuhan dan perkembangan embrionik serta pertumbuhan dan perkembangan pasca embrionik.

1. Pertumbuhan dan Perkembangan Embrionik

Pertumbuhan dan perkembangan embrionik adalah fase pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup selama masa embrio yang diawali dengan peristiwa fertilisasi sampai dengan terbentuknya janin di dalam tubuh induk betina. Fase fertilisasi adalah pertemuan antara sel sperma dengan sel ovum dan akan menghasilkan zygote. Zygote akan melakukan pembelahan sel (cleavage). Zigot selanjutnya mengalami pertumbuhan dan perkembangan melalui tahap-tahap yaitu pembelahan, gastrulasi, dan organogenesis.

Pembelahan (cleavage). Zigot akan mengalami pembelahan secara mitosis, yaitu dari satu sel menjadi dua sel, dua sel menjadi empat sel, empat sel menjadi delapan sel, dan seterusnya. Pembelahan sel tersebut berlangsung cepat dan akan menghasilkan sel-sel anak yang tetap terkumpul menjadi satu kesatuan yang menyerupai buah anggur yang disebut morula. Dalam pertumbuhan selanjutnya, morula akan menjadi blastula yang memiliki suatu rongga. Proses pembentukan morula menjadi blastula disebut blastulasi.

Morula adalah suatu bentukan sel sperti bola (bulat) akibat pembelahan sel terus menerus. Keberadaan antara satu dengan sel yang lain adalah rapat. Morulasi yaitu proses terbentuknya morula. 

Blastula adalah bentukan lanjutan dari morula yang terus mengalami pembelahan. Bentuk blastula ditandai dengan mulai adanya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan. Di dalam blastula terdapat cairan sel yang disebut dengan Blastosoel. Blastulasi yaitu proses terbentuknya blastula.

Gastrula adalah bentukan lanjutan dari blastula yang pelekukan tubuhnya sudah semakin nyata dan mempunyai lapisan dinding tubuh embrio serta rongga tubuh. Gastrula pada beberapa hewan tertentu, seperti hewan tingkat rendah dan hewan tingkat tinggi, berbeda dalam hal jumlah lapisan dinding tubuh embrionya. Triploblastik yaitu hewan yang mempunyai 3 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm, mesoderm dan endoderm. Hal ini dimiliki oleh hewan tingkat tinggi seperti Vermes, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata dan semua Vertebrata. Diploblastik yaitu hewan yang mempunyai 2 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm dan endoderm. Dimiliki oleh hewan tingkat rendah seperti Porifera dan Coelenterata. Gastrulasi yaitu proses pembentukan gastrula.

Gastrulasi. Dalam perkembangan selanjutnya, blastula akan menjadi gastrula. Proses pembentukan gastrula disebut gastrulasi. Pada bentuk gastrula ini, embrio telah terbentuk menjadi tiga lapisan embrionik, yaitu lapisan bagian luar (ektoderm), lapisan bagian tengah (mesoderm), dan lapisan bagian dalam (endoderm). Jadi gastrulasi merupakan proses pembentukan tiga lapisan embrionik. Dalam perkembangan selanjutnya lapisan embrionik akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan menghasilkan berbagai organ tubuh.

Organogenesis. Organogenesis merupakan proses pembentukan alat-alat tubuh atau organ seperti otak, jantung, paru-paru, ginjal, hati, dan sebagainya. Ektoderm akan mengalami diferensiasi menjadi kulit, rambut, sistem saraf, dan alat-alat indera. Mesoderm akan mengalami diferensiasi menjadi otot, rangka, alat reproduksi (seperti testis dan ovarium), alat peredaran darah. Dan alat ekskresi. Endoderm akan mengalami diferensiasi menjadi alat pencernaan, kelenjar yang berhubungan dengan pencernaan, dan alat-alat pernapasan. Organogenesis merupakan proses yang sangat kompleks.

Pada mammalia, embrionya memiliki selaput embrio, yaitu amnion, korion, sakus vitelinus, dan alantois. Selaput embrio berfungsi melindungi embrio terhadap kekeringan, goncangan, membantu pernapasan, ekskresi, serta fungsi penting lainnya selama berada di dalam rahim induknya.

2. Pertumbuhan dan Perkembangan Pasca Embrionik

Pertumbuhan dan perkembangan pasca embrionik adalah pertumbuhan dan perkembangan setelah masa embrio. Pada masa ini pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi terutama penyempurnaan alat-alat reproduksi (alat-alat kelamin), dan biasanya pula hanya terjadi peningkatan ukuran bagian-bagian tubuh saja.

Pada golongan hewan tertentu sebelum tumbuh menjadi hewan dewasa, membentuk tahap larva terlebih dahulu. Pada golongan hewan tersebut pertumbuhan dan perkembangan pasca embrionik merupakan tahap pembentukan larva sebelum tumbuh dan berkembang menjadi hewan dewasa. Pertumbuhan dan perkembangan pasca embrionik yang melalui tahap larva ini dikenal dengan metamorfosis.

Contoh hewan yang mengalami metamorfosis adalah serangga dan katak.