Sejarah Pengetahuan Evolusi: Sejarah Pohon Maple

28.5.11

Pada garis pantai berhutan di Alaska bagian tenggara  kita melihat pohon maple, pakis, batu berlumut, anggrek, capung, kodok, rusa bagal, dan bangau biru besar. Di zona intertidal, teritip, kerang, dan bintang laut yang dapat dilihat. Sebuah Loon berenang di permukaan air, di bawah kita dapat melihat anemon, gurita, kepiting, landak laut, dan ganggang. Dalam air yang dalam, sebuah keluarga ikan paus bongkok menyerang sebuah sekelopok ikan Herin.


Organisme dan lanskap terdiri dari unsur, bagian-bagian dan bentuk yang muncul dalam sejarah alam semesta dan planet pada waktu yang sangat berbeda. Sel-sel dari pohon maple yang dibangun dari molekul, yang terdiri dari atom dengan inti. Inti hidrogen paling umum yang terbentuk dalam milidetik pertama Big Bang berkisar 15.000 mya: Helium dan lithium muncul setelah 3 menit, tidak semua berinti berat, termasuk unsur-unsur ringan yang membentuk blok bangunan dari banyak molekul Biologi (karbon, nitrogen, oksigen, belerang, fosfor, natrium, kalsium, dan unsur-unsur lainnya sampai dengan dan termasuk besi), diciptakan jauh kemudian melalui fusi termonuklir dalam bintang-bintang, kemudian dikeluarkan ke ruang angkasa (antar bintang) di Novas atau supernova. Hampir semua elemen yang lebih berat daripada besi diciptakan dalam ledakan supernova (Mason, 1992). Sebagian besar unsur ditemukan di bumi ini berasal 5000-15000 mya, sebelum tata surya terbentuk.

Beberapa unsur yang terbentuk dalam supernova, termasuk tembaga, seng, selenium, molibdenum, dan yodium, memiliki peran biokimia penting (Stryer, 1988). Tembaga terjadi di plastocyanin, bagian dari mekanisme fotosintesis yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Tembaga membantu oksigenat planet ini. Seng merupakan bagian penting dari carboxypeptidase A, sebuah enzim yang memecah protein. Seng membantu pencernaan. Selenium adalah bagian dari sebuah enzim yang melindungi sel dari racun. Molibdenum merupakan bagian dari enzim nitrogenase yang mengubah nitrogen molekul menjadi ion-ion amonium dapat digunakan oleh bakteri pengikat nitrogen. Molibdenum membantu untuk pupuk biosfer. Yodium, bagian dari hormon tiroksin vertebrata, membantu untuk mengontrol ekspresi gen yang terlibat dalam metabolisme pertumbuhan dan energi.

Nama-nama dan tanggal yang diberikan oleh ahli geologi untuk divisi utama sejarah Bumi tercantum pada Tabel 13.1, bersama dengan perkembangan besar dalam sejarah kehidupan. Jika kita bisa membiarkan sejarah evolusioner terbentang di depan kita, seberapa jauh kita akan kembali ke masa itu untuk melihat pohon maple yang pertama? (Catatan fosil memberikan jawaban konservatif, untuk tanggal penampilan pertama dalam rekaman fosil hanya dapat dilihat  dengan penemuan-penemuan baru.) Menurut catatan fosil, kita mungkin bisa melihat daun maple 60 mya. Maple adalah suatu angiosperma, tanaman berbunga, dan jejak serbuk sari angiosperma telah ditemukan pada awal Cretaceous sekitar 130 mya. Pohon Maple memiliki batang, tinggi tegak, yang dimungkinkan oleh material komposit yang luar biasa kuat, kayu. Kayu berevolusi di gymnosperma 350-230 mya.

Maples adalah tumbuhan terestrial. Jejak awal tanaman terestrial spora diperoleh  dari Ordovisium akhir dan batang steril berasal dari Siluria awal, 440-430 mya, dan ada fosil dalam tanah dari Devon akhir, 360 mya, dengan jejak akar vaskular. Maples adalah organisme multiseluler, yang muncul dalam catatan fosil sekitar 1000 mya. Mereka eukariot dengan organel endosimbionik, sebuah aparatus gelendong, dan meiosis yang sebenarnya. Leluhur eukariot diperoleh dari nenek moyang bakteri ungu nonsulfur sebagai ancestor mitokondria antara 3000 dan 1700 mya, mungkin beberapa kali; mitokondria mungkin menjadi “polifiletik’. Kemudian eukariot yang menjadi tanaman memperoleh kloroplas dari cyanobacteria antara tahun 1500 dan 1000 mya, mungkin beberapa kali; kloroplas mungkin juga “polifiletik”. Pohon Maple berfotosintesis memperoleh karbohidrat dari air, karbon dioksida, dan energi matahari, dan fotosintesis dapat ditelusuri  fosil biru-hijau (cyonobacteria) setidaknya 3470 mya. Beberapa molekul yang terlibat dalam fotosintesis adalah salah satu diantara struktur yang paling kuno (konservatif) yang  dikenal ahli biokimia, peninggalan, seperti membran dan RNA, dari kehidupan pertama  beberapa ratus juta tahun yang lalu. Hidup itu sendiri berasal 3 900-3 700 mya, ketika suhu pendinginan planet jatuh ke titik di mana makromolekul  bisa stabil di dalam air panas di bawah tekanan. Seperti semua organisme, pohon maple adalah sebuah mosaik dari bagian jaman yang berbeda, beberapa organisme memiliki asal-usul evolusi dengan waktu yang sangat berbeda.

Disusun oleh:  Gunarta & Nur Rohman Hadi. Pendidikan Biologi. PPs UM Malang.

Rujukan: Stearns, Stepen C & Hoekstra, Rolf F. 2003. Evolution an Introduction. New York: Oxford University Press.

Leave a Reply

Diberdayakan oleh Blogger.

Followers