Metagenesis | Pengertian, Proses Dan Misalnya Lengkap

Metagenesis

Biogenesiz - Beberapa jenis tumbuhan selama masa pertumbuhan dan perkembangannya mengalami pergiliran keturunan. Peristiwa ini dikenal dengan Metagenesis. Metagenesis yaitu jenis pergiliran keturunan dari generasi sporofit ke generasi gametofit ataupun sebaliknya. Metagenesis tidak hanya terjadi pada tumbuhan, binatang juga mengalami metagenesis. Metagenesis yang terjadi pada binatang dikenal dengan heterogami.

Metagenesis

Metagenesis pada tumbuhan
Pada kelompok ini, gametofit multiseluler, yang haploid dengan kromosom n, bergantian dengan sporofit multiselular, yang diploid dengan kromosom 2n, terdiri dari pasangan n.

Sporofit remaja menghasilkan spora oleh meiosis, sebuah proses yang mengurangi jumlah kromosom menjadi setengahnya, dari 2n ke n.

Spora haploid berkecambah dan tumbuh menjadi gametofit haploid. Pada ketika jatuh tempo, gametofit menghasilkan gamet dengan mitosis, yang tidak mengubah jumlah kromosom.

Dua gamet (berasal dari organisme yang berbeda dari spesies yang sama atau dari organisme yang sama) melebur dalam pembuahan untuk menghasilkan zigot, yang bermetamorfosis sporofit diploid.

Siklus ini, mulai dari gametofit hingga ke gametofit (atau sama-sama dari sporofit hingga ke sporofit), yaitu cara di mana semua tumbuhan darat dan banyak alga mengalami reproduksi seksual.

Hubungan antara sporofit dan gametofit bervariasi di antara kelompok tumbuhan yang berbeda. Pada alga yang mempunyai metagenesis, sporofit dan gametofit yaitu organisme independen terpisah, yang mempunyai penampilan serupa atau mungkin berbeda.

Pada lumut, liverwort dan hornwort, sporofit kurang berkembang daripada gametofit dan sangat bergantung padanya.

Meskipun sporofit lumut dan hornwort sanggup berfotosintesis, mereka memerlukan fotosintat pemanis dari gametofit untuk mempertahankan pertumbuhan dan pengembangan spora dan bergantung padanya untuk pasokan air, nutrisi mineral dan nitrogen.

Sebaliknya, di semua tumbuhan vaskular modern, gametofit kurang berkembang daripada sporofit, walaupun nenek moyang Devon mereka mempunyai gametofit dan sporofit yang mempunyai kompleksitas setara.

Pada tumbuhan berbunga, pengurangan gametofit jauh lebih ekstrem; Ini hanya terdiri dari beberapa sel yang tumbuh seluruhnya di dalam sporofit.

Siklus hidup tumbuhan dan alga dengan tahap haploid bergantian dan diploid multiselular disebut sebagai diplohaplontik (istilah ekuivalen haplodiplontik , diplobionik atau dibiion juga sedang digunakan).

Siklus hidup hewan, dimana hanya ada tahap multiselular diploid disebut sebagai diplontik, sedangkan siklus hidup yang hanya ada tahap multiseluler haploid disebut sebagai haplontik.

Pergantian keturunan didefinisikan sebagai alternasi bentuk diploid dan haploid multiseluler dalam siklus hidup organisme, terlepas dari apakah bentuk-bentuk ini hidup bebas atau tidak.

Pada beberapa spesies, menyerupai alga Ulva lactuca, bentuk diploid dan haploid memang merupakan organisme independen bebas, yang intinya identik dalam penampilan dan oleh alasannya yaitu itu dikatakan isomorfik.

Gamet haploid berenang bebas membentuk zygot diploid yang berkecambah menjadi spora diploid multiseluler. Sporofit menghasilkan spora haploid oleh meiosis yang berkecambah menjadi gametofit haploid.

Namun, pada beberapa kelompok lain, sporofit atau gametofit sangat berkurang dan tidak bisa hidup bebas. Sebagai contoh, pada semua bryophytes generasi gametofit cenderung lebih banyak didominasi dan sporofit bergantung padanya.

Sebaliknya, di semua tumbuhan vaskular modern, gametofit sangat berkurang, walaupun bukti fosil menunjukkan bahwa mereka berasal dari nenek moyang isomorfis.

Pada tumbuhan berbiji, gametofit betina berkembang secara total di dalam sporofit yang melindungi dan memeliharanya.

Butir serbuk sari, yang merupakan gametofit jantan, dikurangi menjadi hanya beberapa sel (hanya tiga sel dalam banyak kasus). Di sini gagasan wacana dua generasi kurang jelas; menyerupai Bateman & Dimichele menyampaikan "sporofit dan gametofit berfungsi secara efektif sebagai satu organisme".

Sejarah Metagenesis

Perdebatan wacana metagenesis pada awal kurun ke-20 sanggup membingungkan alasannya yaitu banyak sekali cara mengklasifikasikan "generasi" hidup berdampingan (seksual vs. aseksual, gametofit vs sporofit, haploid vs. diploid, dll.).

Čelakovský

Awalnya, Chamisso dan Steenstrup menggambarkan suksesi generasi terorganisir yang berbeda (seksual dan aseksual) pada binatang sebagai "pengganti generasi", sambil mempelajari perkembangan tunik, cnidaria dan binatang trematoda.

Fenomena ini juga dikenal sebagai heterogami. Saat ini, istilah "metagenesis" hampir secara langsung dikaitkan dengan siklus hidup tanaman, khususnya dengan pergantian gametofit haploid dan sporofit diploid.

Wilhelm Hofmeister menunjukkan pergantian morfologis generasi pada tanaman, antara generasi spora-bearing (sporophyte) dan generasi gametophage (gametophyte).

Pada ketika itu, sebuah debat muncul dengan fokus pada asal-usul generasi tumbuhan aseksual (yaitu sporofit) dan secara konvensional ditandai sebagai konflik antara teori antitetis ( Čelakovský , 1874) dan homolog ( Pringsheim , 1876) pergantian generasi. Čelakovský membuat kata sporofit dan gametofit.

Eduard Strasburger (1874) menemukan pergantian antara fase nuklir diploid dan haploid, juga disebut pergantian sitologi fase nuklir.

Meskipun paling sering bertepatan, pergantian morfologis dan alternasi fase nuklir adakala tidak tergantung satu sama lain, contohnya di banyak ganggang merah, fase nuklir yang sama mungkin berafiliasi dengan dua generasi morfologi yang beragam.

Pada beberapa tumbuhan pakis yang kehilangan reproduksi seksual, tidak ada perubahan fase nuklir, namun pergantian generasi tetap terjaga.

Contoh Metagenesis

Tumbuhan lumut, paku-pakuan, dan flora berbiji mengalami pergiliran keturunan yang secara umum terbagi menjadi dua tahap: tahap/fase sporofit dan gametofit. Sporofit menghasilkan spora, sedangkan gametofit membentuk sel-sel kelamin (gamet) dan melangsungkan reproduksi seksual.

Tumbuhan lumut yang biasa dikenal yaitu fase gametofit. Gametofitnya akan menjadi penyokong kehidupan sporofitnya.

Pada flora paku, gametofit tumbuh menyerupai lumut dan menyokong kehidupan awal sporofitnya, sebelum gametofit balasannya mati dan sporofit tumbuh menjadi bentuk yang biasa dikenal orang.

Tumbuhan berbiji tidak mempunyai gametofit yang hidup bebas alasannya yaitu kehidupannya tergantung dari struktur reproduktif yang dihasilkan sporofit (strobilus atau bunga). Tumbuhan berbiji yang kita kenal yaitu sporofit, kemudian menghasilkan spora pada organ reproduksi.

Spora akan tumbuh menjadi gametofit (serbuk sari serta kantung embrio) yang kehidupannya sepenuhnya dibantu oleh sporofit.

Pembuahan pada flora berbiji berlangsung pada kawasan yang jelas, sehingga flora berbiji (Spermatophyta) juga disebut sebagai "Phanerogamae" (perkawinannya terlihat).

Proses Serupa

Jamur
Miselium jamur biasanya bersifat haploid. Ketika miselia dari jenis kawin yang berbeda bertemu, mereka menghasilkan dua sel berbentuk bola multinukleat, yang bergabung melalui "jembatan kawin".

Nukleus berpindah dari satu miselium ke yang lain, membentuk heterokaryon (yang berarti "nuklei berbeda"). Proses ini disebut plasmogami.

Perubahan sesungguhnya membentuk nukleus diploid disebut karyogami, dan mungkin tidak terjadi hingga terbentuk sporangia.

Karogamy menghasilkan zigot diploid, yang merupakan spora berumur pendek yang segera mengalami meiosis untuk membentuk spora haploid. Bila spora berkecambah, mereka bermetamorfosis miselia baru.

Jamur lendir

Jamur Lendir

Siklus hidup jamur lendir sangat menyerupai dengan jamur. Spora haploid berkecambah membentuk sel kantung atau myxamoebae.

Pembuahan ini dalam proses yang disebut plasmogami dan karyogami untuk membentuk zygot diploid.

Zigot bermetamorfosis plasmodium, dan menghasilkan plasmodium matang, tergantung pada spesiesnya, satu hingga banyak tubuh buah yang mengandung spora haploid.

Hewan
Pergantian keturunan antara generasi diploid multiseluler dan haploid multiseluler tidak pernah ditemukan pada hewan.

Pada beberapa hewan, ada pergantian antara fase reproduksi partenogenik dan seksual ( heterogami ).

Ini terkadang disebut "pergiliran keturunan", namun sangat berbeda.

Pada beberapa binatang lain, menyerupai hymenopterans, jantan yaitu haploid dan betina diploid, tapi ini selalu terjadi dan tidak berubah dari satu generasi ke generasi selanjutnya.

Share This :