Senin, 17 Agustus 2015

Misteri Batang yang Selalu Tumbuh Keatas dan Akar Kebawah



Sebagai mahasiswa Biologi kadang kalo ngeliat suatu fenomena di alam inyong jadi sering mikir "eh kok gitu ya ? loh kok bisa? itu gimana ya ? itu apa ya?" dan lain-lain. Inyong ngerasa sudut pandang Inyong mengenai alam semesta jadi lebih ilmiah hehe. Cara alam bekerja itu kadang bikin kita mikir keras saking ajaib dan teraturnya, tentu itu semua atas kuasa Allah SWT ya guys :) Disini Inyong punya pertanyaan :
Kenapa batang selalu tumbuh ke atas dan akar selalu tumbuh kebawah ?
Karena inyong lagi semangat mikir jadinya pertanyaan itu inyong coba jawab sedikit ya...kalo ada yg mau bertukar pikiran sumonggo diutarakan di kolom komentar nggih :)
Btw menurut inyong penjelasan dari pertanyaan itu seperti ini : 

1.  Karena adanya rangsangan dari luar
      Rangsangan dari luar tubuh tumbuhan berupa cahaya membuat pohon selalu tumbuh ke atas. Fototropisme, cenderung membuat tumbuhan tumbuh vertikal mengikuti arah datangnya cahaya. Fototropisme mulanya disebut heliotrofisme yaitu membelok ke arah matahari namun setelah diadakan penelitian lanjutan oleh para peneliti diketahui bahwa tumbuhan tidak hanya tumbuh ke arah matahari namun menuju ke arah datangnya sinar/cahaya. Geotropisme, dimana partikel - partikel dari tumbuhan akan mengarah ke bawah. sehinga membuat akar akan selalu menjulur lurus ke arah bawah. Hal tersebut tentu akan membuat batang tumbuh lurus menuju keatas berlawan arah dengan arah tumbuh dari akar.
2    
      2. Karena adanya pertumbuhan yang dipicu hormon dari dalam tubuh tumbuhan
Terdapat suatu hormon dalam tumbuhanyang mengatur pertumbuhan sel - sel tumbuhan dengan jalan berinteraksi dengan hormon-hormon lain. Hormon ini bernama Auksin. Di dalam tubuh tumbuhan yang sedang tumbuh, auksin akan bekerja di ujung pucuk batang yang masih muda. Konsentrasi auksin lebih besar pada sisi pohon yang gelap, sehingga sel-sel pada bagian itu akan tumbuh lebih cepat dibanding dengan sel-sel pada sisi yang terkena cahaya. Oleh karena itu, pohon membelok ke arah cahaya.
   3. Karena ada sesuatu yang disebut gravitropisme  
   Gravitropisme adalah pertumbuhan sel-sel tanaman karena dipengaruhi oleh gravitasi. Bila suatu benih diletakkan dalam keadaan sembarang, maka tunas akan tumbuh membengkok ke atas dan akar akan tumbuh ke bawah. Pertumbuhan akar merupakan gravitropisme positif, sedangkan pertumbuhan tunas adalah gravitropisme negatif. Gravitropisme ini mulai terjadi setelah proses perkecambahan biji. Tumbuhan dapat membedakan arah atas dan bawah dengan pengendapan statolit. Statolit adalah plastida khusus yang mengandung butiran pati padat dan terletak pada posisi rendah, misalnya pada bagian tudung akar. Adanya penumpukan statolit pada akar dapat memicu distribusi kalsium dan auksin. Namun, tanaman yang tidak memiliki statolit pun masih dapat mengalami gravitropisme yang disebabkan kinerja sel akar yang dapat berfungsi sebagai indera dan menginduksi perenggangan protein sel ke atas dan penekanan protein sel tanaman ke sisi bawah akar.
4   
    4. Selain itu pertumbuhan akar pada tumbuhan yang cenderung tumbuh ke bawah dikakarenakan akar mencari air yang ada di tanah. Tunas tumbuh ke atas karena tumbuhnya selalu mengikuti cahaya matahari untuk proses fotosinesis.



Sumber :
Campbell NA, Reece JB. 2004. Biology, 7th Edition. Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-7146-8.
Craig W. Whippo. 2006. "Phototropism: Bending towards Enlightenment"The Plant Cell 18: 1110–1119.
Eckerson S (1914). "Thermotropism of roots". The University of Chicago Press.Chicago
Kenrick P, Crane PR. 1997. The origin and early evolution of plants on land. Nature 389:33-39.
Saether N, Iversen TH.1991. “Gravitropism and starch statoliths in an Arabidopsis mutant”. Planta 184 (4): 491–7.
Salisbury FB, Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 3. terjemahan Lukman DR, Sumaryono. Bandung: Penerbit ITB. Hal:114 ISBN 979-8591-37-2

Senin, 03 Agustus 2015

POLA DISTRIBUSI BERUANG KUTUB ( Ursus maritimus ) KAITANNYA DENGAN EVOLUSI DAN PERUBAHAN IKLIM KUTUB UTARA



Pendahuluan
Beruang Kutub atau beruang es ( Ursus maritimus ) adalah mamalia besar dalam Familia  Ursidae. Beruang kutub  termasuk spesies circumpolar yang terdapat di sekitar benua Artik dan termasuk beruang paling karnivora di antara keluarga beruang. Beruang kutub betina  biasanya akan hidup di sepanjang pantai kutub utara, sementara beruang jantan tinggal di atas bongkahan - bongkahan es yang terapung - apung di laut sekitar 180 mil jauhnya dari pantai (DeMaster & Stirling, 1981)
Beruang kutub bergantung hampir sepenuhnya pada lingkungan laut es laut untuk kelangsungan hidup mereka sehingga perubahan skala besar di habitatnya akan berdampak bagi kehidupan mereka (Derocher et al. 2004). Perubahan iklim global memiliki sebuah ancaman besar terhadap habitat beruang kutub. Peencatatan tingkat pemanasan global terbaru memprediksi akan terjadi penurunan bongkahan es secara dramatis dalam selama 50-100 tahun ke depan (Hassol 2004). Laut es telah menurun drastis selama setengah abad terakhir. Penurunan tambahan akan terjadi kira-kira 10-50% dari es laut tahunan diperkirakan akan terjadi pada tahun 2100 (Derocher et al. 2004).
Sementara semua spesies beruang lain telah menunjukkan kemampuan beradaptasi dalam menghadapi lingkungan dan lingkungan mereka, beruang kutub sangat terspesialisasi untuk hidup di lingkungan laut Artik. Beruang kutub tidak dapat beradaptasi dengan periode iklim yang lebih hangat dari suhu maksimum yang mampu mereka tolerir. Karena waktu generasi panjang dan kecepatan pemanasan global yang tinggi, tampaknya tidak mungkin beruang kutub akan dapat beradaptasi dengan tren pemanasan di kutub utara saat ini. Jika tren iklim yang memanas terus naik maka beruang kutub mungkin bisa punah dari dalam 100 tahun ini (Derocher et al. 2004).
Faktor selain pemanasan global yang berpengaruh dalam keberlangsungan hidup beruang kutub adalah factor tekanan dari penduduk sekitar arktik seperti masuknya kontaminan beracun dari industri pertambangan minyak dan perburuan liar.
1.      Deskripsi
A.     Morfologi dan Adaptasi
Beruang kutub jantan memiliki berat antara 400 - 600 kilogram dan kadang-kadang dapat mencapai lebih dari 800 kg dengan tinggi mencapai lebih dari 2,5 meter. Sedangkan Beruang kutub betina hanya separuh dari berat beruang jantan dengan berat antara 200 - 300 kg dan tinggi sekitar 2 meter. Beruang kutub memiliki indera penciuman yang sangat tajam. mereka dapat mencium bau bangkai ikan paus atau anjing laut dari jarak 20 mil.
Beruang kutub adalah perenang yang handal karena dapat berenang sejauh 60 mil tanpa berhenti. Mereka menggunakan tungkai depannya untuk berenang dan tungkai belakang sebagai kemudi. Dengan mata dan lubang hidung yang terbuka, mereka dapat menyelam dengan baik dan mampu bertahan dua menit di dalam air. Saat naik ke darat, mereka akan mengibaskan tubuhnya hingga air tidak menempel di bulu. Cakar pada kaki beruang kutub membantu mereka agar tidak terpeleset di es. Kelenjar minyak pada kulitnya dapat meminyaki bulunya dengan baik sehingga tahan air dan membuat tubuhnya tetap kering selama berenang.
Pada musim panas di kutub utara terutama pada bulan Mei - Juni, bulu - bulu beruang yang tebal mulai rontok untuk menjaga suhu tubuh tetap stabil ( Kolenosky et al. 1992 ).
Beruang kutub mempunyai rambut putih dan lembut. Rambut beruang kutub bening, alias tidak berwarna. Warna putih yang terlihat oleh mata kita hanyalah pantulan dari lingkungannya (salju) yang putih. Beruang kutub memiliki rambut yang bening berguna untuk kamuflase, dengan tidak berwarnanya rambut beruang kutub, penyerapan radiasi matahari yang sangat kecil di daerah kutub menjadi sangat efisien. Dengan rambut yang tidak berwarna, rambut beruang kutub menjadi bersifat fiber optik, yang artinya radiasi matahari akan langsung diteruskan ke kulit sehingga sangat mudah diserap kulit ( Lentfer, 1972 ).
Kulit beruang kutub juga teradaptasi pada kondisi lingkungan yang ekstrim. Dibawah kulit tersimpan lapisan lemak coklat dengan ketebalan ±10 cm. Lemak yang berwarna gelap ini akan menangkap radiasi lebih banyak daripada lemak yang umumnya berwarna putih atau kuning, dan kemudian radiasi tersebut disimpan hingga akan diubah menjadi energi (panas) oleh metabolisme tubuh beruang kutub ( Lentfer, 1972 ).
B.     Reproduksi
Musim semi adalah saat beruang kutub mencari pasangan. Aktivitas tertinggi biasanya terjadi sekitar bulan April. Beruang kutub jantan mencari beruang kutub betina. Beruang kutub betina biasanya beranak setiap tiga tahun sekali. Pada bulan Oktober dan November, beruang kutub menggali liang di salju atau tundra. Liang biasanya terletak di lereng menghadap selatan, angin dari utara menyebabkan gundukan salju yang sangat besar. Liang digunakan beruang kutub betina untuk melahirkan anaknya. Beruang kutub biasanya melahirkan bayi kembar. Biasanya berjumlah 2. Bayi beruang kutub lahir pada bulan November atau Desember. Bayi-bayi ini akan keluar dari liang untuk pertama kalinya pada bulan Maret atau April. Mereka akan tetap tinggal bersama induknya selama 28 bulan untuk mempelajari cara bertahan hidup (Derocher & Stirling, 1995 )
C.     Migrasi
Beruang kutub melakukan migrasi mengikuti musim dingin dan panas kutub. Beruang kutub melakukan perjalanan sepanjang tahun dalam rentang jumlah individu tertentu dalam kelompok. Jumlah anggota kelompok bervariasi antara individu tergantung pada akses ke makanan, pasangan, dan sarang. Beruang kutub menjalani migrasi musiman, mengikuti gerakan es. Beberapa beruang lebih memilih untuk tetap berada di tepi es sepanjang tahun membuat migrasi luas pasang dan surut es. Di pantai selatan Teluk Hudson, beberapa beruang pindah ke daratan ketika musim panas dan menyebar kembali di atas es ketika musim dingin. Beruang kutub mampu bepergian 30 km (19 mil) atau lebih perhari selama beberapa hari. Satu beruang kutub dilacak bepergian 80 km (50 mil.) Dalam 24 jam. Beruang kutub lain perjalanan 1.119 km (695 mil) dalam satu tahun (Derocher & Stirling, 1995 )
1.      Distribusi
Beruang kutub dilaporkan hanya ditemukan di kutub utara pada wilayah 88° lintang utara pada daerah paparan kontinen  es. Kisaran selatan beruang kutub dibatasi oleh jumlah laut es yang terbentuk di musim dingin. Beruang kutub melakukan perjalanan di laut es untuk berburu anjing laut Beruang kutub hidup di seluruh perairan tertutup es dari sirkumpolar Arktik, dan jangkauan mereka dibatasi oleh batas selatan laut es. Beruang kutub dapat berburu sepanjang tahun. Namun, di daerah-daerah di mana es laut mencair sepenuhnya setiap musim panas, beruang kutub terpaksa menghabiskan beberapa bulan di darat berhibernasi pada cadangan lemak disimpan sampai wilayah mereka kembali membeku (Garner et al. 1994a ).
Spesies ini ditemukan di Kanada (Manitoba, Newfoundland, Labrador, Nunavut, Northwest Territories, Quebec, Wilayah Yukon, Ontario), Greenland / Denmark, Norwegia (termasuk Svalbard), Federasi Rusia (Eropa Utara Rusia, Siberia, Chukotka, Sakha (Yakutia ), Krasnoyarsk), Amerika Serikat (Alaska). Juga sesekali mencapai Islandia (Amstrup et al. 2000b )
A.     Kemampuan Dispersal
Beruang kutub merupakan hewan circumpolar sehingga persebarannya hanya terbatas pada wilayah kutub saja. Beruang kutub menempati niche kutub utara karena memungkinkannya untuk mencari mangsa berupa walrus serta ikan. Sedangkan di wilayah kutub selatan tidak terdapat walrus yang merupakan mangsa utama beruang kutub. Beruang kutub memangsa hewan akuatik sebagaimana wilayah kutub utara yang pada dasarnya merupakan lautan yang membeku sedangkan kutub selatan merupakan daratan yang membeku (Amstrup et al. 2000b ).
Beruang kutub merupakan hewan endemisme yang mempunyai pola distribusi terbatas pada daerah garis 88° lintang utara. Hewan ini tidak mampu berdispersal ke wilayah lain dikarenakan keterbatasan fungsi fisiologis hewan yaitu sempitnya kisaran toleransi suhu yang sempit yang memungkinkan hanya dapat bertahan pada kisaran suhu -37°C (Stirling, 1988). Wilayah lain yang mempunyai kisaran suhu tersebut adalah kuttub selatan akan tetapi terdapat barrier berupa wilayah diantara kedua kutub tersebut yang memiliki suhu lebih tinggi yang tidak dapat diatasi oleh beruang kutub.
Hal ini sejalan dengan pndapat Darwin yang menyatakan bahwa spesies muncul di pusat-pusat tunggal dengan keturunan merupakan modifikasi dari spesies yang ada, dan bahwa jangkauan geografis mereka dibatasi oleh kemampuan mereka untuk bermigrasi ke lingkungan lain yang cocok (Garner et al. 1994b )
B.     Perubahan Pola Distribusi
Studi evolusi menunjukkan bahwa beruang kutub berevolusi dari beruang coklat selama zaman es. Beruang kutub tertua ditemukan fosil tulang rahang yang ditemukan di Svalbard, diperkirakan beruang tersebut hidup pada sekitar 110.000 sampai 130.000 tahun yang lalu. DNA perbandingan menunjukkan spesies mungkin telah membagi setidaknya 150.000 tahun yang lalu, dan mungkin lebih lama. Itu merupakan waktu beruang kutub pertama kali muncul sebagai spesies penting karena akan merespon perubahan keadaan laut es (Kurten, 1964).
Beberapa waktu selama periode pertengahan Pleistosen hingga akhir Pleistosen (sekitar 100.000 hingga 250.000 tahun yang lalu), sejumlah beruang coklat (Ursos arctos) yang hidup di wilayah dengan suhu nonekstrim terisolasi oleh gletser yang terjadi. Banyak yang tewas di atas es; Namun, mereka tidak semua menghilang. Beberapa selamat karena fakta bahwa organisme bervariasi (Gould, 1977) yaitu, setiap individu dari beruang memiliki variasi ketebalan mantel, warna bulu, dll, Beruang yang selamat dari proses perubahan lingkungan ini akan menyesuaikan dengan lingkungan barunya berupa gletser yang ekstrim. Hingga terjadi perubahan fisiologis dan morfologi berupa menumpuknya lapisan lemak, berubahnya warna bulu dan mekanisme fisiologis lainnya (Kurten 1964).
C.     Potensi Perubahan Distribusi di masa Depan
Meskipun diketahui bahwa beruang kutub merupakan spesies yang berasal dari beruang coklat (Ursos arctos) purba yang dapat hidup di wilayah nonekstrim permukaan bumi sebelum periode pleistosen dan sekarang berevolusi menjadi beruang kutub ( Ursus maritimus ) yang hidup pada wilayah ekstrim dengan berbagai modifikasi bentuk akibat evolusi, namun untuk potensi proses evolusi berjalan searah tidak terjadi secara reversibel. Sehingga beruang kutub yang telah tercipta sekarang tidak akan berubah kembali menjadi seperti beruang coklat purba meskipun terjadi pemanasan global yang kemungkinan akan mengakibatkan perubahan iklim terutama iklim di kutub menjadi daerah beriklim nonekstrim. Tetapi terdapat kemungkinan bahwa spesies Ursus maritimus dapat berevolusi menjadi spesies lain yang baru jika terdapat anggota Ursus maritimus mampu bertahan dari perubahan iklim yang mungkin akan terjadi di masa depan dan akan mengolonisasi wilayah baru yang terbentuk.

Daftar Pustaka
Amstrup, S.C., J.J. Truett and S.R. Johnson 2000a. Polar Bear. The natural history of an Arctic oilfield: development and the biota. Academic Press, Inc. New York. Pp. 133-157
Amstrup, S.C., G.M. Durner, I. Stirling, N.J. Lunn, and F. Messier. 2000b. Movements and distribution of polar bears in the Beaufort Sea. Canadian Journal of Zoology.78:948–66
DeMaster, D.P. and I. Stirling. 1981. Ursus maritimus. Polar bear. Mammalian Species 145:1–7
Derocher, A.E. and I. Stirling. 1995. Temporal variation in reproduction and body mass of polar bears in Western Hudson Bay. Canadian Journal of Zoology 73:1657–65.
Derocher, A.E., N.J. Lunn, and I. Stirling. 2004. Polar bears in a warming climate. Integrative and Comparative Biology Canadian Journal of Zoology 44:163-176.
Garner, G.W., S.C. Amstrup, I. Stirling, and S.E. Belikov. 1994a. Habitat considerations for polar bears in the North Pacific Rim. Transactions of the North American Wildlife and Natural Resources Conference 59:111–20
Garner, G.W, S.E. Belikov, M.S. Stishov, V.G. Barnes Jr., and S.M. Arthur. 1994b. Dispersal patterns of maternal polar bears from the denning concentration on Wrangel Island. International Conference on Bear Research and Management 9:401-410.
Gould, S. J. 1977. Ever Since Darwin. W. W. Norton. New York.
Hassol, S.J. 2004. Impacts of a warming Arctic. Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, Cambridge, UK.
Kolenosky, G.B., K.F. Abraham, and C.J. Greenwood. 1992. Polar bears of southern Hudson Bay. Ontario Ministry of Natural Resources. Canada. Pp. 1984–1988
Kurten, B. 1964. The evolution of the polar bear, Ursus maritimus (Phipps). Acta Zoologica Fennica 108:1-26
Lentfer, J.W. 1972. Polar bear-sea ice relationships. in Bears: their biology and management. Morges. Switzerland. Pages 165-171
Stirling, I. 1988. Polar Bears. University of Michigan Press. Michigan. USA. Pp. 220


Note : tulisan ini dibuat sebagai tugas term paper mata kuliah biogeografi. Semoga bermanfaat :)