Makalah Ekologi Hewan Tentang Respon and
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Ekologi berasal dari bahasa Yunani; Oikos = rumah , Logos = ilmu. Secara
umum Ekologi sebagai salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari interaksi
atau hubungan pengaruh mempengaruhi dan saling ketergantungan antara
organisme dengan lingkungannya baik secara langsung maupun tidak langsung
terhadap kehidupan makhluk hidup itu. Lingkungan tersebut artinya segala
sesuatu yang ada di sekitar makhluk hidup yaitu lingkungan biotik maupun
abiotik.
Ekologi hewan adalah cabang biologi yang khusus mempelajari interaksi
antara hewan dengan lingkungannya yang menentukan sebaran (distribusi) dan
kemelimpahan hewan-hewan tersebut.
Perubahan kondisi lingkungan berpengaruh terhadap hewan. Hewan
mengadakan respon terhadap perubahan kondisi lingkungannya tersebut. Respon
hewan terhadap kondisi dan perubahan lingkungannya denyatakan sebagai respon
hewan terhadap lingkungannya. Respon tersebut berupa perubahan fisik,
fisiologis, dan tingkah laku.
Kepekaan terhadap stimulus merupakan salah satu ciri utama kehidupan.
Tujuan akhir dari respon adalah untuk mempertahankan hidupnya. Apabila
kondisi lingkungan menjadi sangat tidak baik, maka yang terjadi adalah pertama :
hewan meninggalkan tempat itu dan mencari tempat dengan kondisi yang lebih
baik. Kedua : hewan memberikan respon tertentu yang mampu mengatasi efek
negative perubahan tersebut. Ketiga : hewan itu akan mati.
Adaptasi umumnya diartikan sebagai penyesuaian makhluk hidup terhadap
lingkungannya. Respon dan Adaptasi Perilaku hewan merupakan aktivitas terarah
berupa respon terhadap kondisi dan sumber daya lingkungan. Terjadinya suatu
perilaku melibatkan peranan reseptor dan efektor serta koordinasi saraf dan
hormon.
Berdasarkan hal tersebut, sehingga melatarbelakangi kami dalam
pembuatan makalah ini, dengan judul makalah “ Respon dan Adaptasi “.
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah sebagaimana yang telah dikemukakan,
rumusan masalah penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut :
1.
Bagaimana konsep respon dan adaptasi ?
2.
Apa saja jenis-jenis respon pada hewan ?
3.
Bagaimana mekanisme terjadinya adaptasi ?
4.
Apa prinsip-prinsip adaptasi ?
5.
Apa saja bentuk-bentuk adaptasi ?
1.3.
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1.
Untuk mengetahui konsep respon dan adaptasi
2.
Untuk mengetahui jenis-jenis respon pada hewan
3.
Untuk mengetahui mekanisme terjadinya adaptasi
4.
Untuk mengetahui prinsip-prinsip adaptasi
5.
Untuk mengetahui bentuk-bentuk adaptasi
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Konsep Respon dan Adaptasi
1.
Pengertian Respon
Interaksi hewan dan lingkunganya menunjukan adanya hubungan timbal
balik antara hewan dengan lingkungannya. Dalam hubungan itu kondisi dan
perubahan kondisi lingkungan yang berpengaruh pada hewan, dan hewan
mengadakan reaksi terhadap kondisi atau perubahan kondisi lingkunganya.
Respon dan Adaptasi Perilaku hewan merupakan aktivitas terarah berupa
respon terhadap kondisi dan sumber daya lingkungan. Terjadinya suatu perilaku
melibatkan peranan reseptor dan efektor serta koordinasi saraf dan hormon. Jenis
efektor yang paling berperan adalah otot-otot tubuh. Perilaku pada hewan rendah
seluruhnya ditentukan secara genetic, bersifat khas,terjadi secara otomatis. Pada
hewan tinggi banyak mengandung komponen yang tidak bersifat herediter,
melainkan proses belajar yang dipengaruhi faktor lingkungan.
Reaksi hewan terhadap kondisi dan perubahan lingkunganya dinyatakan
sebagai respons hewan terhadap lingkunganya. Respons hewan terhadap
linkungan dapat berupa perubahan fisik, fisiologis dan tingkah laku. Respons
hewan terhadap kondisi dan perubahan linkungan ada yang bersifat reaktif, artinya
respons itu terbentuk dan berlaku pada saat pengaruh kondisi dan perubahan
lingkungan berlaku. Missalnya, ayam mencari tempat yang teduh ketika hujan
turun. Respons-respons seperti itu merupakan respons yang tuntuk semua anggota
spesies.respons itu merupakan perubahan pada hewan yang bersifat reaktif
terhadap lingkunganya.
Kepekaan terhadap stimulus merupakan salah satu ciri utama kehidupan.
Tujuan akhir dari respon adalah untuk mempertahankan hidupnya. Respon
heawan terhadap lingkungannya bervariasi tergantung dari jenis dan intensitas
stimulus, jenis spesies, stadium perkembangan, umur, kondisi fisiologis dan
kisaran toleransi terhadap lingkungannya.
Apabila kondisi lingkungan menjadi sangat tidak baik, maka yang terjadi
adalah pertama, hewan meninggalkan tempat itu dan mencari tempat dengan
kondisi yang lebihbaik. Kedua, hewan memberikan respon tertentu yang mampu
mengatasi efek negative perubahan tersebut. Ketiga, hewan itu akan mati.
2.
Respon Dasar Hewan
Selama periode ontogeny pada hewan dikenal tiga macam respon dasar
yaitu respon pengaturan, respon penyesuaian, dan respon perkembangan.
Mekanisme ketiga respon itu berdasarkan sistem umpan balik negatif. Agar
mekanisme itu berhasil maka respon yang dihasilkan harus sesuai besarnya, waktu
tepat dan berlangsung cukup cepat.
1) Respon Reversibel
Tipe respon dasar hewan yang reversible dan paling sederhana adalah
respon pengaturan (regulatori). Respon fisiologi terjadi sangat cepat (refleks).
Contoh: perubahan pupil mata terhadap intensitas cahaya. Tipe respon lain yang
bersifat reversible adalah respon penyesuaian (aklimatori), berlangsung lebih lama
dari respon regulatori karena proses yang fisiologi yang melandasinya melibatkan
perubahan struktur dan morfologi hewan. Contoh: di lingkuan bertekanan parsial
oksigen rendah, terjadi proliferasi dan pengingkatkan jumlah eritrosit, tubuh
terdedah pada kondisi kemarau terik, kulit mengalami peningkatan pigmentasi.
Respon aklimatori umum terdapat pada hewan berumur panjang, yang
menghadapi perubahan kondisi musiman. Reversibilitas respon penting sekali
karena tiap tahun kondisi khas musimana selalu berulang.
2) Respon Tak-reversibel
Tipe respon tak-reversibel selama ontogeny adalah respon perkembangan.
Respon berlangsung lama karena melibatkan banyak proses yang menghasilkan
perkembangan beraneka ragam macam struktur tubuh. Hasilnya bersifat permanen
dantak reversible. Contoh : perubahan jumlah mata facet pada Drosophila yang
dipelihara pada suhu tinggi, atau terbentuknya keturunan cacat akibat respon
perkembangan embrio terhadap senyawa teratogenik dalam lingkungannya.
3.
Pengertian Adaptasi
Adaptasi umumnya diartikan sebagai penyesuaian makhluk hidup
terhadap lingkungannya. Adaptasi menunjukkan kesesuaian organisme dengan
lingkungannya yang merupakan produk masa lalu. Organisme yang ada kini dapat
hidup pada lingkungannya karena kondisi lingkungan itu secara kebetulan sama
dengan kondisi lingkungan nenek moyangnya.
2.2. Mekanisme Adaptasi
Sifat yang similiki oleh suatu populasi yang ada sekarang merupakan
sifat yang di turunkan dari generasi ke generasi. Nenek moyang dari populasi
yang bersangkutan telah berhasil mempertahankan hidup dan berkembang biak
karena memiliki sifat tersebut. Dengan kata lain, populasi yang ada sekarang
merupakan populasi yang lolos dari seleksi alam. Penjelasan ini merupakan
ringkasan dari seleksi alam yang di kemukakan oleh Darwin.
Dalam organisme terkumpul dalam kelompok-kelompok populasi yang
diantara anggotanya terjadi hubungan kawin. Setiap kelompok di sebut deme.
Kelompok besar yang terbentuk dari banyak deme disebut organisme. Demedeme dari setiap organisme ada yang menempati daerah-daerah geografis yang
berbeda, misalnya banteng yang saat ini masih ada di P jawa ada yang hidup di
Taman Nasional Baluran (jawa timur) dan Taman Nasional Ujung Kulon (jawa
barat). Daerah-daerah geografis itu dapat merupakan lingkungan hidup yang
sempit dan bersifat khas
dibandingkan dengan daerah penyebaran jenis
organisme. Deme yang menempati daerah geografis khusus itu biasa mempunyai
sifat genetic yang berbeda dengan deme yang menempati daerah lain. Jika
diantara deme-deme itu terjadi isolasi geografis sehingga antar deme tidak dapat
terjadi pertukaran imformasi genetik . kelompok yang terisolasi itu di sebut klin
(cline), dan merupakan sub jenis organisme atau subpopulasi. Perbedaan sifat
genetic dari suatu klin dengan klin yang lain terbentuk dari perbedaan perubahan
lingkungan dalam suatu rentang tertantu, yang disebut dengan gredien ekologis
(ecological gradients). Variasi sifat individu pada landaian ekologis yang berbeda
di sebut ekotif. Perbedaan sifat itu dapat dalam hal bentuk, warna dan lain-lain.
Contoh yang terkenal adalah fenomena melanisme industrial. Kupu Biston
betulana yang hidup dihutan yang jauh dari daerah industri berwarna abu-abu
keputihan sesuai dengan warna batang pohong yang mempunyai substratnya,
tetapi kupu-kupu yang hidup di daerah industri di bratania raya mempunyai warna
di daerah industri gelap. Di daerah industri, pohon- pohonan menjadi warna hitam
karena tertutup oleh asap dan jelaga pabrik . kupu-kupu yang terang menjadi
mangsa buruan yang mudah dilihat oleh burung predator, tetapi kupu-kupu yang
berwarna hitam lebih selamat dari serangan predator. Kejadian inilah yang disebut
fenomena melanisme industrial.
Kesesuaian antara sifat-sifat organisme dengan lingkunganya sehingga
menimbulkan sifat yang bervariasi antara satu kelompok dengan kelompok yang
lain. Baik jenis organisme sama maupun berbeda telah digeneralisasikan dalam
berapa hukum , antara lain : Hukum Bergman, Hukum Allen, dan Hukum Gloger.
Hukum Bregman menyatakan bahwa hewan-hewan yang hidup didaerah panas
mempunyai tubuh kecil, sedangkan yang hidup didaerah dingin bertubuh besar.
Rasionalnya adalah untuk bertahan pada suhu dingin tubuh yang besar tidak cepat
kehilangan panas , sedangkan untuk bertahan pada lingkungan panas hewan yan g
bertubuh kecil lebih cepat memancarkan panas . hewan homeoterm, yaitu burung
dan mamalia yang hidup didaerah dingin mempunyai tubuh yang lebih besar dari
pada yang hidup didaerah panas. Namun hewan-hewan poikiloterm didaerah
dingin cenderung bertubuh kecil.
Hukum Allen menyatakan bahwa bagian tubuh (ekor, telinga, tangan
kaki dan lain-lain) yang hidup didaerah yang beriklim dingin lebih pendek dari
pada hewan yang tinggal di daerah yang briklim panas. Contohnya, tikus yang
hidup di lingkungan yang bertemperatur 31-33,5oC berekor lebih panjang daripada
strain yang hidup ditemperatur 15,5-20oC (Anathan kristah,1976).
Hukum gloger berbunyi : pada lingkungan yang panas dan lembab hewan
mempunyai pigmen lebih gelap dari pada hewan yang hidup didaerah beriklim
dingin dan kering. Di daerah arid (beriklim kering) pigmen yang muncul
kebanyakan merah dan kuning kecoklatan. Contoh ; belalang kayu carausius
menjadi berwarna hitam pada temperature 15oC dan berwarna coklat pada
temperature 25oC.
Hukum – hukum yang menanyakan hubungan antara lingkungan dengan
sifat hewan antara lain berbunyi : burung yang hidup di daerah yang beriklim
dingin mempunyai kemampuan bermigrasi lebih besar, rentangan sayap lebih
lebar, bertelur lebih banyak, dan saluran pencemaran makan dapat menyerap sari
makanan lebih banyak dari pada burung yang hidup di daerah yang beriklim
panas.katak Hyla dan kecebong bertanduk phrynosoma bermakna makin gelap
jika temperatur lingkungan turun ( Anathakrishnan,1976).
Deme-deme sering kali terisolasi secara geografis, menyebabkan
kelompok-kelompok populasi tidak dapat terbaur lagi untuk melakukan hubungan
perkawinan. Isolasi itu disebut isolasi geografis. Jika isolasi itu bersifat tetap
maka populasi yang terpisah dari populasi yang hidup di habitat asli dapat
berubah menjadi jenis organism baru. Isolasi geografis dapat terjadi pada jenis
organism yang bermigrasi. Isolasi habitat itu disebut isolasi ekologis.
Populasi dapat terisolasi di tempat yang berbeda tetapi masih dalam
kawasan habitat yang sama , tetapi tidak dapat melakukan hubungan perkawinan
dengan populasi lain . isolasi itu disebut isolasi spatial .jenis organisme yang
menduduki daerah yang geografis yang berbeda disebut jenis organism allopatrik,
sedangka yang hidup di tempat secara biologis terpisah dari yang lain disebut
jenis organism simpatrik .contoh terkenal tentang isolasi-isolasi tersebut adalah
kelompok-kelompok burung Finch Darwin yang tersebar secara terpisah-pisah
dipulau-pulau yang berbeda. Burung- burung itu menentukan habitat-habitat yang
berbeda ketika bermigrasi dari daratan Amerika ke kepulauan Galapagos. Itu
merupakan contoh allopatrik yang arahnya ditentukan oleh terjadinya perubahan
frekuensi gen sebagai akibat dari seleksi alam dan pemisah genetik. Begitu
organisme terisolasi ketika pindah ke daerah baru yang kondisi lingkungannya
berbeda jenis organisme itu akan merubah menjadi jenis organisme baru seiring
dengan perjalanan waktu. Hal ini yang mengisyaratkan bahwa jenis organisme
merupakan ekspresi dari kombinasi dari beberapa factor lingkungan. Kejadian itu
merupakan proses adaptasi yang mengarah pada pengisian nisia yang kosong dan
mengarah pada pemanfaatan lingkungan secara efesien dan lengkap.
2.3. Prinsip-Prinsip Adaptasi
Sifat adaptasi penting bagi hewan dan organisme lain untuk bertahan
hidup pada lingkungan baru atau jika ada perubahan dilingkungan di habitatnya.
Namun kemampuan hewan untuk adaptasi dengan lingkungannya berbeda-beda.
Kemampuan hewan dan kahluk hidup lain untuk beradaptasi di pengaruhi
oleh beberapa faktor.
1.
Adaptasi ditentukan oleh sifat genetik. Di atas telah disebut bahwa organisme
yang sekarang hidup dan teradaptasi dengaan lingkungan habitatnya adalah
jenis organism yang sifat-sifatnya diwarisi dari nenek moyangnya. Ciri-ciri
habitat itu secara kebutulan sama dengan ciri-ciri habitat di lingkungan yang
dihuni oleh nenek moyang. Sifat yang diturunkan itu adalah sifat genetik.
Sifat-sifat genetik itu memancarkan fenotip yang sesuai dengan kondisi
factor-faktor lingkunganya. Kupu Biston bitularia yang saat ini hidup di
daerah industry adalah kelompok yang mempunyai variasi gen yang
memancarkan warna hitam pada tubuhnya, dan sifat ini menurun sehingga
keturunanya tetap berwarna hitam, meskipun kerabatnya yang hidup diluar
daerah industry berwarna terang.
2.
Kemampuan adaptasi di pengaruhi oleh kemampuan berkembang biak
populasi yang anggotanya mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah
banyak lebih mampu bertahan hidup. Banyaknya anak memunculkan banyak
variasi sifat yang di timbulkan dari perkawinan antara anggota populasi.
2.4. Adaptasi Struktural
Adaptasi struktural adalah sifat adaptasi yang muncul dalam wujud sifatsifat morfologi tubuh, meliputi bentuk dan susunan alat-alat tubuh, ukuran tubuh,
serta warna tubuh (kulit dan bulu).
1.
Bentuk Dan Ukuran Tubuh
Bentuk tubuh yang dimaksud disini adalah pola tubuh yang menyangkut
perbandingan antara lebar dan panjang tubuh. Hewan-hewan yang hidup di daerah
dinggin mempunyai bentuk bulat dan besar sedangkan yang hidup di daerah panas
tubuhnya lebih kecil dan ramping. Pada hewan yang hidup di daerah dingin
perbandingan antara lebar dan panjang tubuh kecil, sehingga tubuhnya cenderung
berbentuk bulat. Bentuk tubuh seperti ini tidak mudah melepaskan panas, atau
lebih bersifat menyimpan panas jika suhu berubah menjadi lebih dingin. Pada
tubuh yang bulat dan berukuran besar proporsi luas permukaan tubuh yang
berhubungan dengan udara luar kecil. Prinsip ini dapat dijelaskan dengan gambar
3.1. pada gambar 3.1A seluh permukaan tubuh berhubungan dengan udara luar.
Pada gambar 3.1B tidak semua permukaan pada ke empat kubus yang menyusun
bentuk tersebut berhubungan dengan udara luar. Jika ada banyak kubus kecil
seukuran kubus pada Gambar 3.1A disusun menjadi bentuk kubus yang lebih
besar, maka kubus yang berada ditengah tidak berhubungan dengan lingkungan
luar, dan yang berhubungan dengan dunia luar hanya kubus yang berada di bagian
tepi.
( A)
Gambar 3.1. perbandinga antara volume dan luas
(B)
permukaan tubuh yang
berhubungan dengan udara luar.
Bentuk tubuh lain yang ada kaitannya dengan penyusaian diri dengan
lingkungan adalah bentuk streamline pada ikan. Bentuk seperti itu memudahkan
gerak air, karena bentuk tubuh yang pipih serta meruncing di depan dan di
belakang menguranggi tahanan air.
2.
Bagian-Bagian Tubuh
Dalam hal ukuran dari bagian-bagian tubuh telah di uraikan sesuai dengan
hokum Allen. Hewan yang hidup di daerah panas mempunyai bagian-bagian
tubuh yang lebih panjang dari pada hewan yang hidup di daerah dingin.
Aspek lain pada bagian- bagian tubh hewan yang mempunyai kesesuaian
dengan lingkungan adalah bentuk-bentuk bagain-bagian tubuh yang bersifat
homolog dan analog, sifat homolog dapat diamati pada anggota tubuh hewanhewan vertebrata. Pada dasarnya semua hewan vertebrata mempunyai dua pasang
anggota tubuh belakang. Pada hewan mamalia kedua pasang anggota tubuh
berfungsi sebagai kaki. Pada burung anggota tubun depan berubah bentuk menjadi
sayap. Pada bebrapa jenis reptil misalnya kadal dan biawak kedua pasang anggota
tubuh berfungsi sebagai kaki, sedangkan bagi reptil yang lain kedua pasang
anggota tubuh berfungsi sebagai alat renang (kura-kura dan penyu). Pada
fenomena lain, burung dan belalang mempunyai sayap untuk bergerak di udara,
tetapi kedua alat gerak itu berasal dari jaringan embrional yang berbeda. Keadaan
itu disebut analog.
Adaptasi alat-alat gerak pada hewan darat sesuai dengan sifat-sifat substrat
yang ada di habitatnya. Anggota gerak depan hewan-hewan mamalia yang
tergolong ordo primata kebanyakan dapat digunakan untuk memegang. Hewanhewan yang tergolong primata hampir semua dapat memanjat pohon.
Adaptasi struktural juga terjadi pada mulut dari hewan-hewan vertebrata
dan avertebrata. Bentuk mulut mamalia pada umumnya hampir sama.
Perbedaanya terutama terdapat pada bentuk dan susunan gigi. Hewan pemakan
daging, seperti harimau mempunyai taring yang tajam dan kuat untuk mencabik
daging hewan yang dimangsa. Hewan-hewan pengerat (Rodentia) kebanyakan
mempunyai gigi seri panjang dan runcing. Hewan-hewan pemakan rumput dan
pemekan segala mempunyai geraham yang bentuknya cocok untuk mengunyah
makanan sampai halus.
3.
Penutup tubuh (kulit dan bulu)
Penutup tubuh pada hewan berbeda-beda. Sebagian besar hewan-hewan
arthropoda mempunyai kulit tebal yang tersusun oleh khitin. Kulit seperti itu
sangat beguna untuk menahan hilangnya air dari dalam tubuh, karena hewanhewan arthropoda itu kebanyakan hidup di lingkungan udara yang kelembabannya
lebih rendah dari pada lingkungan hidup lain yaitu di dalam tanah dan air. Kulit
yang tebal juga dimiliki oleh beberapa jenis organisme hewan yang tergolong
Moluska, misalnya: siput, siput bahkan dapat menutup seluruh permukaan
tuubuhnya jika lingkungan hidupnya sangat kering. Siput air biasanya mempunyai
tutup cangkang yang dapat dibuka dan ditutup. Siput kebun tidak mempunyai
tutup cangkang seperti itu, tetapi pada musim kering hewan itu membentuk
epifragma untuk menutup lubang cangkangnya selama musim kering. Epifragma
itu adalah selaput yang terbuat dari cairan yang disekresikan oleh tubuh siput.
Beberapa jenis organisme hewan vertebrata juga mempunyai kulit yang
tebal, terutama hewan-hewan yang tergolong pada Reptilia. Kulit hewan-hewan
Reptilia pada umumnya tebal dan tersusun oleh lapisan tanduk. Kulit semacam itu
sangat berguna untuk menahan penguapan pada saat hewan itu berada di
lingkungan kering. Hewan yang tergolong Amfibia tidak mempunyai kulit yang
tebal, tetapi jaringan di bawah kulit selalu mengeluarkan cairan sehingga
permukaan kulitnya selalu basah. Burung mempunyai penutup tubuh berupa bulu.
Bulu itu berfungsi sebagai isolator suhu, sehingga perubahan suhu ingkungan
tidak terlalu banyak mempengaruhi suhu di dalam tubuh. Hewan-hewan mamalia
kulitnya dilengkapi dengan pori-pori dan kelenjar keringat. Kelenjar keringat dan
pori-pori tubuh itu berguna untuk mengatur keluarnya air dari dalam tubuh baik
dalam rangka pengaturan tekanan osmotik maupun temperature tubuh. Kulit
hewan-hewan mamalia dilengkapi denga rambut. Rambut itu berfungsi sebagai
isolator suhu. Hewan-hewan yang hidup di daerah dingin mempunyai rambut
lebih tebal dari pada hewan yang hidup di daerah panas.
4.
Warna tubuh
Selain warna hitam dan putih, hewan-hewan ada yang mempunyai warna
merah, hijau dan lain-lain, bahkan ada yang mempunyai beberapa macam warna
sekaligus dalam permukaan tubuhnya. Munculnya warna pada permukaan tubuh
hewan disebabkan oleh: 1) pigmen-pigmen khusus yang menyerap panjang
gelombang tertentu dan memantulkan panjang gelombang yang lain, 2) srtuktur
permukaan tubuh yang menyebabkan sinar terserap atau direfraksikan, 3)
kombinasi dari pengaruh-pengaruh absorbtif, reflektif atau difraktif (Pearse, 1926:
297). Kenyataan bahwa warna hewan mempunyai hubungan dengan sifat adaptasi
terhadap kondisi lingkungannya dapat dijelaskan dengan Hukum Gloger dan
fenomena melanisme industrial, seperti yang telah diuraikan di atas. Kesesuaian
antara warna dengan kondisi lingkungan sebagai yang diuraikan dalam Hukum
Gloger dan fenomena melanisme industrial berkaitan dengan keberhasilan hewan
dalam menghadapi seleksi alam. Warna hewan tampaknya mempunyai manfaat
atau fungsi-fungsi khusus untuk menghadapi lingkungannya.
5.
Mimikri
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa warna-warna hewan mempunyai
manfaat tertentu bagi dirinya. Sesuai dengan manfaatnya warna-warna itu dapat
dibedakan dengan klasifikasi (Poulton, 1926):
1.
Warna apatetik, sama dengan semua atau beberapa bagian dari warna
lingkungannya:
a.
Warna kriptik yaitu warna yang sama dengan lingkungan, untuk
bersembunyi, yang dibedakan menjadi: 1) warna prokriptik: kesamaan
warna untuk berlindung, 2) warna antikripik: kesamaan warna untuk
menyerang.
b.
Warna pseudosematik, yaitu warna untuk peringatan atau tanda yang
ironik, yang dibedakan atas: 1) warna pseudosematik: mimikri yang
bersifat protektif, dan 2) warna pseudepisematik: mimikri yang bersifat
agresif dan warna yang bersifat erotik.
2.
Warna semtik, warna untuk memberi peringatan dan sinyal.
a. Warna aposematic: warna untuk peringatan
b. Warna episematik: warna untuk memberi sinyal.
3.
Warna epigamik, warna yang ditampilkan untuk kawin.
Kesamaan warna hewan dengan benda-benda lain yang ada di
lingkungannya dikenal dengan istilah mimikri. Contoh mimikri yang sering
ditunjukkan adalah perubahan warna pada Bunglon. Pada saat Bunglon hinggap di
tempat yang dasarnya berwarna cokelat kulitnya berwarna cokelat, dan ketika
hinggap di daun yang berwarna hijau kulitnya berubah menjadi hijau. Warna
hewan yang bersifat tetap juga ada yang sama atau mirip dengan lingkungannya.
Sifat-sifat mimikri ini banyak dijumpai pada hewan-hewan yang tergolong pada
serangga, baik yang masih berupa larva (ulat) maupun sudah dewasa (kupu dan
belalang). Misalnya: belalang dan ulat yang hidup di daunbanyak yang berwarna
hijau, sedangkan belalang dan ulat yang biasa hinggap di batang pohon atau
substrat lain yang berwarna cokelat mempunyai sayap dan tubuh berwarna
cokelat. Kesamaan warna itu bukan hanya warna dasar, melainkan warna
permukaan tubuh hewan itu ada yang bermacam-macam dan polanya juga mirip
dengan pola warna substrata tau benda lain yang ada di sekitarnya.
Kejadian mimikri itu juga dapat berupa kemiripan bentuk hewan dengan
benda-benda yang ada di lingkungannya. Bentuk tubuh belalang kayu (walking
sticks) bersama dengan kakinya mirip dengan cabang dengan ranting-rantingnya.
Ada ulat yang jika menempel di suatu cabang atau batang membentuk posisi
tubuh sedemikian rupa sehingga menyerupai cabang atau ranting batang yang
ditempeli. Karena warnanya mirip dengan kulit kayu.
Kesamaan warna dan bentuk hewan yang telah disebutkan di atas
merupakan contoh warna prokriptik, yaitu kesamaan atau kemiripan warna yang
menyebabkan hewan tersembunyi atau tidak mudah dilihat oleh musuhnya.
Disamping itu ada ulat yang bentuk kepalanya mirip dengan bentuk kepala ular,
matanya menonjol dan berwarna menyolok sehingga menunjukkan kesan bahwa
hewan itu garang dan sedang menyerang. Itu merupakan contoh dari
pseudepisematik.
Kesamaan bentuk, warna dan tingkah laku antara satu jenis organisme
hewan dengan jenis organisme hewan lain juga terjadi di alam. Hewan yang
bentuk, warna dan tingkah lakunya “meniru” disebut mimik, sedang hewan yang
bentuk, warna dan tingkah lakunya “ditiru” disebut model. Kejadian mimikri
terhadap bentuk, warna dan tingkah laku itu banyak dijumpai pada serangga. Sifat
mmikri mempunyia manfaat untuk terhindar dari serangan preadator. Ada dua
macam bentuk mimikri sehubungan dengan kepentingannya untuk mengurangi
kemungkinan dapat diserang oleh predator, yaiut mimikri Batesian dan mimikri
Mullerian. Pada mimikri Mullerian kedua jenis macam organisme mempunyai
pola warna yang sama dan keduanya tidak disukai oleh predator karena rasanya
tidak enak, bahkan dapat menyebabkan rasa sakit di lambung. Pada mimikri
Batesian hewan mimik mempunyai rasa enak dan disukai oleh predator, tetapi
modelnya tidak disukai oleh predator karena rasanya tidak enak dan bersifat
racun. Contoh yang terkenal untuk mimikri Batesian adalah antara kupu viceroy
(mimik) dan kupu monarch (model). Dengan demikian sifat mimikri itu kupu
viceroy dapat mengurangi serangan dari burung predator yang menyukainya,
karena ketika melihat burung predator menghubungkan pola warnanya dengan
rasa tidak enak ketika memangsa kupu monarch. Namun mimikri Batesian itu
masih mengandung resiko. Bagaimanapun dalam kejadian mimikri itu warna
mimik dengan model tidak sepenuhnya sama. Berdasarkan pengalamannya,
burung predator suatu ketika dapat membedakan mangsa yang rasanya enak
(mimik) dengan mangsa yang rasanya tidak enak (model), sehingga burung
predator dapat memilih mangsa yang rasanya enak. Mimikri ini merupakan
contoh untuk pseudaposemetik.
6.
Bau
Hewan-hewan tertentu mempunyai bau yang khas. Bau yang khas itu
merupakan tanda bagi hewan lain yang sejenis, misalnya serangga-serangga
tertentu mempunyai hormon yang mempunyai nama feromon yang dapat
digunakan untuk menarik lawan jenisnya pada musim kawin. Namun, hewan-
hewan lain ada yang mempunyai bau yang tidak disukai oleh hewan lain. Bau
seperti itu menyebabkan hewan predator menjauhinya. Contoh yang mudah
diamati adalah bau pada walang sangit.
3.5. Adaptasi Fisiologis
Adaptasi fisiologis adalah adaptasi yang menyangkut kesesuaian prosesproses fisiologis hewan dengan kondisi lingkungan dan sumber daya yang ada di
habitatnya. Diantara ciri-ciri fisiologi hewan yang teradaptasi ada yang berkaitan
dengan adaptasi struktural, terutama pada bagian-bagian dalam tubuh. Adanya
keterkaitan antara ciri fisiologis dengan ciri struktural mungkin ada yang tampak
jelas jika dilihat dari garis evolusi yang terbentang dari organisme sederhana
sampai ke organisme tingkat tinggi. Untuk memberikan gambaran tentang adanya
ciri-ciri fisiologis yang teradaptasi pada lingkungan berikut ini hanya akan
disajikan beberapa contoh fisiologis yang dapat dengan mudah dilihat
hubungannya dengan ciri habitat.
1.
Respirasi
Secara umun, respirasi atau pernapasan dapat didefinisikan sebagai proses
pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida. Lebih khusus respirasi
dapat berarti pembongkaran makanan untuk mengambil energy kimia yang
tersimpan di dalamnya. Sistem respirasi dan proses fisiologi respirasi berbeda
antara hewan satu dengan yang lain berbeda. Secara ekologis perbedaan tersebut
disebabkan oleh factor luar terutama konsentrasi oksigen yang ada di habitat.
Perbedaan sistem dan proses respirasi juga ada hubungannya denga tingkat
kerumitan anotomi tubuh hewan. Hubungan faktor ekologis dan kerumitan
anatomi tubuh dengan adaptasi fisiologis respirasi adalah sebagi berikut: “hewanhewan air yang mengambil oksigen dari gas yang terlarut di dalam air yang
berkonsentrasi rendah, hewan dapat mengambil oksigen melalui permukaan
tubuh, tetapi hewan besar memerlukan alat khusus untuk mengisap oksigen”.
Organisme bersel satu pada umumnya hidup dilingkungan berair
diantaranya ada yang tinggal di tempat yang dalam, da nada yang tinggal di dekat
permukaan air. Hewan-hewan yang tinggal di air dalam, banyak yang bersifat
anaerobic. Perbedaan itu mungkin ada hubungannya dengan perbedaan
konsentrasi larutan oksigen didalam air. Kandungan oksigen di tempat yang
dalam sangat kecil. Hewan anaerobic mengadaptasikan diri terhadap lingkungan
yang kekeurangan oksigen dengan bernafas tanpa menggunakan oksigen.Pada
pernafasan anaerobic karbohidrat dibongkar untuk mengeluarkan energy dengan
produk sampingan berupa asam cuka dan alcohol. Hewan-hewan yang hidup
didaerah permukaan air berada di lingkungan kaya oksigen. Kondisi itu
menyebabkan hewan lebih beradaptasi dengan pernafasan aerobic, yaitu
membongkar makanan untuk mengeluarkan energy dengan menggunakan
oksigen, dengan produk sampingan berupa karbodioksida dan air. Karena
tubuhnya hanya satu sel, oksigen itu diserap langsung melalui seluruh permukaan
dinding sel. Hewan-hewan multiselular yang bernafas secara anaerobic antara lain
hewan-hewan parasite usus, hewan yang hidup didalam lumpur, dan kerang yang
cangkoknya sedang tertutup dalam waktu lama.
Pada organisme tingkat tinggi juga dapat terjadi pernafasan anaerobic,
terutama jika pemasukan oksigen dari udara luar tidak mencukupi untuk
kebutuhan respirasi. Contoh yang muda diamati adalah yang terjadi pada manusia.
Pada saat orang melakukan kerja otot melebihi kapisitas paru-paru untuk
menghirup oksigen, pembongkaran bahan bakar karbohidrat ditingkatkan dengan
respirasi anaerobic. Adanya reespirasi anaerobic dapat ditandai dengan
terbentuknya asam laktat yang tersimpan didalam jaringan otot yang melakukan
kerja berat. Timbunan asam laktat itu menyebabkan rasa sakit pada otot yang
bersangkutan. Asam laktat itu terbawa oleh aliran darah, dan sampai di hati
diubah menjadi glikogen dan disimpan dalam hati.
Alat pernafasan khusus menjadi mutlak pada hewan-hewan yang
berukuran lebih besar dan permukaan tubuhnya tertutupi oleh kulit yang tidak
dapat diresapi oleh gas. Meskipun demikian, ada hewan yang mempunyai alat
pernafasan khusus tetapi juga memasukkan oksigen melalui permukaan tubuh,
misalnya katak. Permukaan alat pernafasan pada hewan tentunya ada yang
melekuk keluar atau mengalami evaginasi, misalnya insang. Alat pernafasan
seperti itu kebanyakan dimiliki hewan air.Meskipun insang ikan terletak dirongga
mulut, tidak berarti insang merupakan pelekukan permukaan ke arah dalam.Paruparu pada hewan yang hidup di darat merupakan pelekukan ke dalam dari
permukaan tubuh. Alat pernafasan yang terbentuk dalam proses ini disebut paruparu. Paru-paru yang sederhana terdapat pada siput tanah.Paru-paru yang
kompleks terdapat pada vertebrata tingkat tinggi. Serangga merupakan hewan
yang mempunyai kemampuan paling besar untuk hidup ditempat yang sangat
kering. Untuk mengurangi hilangnya air dalam tubuh-tubuhnya tertutup oleh kulit
tebal yang terbentuk oleh lapisan khitin. Maka dari itu difusi oksigen melalui
permukaan tubuh tidak dapat berlangsung, sehingga serangga memerlukan
pernafasan khusus berupa trakhea.Trakhea juga berfungsi sebagai alat transportasi
juga pernafasan.
Hewan yang bernafas dengan insang ada yang menjulurkan insangnya
keluar tubuh agar dapat menangkap oksigen lebih banyak, misalnya larva
serangga mayfly dari genus Ephemeridae, dan salamandee air dari kelompok
reptile. Meskipun insang merupakan alat pernafasan yang cocok untuk pernafasan
di dalam air, beberapa jenis ikan mengambil oksigen dari udara.Ikan-ikan itu naik
ke permukaan air untuk mengeluarkan moncongnya di atas air.Kejadian ini dapat
diamati pada iakn mujair, ikan mas, dan lain-lain.Ketam darat menggunakan
insangnya untuk mengambil oksigen dari udara, misalnya ketam pemanjat pohon
(Bergus latro) dan ketam-ketam dari genus Cardisoma. Hewan lain yang
insangnya dapat digunakan untuk bernafas diatmosfer adalah hewan-hewan dari
golongan isopoda darat (S chmidt-Nielsen.1990:26)
Hewan yang hidup di darat sebenarnya mengalami kesulitan untuk
menghadapi pertentangan antara kondisi untuk pengambilan oksigen dengan
kondisi untuk memenuhi kebutuhan air. Kondisi lingkungan yang baik untuk
pengambilan oksigen ternyata merupakan kondisi yang mempercepat hilangnya
air dalam tubuh. Organisme yang paling berhasil mengadaptasikan diri pada
lingkungan darat adalah serangga.Serangga berkulit keras tidak dapat ditembus
oleh air. Pernafasannya tidak dapat berlangsung secara difusi melalui permukaan
tubuh, maka serangga mempunyai alat pernafasan khusus yaitu trachea. Trakhea
adalah system saluran yang bermula dari lubang yang ada dipermukaan tubuh.
Lubang itu disebut spikarel. Spikarel yang mempunyai penutup yang dapat
menongkrol pertukaran udara antara bagian dalam trachea dengan udara luar.
Lubang itu dilanjutkan oleh saluran-saluran ke arah dalam tubuh, dan saluran itu
bercabang-cabang di seluruh jaringan tubuh saluran trachea yang terkecil disebut
trakheola. Ujung trakheola berhubung langsung dengan setiap sel tubuh. System
trakhea mengambil oksigen dari atmosfer dan mengeluarkan karbondioksida dari
dalam tubuh ke atmosfer. Karena itu trachea berhubungan langsung dengan setiap
sel tubuh, maka serangga tidak memerlukan system transport untuk mengedarkan
udara pernafasan.
Spikarel pada serangga itu berjumlah sedikit, misalnya: larva nyamuk dan
kepik air hanya mempunyai satu spirakel, yang terletak dibagian belakang tubuh.
Pada waktu mengambil napas, larva nyamuk dan kepik air menungging dan
menggantungkan tubuh dipermukaan air, sehingga spikarel berhubungan langsung
dengan udara di atas permukaan air. Spikarel itu berhubungan dengan satu
ruangan yang dapat menyimpan gas pernafasan.Gas itu digunakan waktu serangga
itu masuk ke dalam air.Serangga yang hidup di darat mempunyai spikarel yang
terdapat di kedua sisi tubuhnya.
2.
Sistem sirkulasi
Hewan yang tubuhnya besar tidak mungkin mengangkut zat-zat yang ada
dalam tubuhnya dengan cara difusi, karena memerlukan waktu lama. Hewanhewan itu memerlukan sirkulasi untuk mengangkat gas, zat makanan, sisa
makanan dan zat-zat lain dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain.
Pengangkutan zat di dalam system sirkulasi menggunakan cairan yang disebut
darah.
Mengalirnya darah di saluran pengangkut memerlukan alat khusus berupa
pompa. Pompa darah ada yang berupa peristaltic dan pompa yang berbentuk
kantong. Pompa peristaltic terdapat pada hewan-hewan avertebrata, dan karena
berbentuk pembuluh sering pompa itu disebut jantung pembuluh. Jantung
pembuluh itu bergerak secara peristaltic. Gerakan mengkerut (kontraksi) menekan
darah keluar dari jantung pembuluh, dan gerakan mengendor (relaksasi)
menyebabkan darah dari arah lain masuk ke dalam jantung. Jantung kantong
(misalnya: jantung manusia) mempunyai dinding yang tersusun oleh jaringan otot.
Kontraksi otot jangtung menyebebkan jantung mengkerut untuk memompa darah
keluar dari jantung. Pembuluh darah hewan-hewan yang berjantung kantong
memiliki kelep, sehingga darah tidak dapat berbalik arah jika tekanan jantung
menjadi kecil. Jantung kantong dimiliki oleh vertebrata.
3.
Makanan dan Pencernaan Makanan
Makanan di perlukan hewan untuk memenuhi kebutuhan 1) energy 2)
bahan untuk membangun sel, jaringan, dan organ tubuh, 3) bahan untuk
pertumbuhan dan perkembangbiakan. Makanan yang dibutuhkan diperoleh
dengan cara memakan tumbuhan atau hewan lain. Ada hewan yang memakan
tumbuhan saja (herbifora) dan memakan hewan lain (karnifora), memakan
tumbuhan da hewan lain (omnivore). Ada yang memakan tumbuhan dan atau
hewan yang masih hidup (predator, parasit, parasitoid), dan ada yang memakan
bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang sudah mati (scavenger, detrifitor,
saprobe), hewan –hewan tertentu memakan makanan yang berukuran kecil,dan
hewan lain memakan makanan yan berukuran besar. Perbedaan jenis dan ukuran
makanan pada hewan memerlukan cara yang berbeda untuk menagmbil makanan
(memasukan kedalam mulut), menelan, dan mencerna makanan.
a.
Pengambilan Makanan
Protozoa memakan alga, bakteri, dan bahan yang berukuran mikroskopis.
Makanan dimasukan langsung ke dalam sel yaitu kedalam vakuola makanan yang
berfungsi sebagai alat mencerna makanan. Sari makanan yang diserap ke dalam
sitoplasma, sisa makanan dikeluarkan melalui dinding sel.
Hewan- hewan multiseluler bahkan yang berukuran sangat besar, juga ada
memakan makanan kecil. Hewan-hewan itu mempunyai cara tertentu untuk
mengambil dan memasukan makanan kedalam mulut. Hewa yang tergolong
porifera menggerakan silia unyuk menggalirkan air melalui saluran pori-pori
tubuh. Makanan yang terbawa oleh air diserap oleh sel-sel yan menghadap
kesaluran pori. Hewan-hewan berongga (coelenterate) memasukan makanan
kedalam rongga tubuh dengan cara mengerakan tentatel yang ada disekeliling
lubang rongga tubuh.
Hewan-hewan avertebrata yang lebih tinggi memakan makanan yang
berukuran kecil dengan cara menyaring makanan yan berada dalam lumpur.
Lumpur dimasukan kedalam mulut dengan kaki capit. Pada waktu makan ketam
memasukan air sebanyak-banyaknya kedalam rongga mulut. Dengan adanya air
butir-butir makanan yang kecil terapung, dan butir-butir lumpur yang berukuran
besar menghadap. Makanan yang terapung ditelan. Butir-butir lumpur besar
tersangkut pada insang kemudian dikeluarkan dari mulut dengan cara
menyemburkan airyang ada dalam rongga mulut. Selain memkan makanan dalam
bentuk lumpur, ketam darat juga memakan makanan yang berukuran besar,
misalnya bangkai siput, buah-buahan busuk. Hewan-hewan vertebrata juga ada
yang memakan dengan cara menyaring. Ikan ait tawar menyaring plankton
terutama crustacean kecil. Ikan hiu menyaring plankton masuk kemulut bersama
air. Paus yang berukuran sangat besar juga memakan plankton dengan cara
menyaring. Alat penyaring pada paus berupa sederatan tulang pipih yang melekat
pada rahang atas dan menggantung kedalam mulut melalui celah-celah tulan pipih
tersebut. Dan plaktonnya terperangkap pada tepi tulang yang berupa serabut. Paus
biru yang beratnya lebih dari seratus ton juga memakan plankton dengan cara
menyaring seperti itu. Itu merupakan keajaiban, hewan yang besar memakan
plankton kecil.
Hewan-hewan selain yang disebutkan di atas memakan makanan yang
berukuran besar. Makanan harus dihancurkan dulu sebelum dicerna atau ditelan
secara enzimatik. Belalan memotong dan mengunyah makanan dengan maksila
dan mandibula. Ketam darat parathelphusa bogorensi mencabik makanan yang
berupa daging hewan sebelum dimasukan kedalam mulut. Daging yang ditemukan
dipegang dengan “gigi” kemudian ditarik kaki sapit sampai putus. Serpihan
daging yan tertiggal di gigi ditelan. Hewan-hewan mamalia kebanyaka
mempunyai gigi yang dapat digunakan untuk memotong. Mencabik, dan
mengunyah makanan. Makanan yang berukuran sangat besar dipotong denan gigi
seri atau dicabik dengan gigi taring, setelah menjadi kecil-kecil dimasukan
kedalam mulut dikunyah sebelum ditelan.
Beberapa spesies hewan vertebrata yang tidak mempunyai gigi menelan
seluruh makanan yang di dapatkan, tanpa di potong atau dikunya lebih dulu.
Misalnya ikan, amfibi, reptile dan burung. Hewan-hewan itu mempunyai cara
tertentu untuk menghancurkan makanan. Burung mempunyai lambung penggunya
(gizzard). Makanan yang ditelan dilumatkan secara mekanik didalam lambung
penggunya. Disamping itu burung mempunyai tembolog yang terletak dibagian
atas lambung. Makanan yang disimpan dalam tombolog sebelum dimasukan
kedalam lambung untuk dilinakkan.ular sering menelan makanan yang berukuran
sangat besar, misalnya menelan seluruh tubuh kambing yang dapat di tangkapnya.
Makanan itu dicerna sedikit demi sedikit di dalam saluran pencernaan makanan,
sehingga dapat digunakan lama.
b.
Pencernaan Makanan
Makanan yang berasal dari tumbuhan atau hewan menggandung beberapa
zat organic yang molekulnya berukuran besar, misalnya: karbohidrat, lemak, dan
protein. Makanan yang masuk kedalam saluran pencernaan kebanyakan masih
dalam bentuk molekul yang berukuran besar, sehingga tidak dapat diserap oleh
dinding usus. Molekul yang masih besar perlu diuraikan menjadi molekul yang
lebih kecil dengan enzim yang disekresikan oleh kelenjar-kelenjar pencernaan.
Karbohidrat diuraikan oleh enzim-enzim yang tergolong karbohidrase, misalnya
amylase, sukrase, dan maltase. Lemak diuraikan oleh enzim-enzim lipase. Protein
dicerna oleh enzim-enzim yang tergolong peptidase.: pepsin dan tripsin.
Karbohidrat ( polisakarida) diuraikan menjadi glukosa (monosakarida), lemak
diuraian menjadi asam lemak dan gliserol, protein ( polipeptida) diuraikan
menjadi asam amino (monopeptida).
Hewan-hewan tertentu mempunyai masalah dalam mencerna bahan-bahan
organic. Senyawa lemak ada yang berbentuk lilin. Lilin tidak dapat dihidrolisis
oleh lipase yang dimiliki oleh kebanyakan hewan. Maka dari itu lilin tidak
memiliki nilai sebagai makanan bagi hewan. Namun, ada beberapa hewan yang
dapat memanfaatkan lilin. Misalnya larva kupu malam (wax moth) yang menjadi
parasit dirumah. Lebah madu dapat mencerna lilin lebah madu. Diafrika selatan
ada sejenis burung yang sering disebut pemandu pencari madu (shcmidt-nielsen,
1990). Para pencari madu dapat menemukan sarang lebah madu atas bantuan
burung-burung tersebut. Burung itu dapat mencerna lilin atas bantuan bakteri
yang hidup sebagai simbion didalam pencernaan makanan. Bakteri itulah yang
mencerna lilin.
Lilin sangat penting bagi kehidupan organisme di ekosistem laut. Dilaut
terdapat banyak organisme yang tubuhnya menggandung lilin, misalnya dari
golongan mollusca cephalopoda, crustacean, anemone laut, hewan karang,dan
ikan penghasil lilin yang utama adalah hewan-hewan copepoda. Tubuh dari
beberapa hewan copepod menggandung 70% lilin. Ikan haring dan ikan sarden
yang memakan hewan copepoda mempunyai enzim lipase yang dapat mencerna
lilin (sergeant dan gatten 1976 dalam Schmidt- Nielsen 1990): burung laut,
misalnya burung petrel dan auk memaka dan memberi makan anaknya brupa
plankton
crustacea
yang
menggandung
lilin.
Burung-burung
itu
memetabolismekan lilin secara langsung atau menggubahnya menjadi trigliserida
untuk ditimbun.
Hewan-hewan herbifora menghadapi kesukaran dalam mencerna selulosa
yang terkandung dalam makanannya. Selulosa hanya dapat dicerna oleh enzim
selulase. Enzim itu tidak dipunyai oleh hewan herbivore. Namun beberapa jenis
hewan dapat dimanfaatkan selulase atas bantuan mikroorganisme yang hidup
sebagai simbion di dalam saluran pencernaan makanan. Hewan-hewan itu antara
lain: siput kebun ( helix pomatia ),cacing teredo, kutu buku (ctenolepisme lineate).
Dan anai-anai (termopsis). Mikroorganisme yang dapat dicerna selulosa anatara
lain flagelata trichomonas termosidis, yang hidup didalam usus anai-anai.
Manusia
hebifora
mempunyai
keistimewaan
saluran
pencernaan
sehubungan dengan pencernaan selulosa. Keistimewaan saluran pencernaani itu
dibantu juga oleh pencernaan mikroorganisme yang dapat mencerna selulosa.
Hewan-hewan itu antara lain tergolong hewan memamabiak (ruminansia)
misalnya sapi, dan domba. Keistimewaan saluran pencernaan hewan ruminansia
ada pada lambungnya. Lambungnya terdiri dari beberapa bagian yaitu rumen,
reticulum, omasum, abomasums. Rumen merupakan kantong besar untuk
memfermentasikan makanan.
Gambar 3.3 lambung hewan ruminansia
Makanan dicampur dengan air liur didalam rumen sehingga dapat terjadi
fermentasi secara besar-besaran. Air liur itu berfungsi sebagai zat penahan
(buffer). Fermentasi didalam rumen dilakukan oleh bakteri dan protozoa (ciliate)
yang hidup didalamnya. Hasil pencernaan sebagian besar berupa asam asetat,
asam butiran dan asam propionate, karbondioksida dan metana. Asam asetat asam
butiran dan metana dikeluarkan alat tubuh. Bahan-bahan yang belum tercerna
secara sempurna dikembalikan kemulut untuk dikunya lagi. Makanan yang masuk
lagi ke rumen dicerna lagi oleh mikroorganisme. Makanan yang sudah tercerna
dirumrn disalurkan ke reticulum, omasum, dan abomasums. Ketiga kantong yang
terakhir itu mengandung enzim pencernaan seperti yang terdapat pada vertebrata
lain.
Mamalia verbivora yang tidak tergolong ruminansia juga mempunyai
lambung yang terdiri dari beberapa bagian, dan proses pencernaan yang terdiri
dilambung sama dengan yang terjadi di dalam lambung ruminansia. Hewanhewan mamalia lain yang memperoleh bantuan dari mikroorganisme untuk
mencerna selulosa adalah kera longer, penyu hijau (chelonia midas) dan iguana
(iguana-iguina) penjelaskan lebih banyak tentang pencernaan selulosa pada jenisjenis hewan tersebut dapat diperoleh dari Schmidt-nielsen, 1990).
4.
Temperatur
Adaptasi fisiologis hewan terhadap temperature lingkungan meliputi tiga
hal: 1) adaptasi untuk hidup di lingkungan temperature rendah, 2) adaptasi untuk
hidup di lingkungan temperature tingkat tinggi 3) adaptasi untuk mengatasi
perubahan temperature tubuh sebagai akibat perubahan temperature lingkungan.
Berdasarkan responya terhadap perubahan temperature lingkungan, hewan
dikelompokan menjadi hewan homoitermi dan poikilotermi. Hewan homoitermi
bersifat homoitermik adalah mamalia dan burung. Hewan poikilotermi adalah
hewan yang temperature tubuhnya berubah-ubah jika temperature lingkungan
berubah. Hewan yang bersifat poikilotermik adalah reptile, amfibi, iakan, dan
hewan-hewan avertebrata sebagai contoh: temperature tubuh ikan sama dengan
temperature air dimana ikan itu berenang, dan temperature.
Hewan
yang
masih
aktif
kebanyakan
hanya dapat
hidup
pada
rentangan temperatur yang sempit, yaitu antara beberapa derajat di bawah titik
beku sampai kira-kira 50’c. rentangan temperatur itu lebih tertuju pada suhu
tubuh daripada suhu lingkungan. Artinya hewan menghadapi kematian apabila
jika suhu tubuhnya turun sampai di bawah titik beku dan naik di atas suhu 50 0C.
Suhu lingkungan di alam pada umumnya tidak melebihi 50 oC, tetapi suhu udara
lingkungan daratan dapat turun jauh di bawah 0oC. Rentangan ssuhu lingkungan
di air lebih sempit dari daratan. Di perairan perairan tropis temperatur air jarang
melebihi 30oC, dan di daerah kutub suhu terendah hanya 1-2o di bawah titik nol.
Ketahanan hewan untuk hidup dalam rentangan suhu lingkungan seperti
yang di ebutkan di atas berbeda-beda. Ada hewan yang mempunyai toleransi lebar
terhadap perubahan suhu lingkungan (euritermal) dan ada yang bertolerani sempit
(stenotermal). Diantara hewan yang bertoleransi sempit ada yang hanya tahan
hidup pada suhu rendah, sementara yang lain bertahan hidup pada temperatur
tinggi.
Hewan-hewan yang dalam keadaan aktif hampir tidak ada yang dapat
bertahan hidup pada suhu di atas 50oC. Hewan-hewan yang tahan pada suhu di
atas 50oC antara lain adalah larva lalat Polypodium. Dalam keadaan tubuh yang
terdehidrasi larva tresebut dapat bertahan pada temperatur 102oC selama satu
menit. Setelah itu lalat tumbuh mengalami metamorfosis dengan sempurna.
Hewan yang hidup di daerah yang sedang dan dingin sering menghadapi
temperatur lingkungan yang amat rendah pada musim dingin. Pada musim dingin
suhu udara sering mencapai jauh dibawah titik beku air. Hewan-hewan yang
hidup di daerah yang sedang dan dimgin itu mempuntai cara-cara yang berbeda
menghadapi suhu dingin. Ada hewan yang toleran terhadap pembekuan cairan
tubuh (frezze-yolerant), hewan lain tidak toleran jika air di dalam tubuhnya
membeku (frezze-intolerant).
Hewan yang tidak toleran terhadap pembekuan cairan tubuhnya akan mati
jika air tubuhnya membeku. Untuk mencegah pembekuan pada air tubuhnya,
hewan –hewan tersebut harus dapat mecegah pembekuan pembekuan di dalam
tubuh jika temperatur lingkunga turun sangat rendah, isalnya sampai -40 oC. Suhu
udara -40oC atau lebih rendah sering terjadi di daerah beriklim dingin. Bebrapa
spesies hewan yang hidup di lingkungan dingin itu mempunyai zat anti beku,
mialnya gliserol. Hewan yang tubuhnya mengandung banyak gliserol antara lain
lalat Rhabdophaga strobilliroides, yang hidup di alaska.
5.
Air
Masalah yang di hadapi hewan sehubungan dengan ada atau tidaknya air
di lingkungan hidup adalah mempertahankan kandungan air tubuh dan konsentrasi
larutan garam atautekanan osmotik cairan tubuh. Hewan air menghadapi
perubahan atau perbedaan konsntrasi garam di dalam air. Hewan darat lebih
menghadapi ancaman kehilangan air dari dalam tubuh karena adanya perubahan
kelmbaban udara.
Hewan laut menghadapi air laut yang banyak mengandung banyak garam.
Keaadaan garam air laut rata-rat 3,5%. Di beberapa tempat keadaan air laut lebih
tinggi misalnya 4% di daerah Mediterania, di daerah tepi pantai kadar garam lebih
rendah daripada di tengah laut. Hewan-hewan laut rata-rata mempunytai tekanan
osmotik sama dengan tekan osmotik air laut. Dengan kata lain hewan laut bersifat
isoosmotik atau isosmotik terhadap mediumnya. Hewan-hewan laut tidak pernah
mengatur tekanan osmotik tubuhnya karena sama dengan lingkungannya. Sifat itu
di sebut isokonfonmer. Hewan laut yang sering pergi ke air payau, atau ke air
tawar harus mengatur tekanan osmotik tubuhnya lebih tinggi daripada tekanan
osmotik air. Hewan itu perlu melakukan osmoregulator. Osmoregulasi juga di
alami oleh ikan aslmon yang sering pergi ke hulu sungai untuk bertelur. Hewan
yang mempunyai toleransi lebih leabar terhadap perubahan kadar air garam di
sebut eurihalin, sedang hewan mempunyai tolerandi rendah terhadap kadar garam
disebut stenohalin.
Hewan darat menghadapi masalah kekurangan air tubuh jika lingkungan
nya kering. Faktor yang berpengaruh adalah kelembaban udara dan temperatur.
Air dalam tubuh menguap jika lingkungan menjadi kering dan suhu udara
meningkat. Secara umum hewan mengatur keseimbangan air di dalam tubuhnya
dengan mengeluarkan atau memasukkan air. Pengeluaran air dari dalam tubuh
dilakukan dengan cara penguapan melalui permukaan tubuh dan alat pernafasan,
melalui fees dan urin. Pemasukan air ke dalam tubuh di lakukuan dengan cara
minum, menghisap air yang ada dalam makanan, menghisap air melalui
permukaan tubuh, atau memanfaatkan air yang terbentuk pada metabolisme
karbohidrat.
Siput mempunyai permukaan kulit yang terlalu tebal, dan tingkat
penguapan air yang tinggi. Maka dari itu siput telanjang aktif pada musim
penghujan atau malam hari ketika kelembaban tinggi. Siput darat yang
mempunyai cangkakng dapat mengurangi penguapan air berlebih. Namun pada
musim keri
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Ekologi berasal dari bahasa Yunani; Oikos = rumah , Logos = ilmu. Secara
umum Ekologi sebagai salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari interaksi
atau hubungan pengaruh mempengaruhi dan saling ketergantungan antara
organisme dengan lingkungannya baik secara langsung maupun tidak langsung
terhadap kehidupan makhluk hidup itu. Lingkungan tersebut artinya segala
sesuatu yang ada di sekitar makhluk hidup yaitu lingkungan biotik maupun
abiotik.
Ekologi hewan adalah cabang biologi yang khusus mempelajari interaksi
antara hewan dengan lingkungannya yang menentukan sebaran (distribusi) dan
kemelimpahan hewan-hewan tersebut.
Perubahan kondisi lingkungan berpengaruh terhadap hewan. Hewan
mengadakan respon terhadap perubahan kondisi lingkungannya tersebut. Respon
hewan terhadap kondisi dan perubahan lingkungannya denyatakan sebagai respon
hewan terhadap lingkungannya. Respon tersebut berupa perubahan fisik,
fisiologis, dan tingkah laku.
Kepekaan terhadap stimulus merupakan salah satu ciri utama kehidupan.
Tujuan akhir dari respon adalah untuk mempertahankan hidupnya. Apabila
kondisi lingkungan menjadi sangat tidak baik, maka yang terjadi adalah pertama :
hewan meninggalkan tempat itu dan mencari tempat dengan kondisi yang lebih
baik. Kedua : hewan memberikan respon tertentu yang mampu mengatasi efek
negative perubahan tersebut. Ketiga : hewan itu akan mati.
Adaptasi umumnya diartikan sebagai penyesuaian makhluk hidup terhadap
lingkungannya. Respon dan Adaptasi Perilaku hewan merupakan aktivitas terarah
berupa respon terhadap kondisi dan sumber daya lingkungan. Terjadinya suatu
perilaku melibatkan peranan reseptor dan efektor serta koordinasi saraf dan
hormon.
Berdasarkan hal tersebut, sehingga melatarbelakangi kami dalam
pembuatan makalah ini, dengan judul makalah “ Respon dan Adaptasi “.
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah sebagaimana yang telah dikemukakan,
rumusan masalah penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut :
1.
Bagaimana konsep respon dan adaptasi ?
2.
Apa saja jenis-jenis respon pada hewan ?
3.
Bagaimana mekanisme terjadinya adaptasi ?
4.
Apa prinsip-prinsip adaptasi ?
5.
Apa saja bentuk-bentuk adaptasi ?
1.3.
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1.
Untuk mengetahui konsep respon dan adaptasi
2.
Untuk mengetahui jenis-jenis respon pada hewan
3.
Untuk mengetahui mekanisme terjadinya adaptasi
4.
Untuk mengetahui prinsip-prinsip adaptasi
5.
Untuk mengetahui bentuk-bentuk adaptasi
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Konsep Respon dan Adaptasi
1.
Pengertian Respon
Interaksi hewan dan lingkunganya menunjukan adanya hubungan timbal
balik antara hewan dengan lingkungannya. Dalam hubungan itu kondisi dan
perubahan kondisi lingkungan yang berpengaruh pada hewan, dan hewan
mengadakan reaksi terhadap kondisi atau perubahan kondisi lingkunganya.
Respon dan Adaptasi Perilaku hewan merupakan aktivitas terarah berupa
respon terhadap kondisi dan sumber daya lingkungan. Terjadinya suatu perilaku
melibatkan peranan reseptor dan efektor serta koordinasi saraf dan hormon. Jenis
efektor yang paling berperan adalah otot-otot tubuh. Perilaku pada hewan rendah
seluruhnya ditentukan secara genetic, bersifat khas,terjadi secara otomatis. Pada
hewan tinggi banyak mengandung komponen yang tidak bersifat herediter,
melainkan proses belajar yang dipengaruhi faktor lingkungan.
Reaksi hewan terhadap kondisi dan perubahan lingkunganya dinyatakan
sebagai respons hewan terhadap lingkunganya. Respons hewan terhadap
linkungan dapat berupa perubahan fisik, fisiologis dan tingkah laku. Respons
hewan terhadap kondisi dan perubahan linkungan ada yang bersifat reaktif, artinya
respons itu terbentuk dan berlaku pada saat pengaruh kondisi dan perubahan
lingkungan berlaku. Missalnya, ayam mencari tempat yang teduh ketika hujan
turun. Respons-respons seperti itu merupakan respons yang tuntuk semua anggota
spesies.respons itu merupakan perubahan pada hewan yang bersifat reaktif
terhadap lingkunganya.
Kepekaan terhadap stimulus merupakan salah satu ciri utama kehidupan.
Tujuan akhir dari respon adalah untuk mempertahankan hidupnya. Respon
heawan terhadap lingkungannya bervariasi tergantung dari jenis dan intensitas
stimulus, jenis spesies, stadium perkembangan, umur, kondisi fisiologis dan
kisaran toleransi terhadap lingkungannya.
Apabila kondisi lingkungan menjadi sangat tidak baik, maka yang terjadi
adalah pertama, hewan meninggalkan tempat itu dan mencari tempat dengan
kondisi yang lebihbaik. Kedua, hewan memberikan respon tertentu yang mampu
mengatasi efek negative perubahan tersebut. Ketiga, hewan itu akan mati.
2.
Respon Dasar Hewan
Selama periode ontogeny pada hewan dikenal tiga macam respon dasar
yaitu respon pengaturan, respon penyesuaian, dan respon perkembangan.
Mekanisme ketiga respon itu berdasarkan sistem umpan balik negatif. Agar
mekanisme itu berhasil maka respon yang dihasilkan harus sesuai besarnya, waktu
tepat dan berlangsung cukup cepat.
1) Respon Reversibel
Tipe respon dasar hewan yang reversible dan paling sederhana adalah
respon pengaturan (regulatori). Respon fisiologi terjadi sangat cepat (refleks).
Contoh: perubahan pupil mata terhadap intensitas cahaya. Tipe respon lain yang
bersifat reversible adalah respon penyesuaian (aklimatori), berlangsung lebih lama
dari respon regulatori karena proses yang fisiologi yang melandasinya melibatkan
perubahan struktur dan morfologi hewan. Contoh: di lingkuan bertekanan parsial
oksigen rendah, terjadi proliferasi dan pengingkatkan jumlah eritrosit, tubuh
terdedah pada kondisi kemarau terik, kulit mengalami peningkatan pigmentasi.
Respon aklimatori umum terdapat pada hewan berumur panjang, yang
menghadapi perubahan kondisi musiman. Reversibilitas respon penting sekali
karena tiap tahun kondisi khas musimana selalu berulang.
2) Respon Tak-reversibel
Tipe respon tak-reversibel selama ontogeny adalah respon perkembangan.
Respon berlangsung lama karena melibatkan banyak proses yang menghasilkan
perkembangan beraneka ragam macam struktur tubuh. Hasilnya bersifat permanen
dantak reversible. Contoh : perubahan jumlah mata facet pada Drosophila yang
dipelihara pada suhu tinggi, atau terbentuknya keturunan cacat akibat respon
perkembangan embrio terhadap senyawa teratogenik dalam lingkungannya.
3.
Pengertian Adaptasi
Adaptasi umumnya diartikan sebagai penyesuaian makhluk hidup
terhadap lingkungannya. Adaptasi menunjukkan kesesuaian organisme dengan
lingkungannya yang merupakan produk masa lalu. Organisme yang ada kini dapat
hidup pada lingkungannya karena kondisi lingkungan itu secara kebetulan sama
dengan kondisi lingkungan nenek moyangnya.
2.2. Mekanisme Adaptasi
Sifat yang similiki oleh suatu populasi yang ada sekarang merupakan
sifat yang di turunkan dari generasi ke generasi. Nenek moyang dari populasi
yang bersangkutan telah berhasil mempertahankan hidup dan berkembang biak
karena memiliki sifat tersebut. Dengan kata lain, populasi yang ada sekarang
merupakan populasi yang lolos dari seleksi alam. Penjelasan ini merupakan
ringkasan dari seleksi alam yang di kemukakan oleh Darwin.
Dalam organisme terkumpul dalam kelompok-kelompok populasi yang
diantara anggotanya terjadi hubungan kawin. Setiap kelompok di sebut deme.
Kelompok besar yang terbentuk dari banyak deme disebut organisme. Demedeme dari setiap organisme ada yang menempati daerah-daerah geografis yang
berbeda, misalnya banteng yang saat ini masih ada di P jawa ada yang hidup di
Taman Nasional Baluran (jawa timur) dan Taman Nasional Ujung Kulon (jawa
barat). Daerah-daerah geografis itu dapat merupakan lingkungan hidup yang
sempit dan bersifat khas
dibandingkan dengan daerah penyebaran jenis
organisme. Deme yang menempati daerah geografis khusus itu biasa mempunyai
sifat genetic yang berbeda dengan deme yang menempati daerah lain. Jika
diantara deme-deme itu terjadi isolasi geografis sehingga antar deme tidak dapat
terjadi pertukaran imformasi genetik . kelompok yang terisolasi itu di sebut klin
(cline), dan merupakan sub jenis organisme atau subpopulasi. Perbedaan sifat
genetic dari suatu klin dengan klin yang lain terbentuk dari perbedaan perubahan
lingkungan dalam suatu rentang tertantu, yang disebut dengan gredien ekologis
(ecological gradients). Variasi sifat individu pada landaian ekologis yang berbeda
di sebut ekotif. Perbedaan sifat itu dapat dalam hal bentuk, warna dan lain-lain.
Contoh yang terkenal adalah fenomena melanisme industrial. Kupu Biston
betulana yang hidup dihutan yang jauh dari daerah industri berwarna abu-abu
keputihan sesuai dengan warna batang pohong yang mempunyai substratnya,
tetapi kupu-kupu yang hidup di daerah industri di bratania raya mempunyai warna
di daerah industri gelap. Di daerah industri, pohon- pohonan menjadi warna hitam
karena tertutup oleh asap dan jelaga pabrik . kupu-kupu yang terang menjadi
mangsa buruan yang mudah dilihat oleh burung predator, tetapi kupu-kupu yang
berwarna hitam lebih selamat dari serangan predator. Kejadian inilah yang disebut
fenomena melanisme industrial.
Kesesuaian antara sifat-sifat organisme dengan lingkunganya sehingga
menimbulkan sifat yang bervariasi antara satu kelompok dengan kelompok yang
lain. Baik jenis organisme sama maupun berbeda telah digeneralisasikan dalam
berapa hukum , antara lain : Hukum Bergman, Hukum Allen, dan Hukum Gloger.
Hukum Bregman menyatakan bahwa hewan-hewan yang hidup didaerah panas
mempunyai tubuh kecil, sedangkan yang hidup didaerah dingin bertubuh besar.
Rasionalnya adalah untuk bertahan pada suhu dingin tubuh yang besar tidak cepat
kehilangan panas , sedangkan untuk bertahan pada lingkungan panas hewan yan g
bertubuh kecil lebih cepat memancarkan panas . hewan homeoterm, yaitu burung
dan mamalia yang hidup didaerah dingin mempunyai tubuh yang lebih besar dari
pada yang hidup didaerah panas. Namun hewan-hewan poikiloterm didaerah
dingin cenderung bertubuh kecil.
Hukum Allen menyatakan bahwa bagian tubuh (ekor, telinga, tangan
kaki dan lain-lain) yang hidup didaerah yang beriklim dingin lebih pendek dari
pada hewan yang tinggal di daerah yang briklim panas. Contohnya, tikus yang
hidup di lingkungan yang bertemperatur 31-33,5oC berekor lebih panjang daripada
strain yang hidup ditemperatur 15,5-20oC (Anathan kristah,1976).
Hukum gloger berbunyi : pada lingkungan yang panas dan lembab hewan
mempunyai pigmen lebih gelap dari pada hewan yang hidup didaerah beriklim
dingin dan kering. Di daerah arid (beriklim kering) pigmen yang muncul
kebanyakan merah dan kuning kecoklatan. Contoh ; belalang kayu carausius
menjadi berwarna hitam pada temperature 15oC dan berwarna coklat pada
temperature 25oC.
Hukum – hukum yang menanyakan hubungan antara lingkungan dengan
sifat hewan antara lain berbunyi : burung yang hidup di daerah yang beriklim
dingin mempunyai kemampuan bermigrasi lebih besar, rentangan sayap lebih
lebar, bertelur lebih banyak, dan saluran pencemaran makan dapat menyerap sari
makanan lebih banyak dari pada burung yang hidup di daerah yang beriklim
panas.katak Hyla dan kecebong bertanduk phrynosoma bermakna makin gelap
jika temperatur lingkungan turun ( Anathakrishnan,1976).
Deme-deme sering kali terisolasi secara geografis, menyebabkan
kelompok-kelompok populasi tidak dapat terbaur lagi untuk melakukan hubungan
perkawinan. Isolasi itu disebut isolasi geografis. Jika isolasi itu bersifat tetap
maka populasi yang terpisah dari populasi yang hidup di habitat asli dapat
berubah menjadi jenis organism baru. Isolasi geografis dapat terjadi pada jenis
organism yang bermigrasi. Isolasi habitat itu disebut isolasi ekologis.
Populasi dapat terisolasi di tempat yang berbeda tetapi masih dalam
kawasan habitat yang sama , tetapi tidak dapat melakukan hubungan perkawinan
dengan populasi lain . isolasi itu disebut isolasi spatial .jenis organisme yang
menduduki daerah yang geografis yang berbeda disebut jenis organism allopatrik,
sedangka yang hidup di tempat secara biologis terpisah dari yang lain disebut
jenis organism simpatrik .contoh terkenal tentang isolasi-isolasi tersebut adalah
kelompok-kelompok burung Finch Darwin yang tersebar secara terpisah-pisah
dipulau-pulau yang berbeda. Burung- burung itu menentukan habitat-habitat yang
berbeda ketika bermigrasi dari daratan Amerika ke kepulauan Galapagos. Itu
merupakan contoh allopatrik yang arahnya ditentukan oleh terjadinya perubahan
frekuensi gen sebagai akibat dari seleksi alam dan pemisah genetik. Begitu
organisme terisolasi ketika pindah ke daerah baru yang kondisi lingkungannya
berbeda jenis organisme itu akan merubah menjadi jenis organisme baru seiring
dengan perjalanan waktu. Hal ini yang mengisyaratkan bahwa jenis organisme
merupakan ekspresi dari kombinasi dari beberapa factor lingkungan. Kejadian itu
merupakan proses adaptasi yang mengarah pada pengisian nisia yang kosong dan
mengarah pada pemanfaatan lingkungan secara efesien dan lengkap.
2.3. Prinsip-Prinsip Adaptasi
Sifat adaptasi penting bagi hewan dan organisme lain untuk bertahan
hidup pada lingkungan baru atau jika ada perubahan dilingkungan di habitatnya.
Namun kemampuan hewan untuk adaptasi dengan lingkungannya berbeda-beda.
Kemampuan hewan dan kahluk hidup lain untuk beradaptasi di pengaruhi
oleh beberapa faktor.
1.
Adaptasi ditentukan oleh sifat genetik. Di atas telah disebut bahwa organisme
yang sekarang hidup dan teradaptasi dengaan lingkungan habitatnya adalah
jenis organism yang sifat-sifatnya diwarisi dari nenek moyangnya. Ciri-ciri
habitat itu secara kebutulan sama dengan ciri-ciri habitat di lingkungan yang
dihuni oleh nenek moyang. Sifat yang diturunkan itu adalah sifat genetik.
Sifat-sifat genetik itu memancarkan fenotip yang sesuai dengan kondisi
factor-faktor lingkunganya. Kupu Biston bitularia yang saat ini hidup di
daerah industry adalah kelompok yang mempunyai variasi gen yang
memancarkan warna hitam pada tubuhnya, dan sifat ini menurun sehingga
keturunanya tetap berwarna hitam, meskipun kerabatnya yang hidup diluar
daerah industry berwarna terang.
2.
Kemampuan adaptasi di pengaruhi oleh kemampuan berkembang biak
populasi yang anggotanya mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah
banyak lebih mampu bertahan hidup. Banyaknya anak memunculkan banyak
variasi sifat yang di timbulkan dari perkawinan antara anggota populasi.
2.4. Adaptasi Struktural
Adaptasi struktural adalah sifat adaptasi yang muncul dalam wujud sifatsifat morfologi tubuh, meliputi bentuk dan susunan alat-alat tubuh, ukuran tubuh,
serta warna tubuh (kulit dan bulu).
1.
Bentuk Dan Ukuran Tubuh
Bentuk tubuh yang dimaksud disini adalah pola tubuh yang menyangkut
perbandingan antara lebar dan panjang tubuh. Hewan-hewan yang hidup di daerah
dinggin mempunyai bentuk bulat dan besar sedangkan yang hidup di daerah panas
tubuhnya lebih kecil dan ramping. Pada hewan yang hidup di daerah dingin
perbandingan antara lebar dan panjang tubuh kecil, sehingga tubuhnya cenderung
berbentuk bulat. Bentuk tubuh seperti ini tidak mudah melepaskan panas, atau
lebih bersifat menyimpan panas jika suhu berubah menjadi lebih dingin. Pada
tubuh yang bulat dan berukuran besar proporsi luas permukaan tubuh yang
berhubungan dengan udara luar kecil. Prinsip ini dapat dijelaskan dengan gambar
3.1. pada gambar 3.1A seluh permukaan tubuh berhubungan dengan udara luar.
Pada gambar 3.1B tidak semua permukaan pada ke empat kubus yang menyusun
bentuk tersebut berhubungan dengan udara luar. Jika ada banyak kubus kecil
seukuran kubus pada Gambar 3.1A disusun menjadi bentuk kubus yang lebih
besar, maka kubus yang berada ditengah tidak berhubungan dengan lingkungan
luar, dan yang berhubungan dengan dunia luar hanya kubus yang berada di bagian
tepi.
( A)
Gambar 3.1. perbandinga antara volume dan luas
(B)
permukaan tubuh yang
berhubungan dengan udara luar.
Bentuk tubuh lain yang ada kaitannya dengan penyusaian diri dengan
lingkungan adalah bentuk streamline pada ikan. Bentuk seperti itu memudahkan
gerak air, karena bentuk tubuh yang pipih serta meruncing di depan dan di
belakang menguranggi tahanan air.
2.
Bagian-Bagian Tubuh
Dalam hal ukuran dari bagian-bagian tubuh telah di uraikan sesuai dengan
hokum Allen. Hewan yang hidup di daerah panas mempunyai bagian-bagian
tubuh yang lebih panjang dari pada hewan yang hidup di daerah dingin.
Aspek lain pada bagian- bagian tubh hewan yang mempunyai kesesuaian
dengan lingkungan adalah bentuk-bentuk bagain-bagian tubuh yang bersifat
homolog dan analog, sifat homolog dapat diamati pada anggota tubuh hewanhewan vertebrata. Pada dasarnya semua hewan vertebrata mempunyai dua pasang
anggota tubuh belakang. Pada hewan mamalia kedua pasang anggota tubuh
berfungsi sebagai kaki. Pada burung anggota tubun depan berubah bentuk menjadi
sayap. Pada bebrapa jenis reptil misalnya kadal dan biawak kedua pasang anggota
tubuh berfungsi sebagai kaki, sedangkan bagi reptil yang lain kedua pasang
anggota tubuh berfungsi sebagai alat renang (kura-kura dan penyu). Pada
fenomena lain, burung dan belalang mempunyai sayap untuk bergerak di udara,
tetapi kedua alat gerak itu berasal dari jaringan embrional yang berbeda. Keadaan
itu disebut analog.
Adaptasi alat-alat gerak pada hewan darat sesuai dengan sifat-sifat substrat
yang ada di habitatnya. Anggota gerak depan hewan-hewan mamalia yang
tergolong ordo primata kebanyakan dapat digunakan untuk memegang. Hewanhewan yang tergolong primata hampir semua dapat memanjat pohon.
Adaptasi struktural juga terjadi pada mulut dari hewan-hewan vertebrata
dan avertebrata. Bentuk mulut mamalia pada umumnya hampir sama.
Perbedaanya terutama terdapat pada bentuk dan susunan gigi. Hewan pemakan
daging, seperti harimau mempunyai taring yang tajam dan kuat untuk mencabik
daging hewan yang dimangsa. Hewan-hewan pengerat (Rodentia) kebanyakan
mempunyai gigi seri panjang dan runcing. Hewan-hewan pemakan rumput dan
pemekan segala mempunyai geraham yang bentuknya cocok untuk mengunyah
makanan sampai halus.
3.
Penutup tubuh (kulit dan bulu)
Penutup tubuh pada hewan berbeda-beda. Sebagian besar hewan-hewan
arthropoda mempunyai kulit tebal yang tersusun oleh khitin. Kulit seperti itu
sangat beguna untuk menahan hilangnya air dari dalam tubuh, karena hewanhewan arthropoda itu kebanyakan hidup di lingkungan udara yang kelembabannya
lebih rendah dari pada lingkungan hidup lain yaitu di dalam tanah dan air. Kulit
yang tebal juga dimiliki oleh beberapa jenis organisme hewan yang tergolong
Moluska, misalnya: siput, siput bahkan dapat menutup seluruh permukaan
tuubuhnya jika lingkungan hidupnya sangat kering. Siput air biasanya mempunyai
tutup cangkang yang dapat dibuka dan ditutup. Siput kebun tidak mempunyai
tutup cangkang seperti itu, tetapi pada musim kering hewan itu membentuk
epifragma untuk menutup lubang cangkangnya selama musim kering. Epifragma
itu adalah selaput yang terbuat dari cairan yang disekresikan oleh tubuh siput.
Beberapa jenis organisme hewan vertebrata juga mempunyai kulit yang
tebal, terutama hewan-hewan yang tergolong pada Reptilia. Kulit hewan-hewan
Reptilia pada umumnya tebal dan tersusun oleh lapisan tanduk. Kulit semacam itu
sangat berguna untuk menahan penguapan pada saat hewan itu berada di
lingkungan kering. Hewan yang tergolong Amfibia tidak mempunyai kulit yang
tebal, tetapi jaringan di bawah kulit selalu mengeluarkan cairan sehingga
permukaan kulitnya selalu basah. Burung mempunyai penutup tubuh berupa bulu.
Bulu itu berfungsi sebagai isolator suhu, sehingga perubahan suhu ingkungan
tidak terlalu banyak mempengaruhi suhu di dalam tubuh. Hewan-hewan mamalia
kulitnya dilengkapi dengan pori-pori dan kelenjar keringat. Kelenjar keringat dan
pori-pori tubuh itu berguna untuk mengatur keluarnya air dari dalam tubuh baik
dalam rangka pengaturan tekanan osmotik maupun temperature tubuh. Kulit
hewan-hewan mamalia dilengkapi denga rambut. Rambut itu berfungsi sebagai
isolator suhu. Hewan-hewan yang hidup di daerah dingin mempunyai rambut
lebih tebal dari pada hewan yang hidup di daerah panas.
4.
Warna tubuh
Selain warna hitam dan putih, hewan-hewan ada yang mempunyai warna
merah, hijau dan lain-lain, bahkan ada yang mempunyai beberapa macam warna
sekaligus dalam permukaan tubuhnya. Munculnya warna pada permukaan tubuh
hewan disebabkan oleh: 1) pigmen-pigmen khusus yang menyerap panjang
gelombang tertentu dan memantulkan panjang gelombang yang lain, 2) srtuktur
permukaan tubuh yang menyebabkan sinar terserap atau direfraksikan, 3)
kombinasi dari pengaruh-pengaruh absorbtif, reflektif atau difraktif (Pearse, 1926:
297). Kenyataan bahwa warna hewan mempunyai hubungan dengan sifat adaptasi
terhadap kondisi lingkungannya dapat dijelaskan dengan Hukum Gloger dan
fenomena melanisme industrial, seperti yang telah diuraikan di atas. Kesesuaian
antara warna dengan kondisi lingkungan sebagai yang diuraikan dalam Hukum
Gloger dan fenomena melanisme industrial berkaitan dengan keberhasilan hewan
dalam menghadapi seleksi alam. Warna hewan tampaknya mempunyai manfaat
atau fungsi-fungsi khusus untuk menghadapi lingkungannya.
5.
Mimikri
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa warna-warna hewan mempunyai
manfaat tertentu bagi dirinya. Sesuai dengan manfaatnya warna-warna itu dapat
dibedakan dengan klasifikasi (Poulton, 1926):
1.
Warna apatetik, sama dengan semua atau beberapa bagian dari warna
lingkungannya:
a.
Warna kriptik yaitu warna yang sama dengan lingkungan, untuk
bersembunyi, yang dibedakan menjadi: 1) warna prokriptik: kesamaan
warna untuk berlindung, 2) warna antikripik: kesamaan warna untuk
menyerang.
b.
Warna pseudosematik, yaitu warna untuk peringatan atau tanda yang
ironik, yang dibedakan atas: 1) warna pseudosematik: mimikri yang
bersifat protektif, dan 2) warna pseudepisematik: mimikri yang bersifat
agresif dan warna yang bersifat erotik.
2.
Warna semtik, warna untuk memberi peringatan dan sinyal.
a. Warna aposematic: warna untuk peringatan
b. Warna episematik: warna untuk memberi sinyal.
3.
Warna epigamik, warna yang ditampilkan untuk kawin.
Kesamaan warna hewan dengan benda-benda lain yang ada di
lingkungannya dikenal dengan istilah mimikri. Contoh mimikri yang sering
ditunjukkan adalah perubahan warna pada Bunglon. Pada saat Bunglon hinggap di
tempat yang dasarnya berwarna cokelat kulitnya berwarna cokelat, dan ketika
hinggap di daun yang berwarna hijau kulitnya berubah menjadi hijau. Warna
hewan yang bersifat tetap juga ada yang sama atau mirip dengan lingkungannya.
Sifat-sifat mimikri ini banyak dijumpai pada hewan-hewan yang tergolong pada
serangga, baik yang masih berupa larva (ulat) maupun sudah dewasa (kupu dan
belalang). Misalnya: belalang dan ulat yang hidup di daunbanyak yang berwarna
hijau, sedangkan belalang dan ulat yang biasa hinggap di batang pohon atau
substrat lain yang berwarna cokelat mempunyai sayap dan tubuh berwarna
cokelat. Kesamaan warna itu bukan hanya warna dasar, melainkan warna
permukaan tubuh hewan itu ada yang bermacam-macam dan polanya juga mirip
dengan pola warna substrata tau benda lain yang ada di sekitarnya.
Kejadian mimikri itu juga dapat berupa kemiripan bentuk hewan dengan
benda-benda yang ada di lingkungannya. Bentuk tubuh belalang kayu (walking
sticks) bersama dengan kakinya mirip dengan cabang dengan ranting-rantingnya.
Ada ulat yang jika menempel di suatu cabang atau batang membentuk posisi
tubuh sedemikian rupa sehingga menyerupai cabang atau ranting batang yang
ditempeli. Karena warnanya mirip dengan kulit kayu.
Kesamaan warna dan bentuk hewan yang telah disebutkan di atas
merupakan contoh warna prokriptik, yaitu kesamaan atau kemiripan warna yang
menyebabkan hewan tersembunyi atau tidak mudah dilihat oleh musuhnya.
Disamping itu ada ulat yang bentuk kepalanya mirip dengan bentuk kepala ular,
matanya menonjol dan berwarna menyolok sehingga menunjukkan kesan bahwa
hewan itu garang dan sedang menyerang. Itu merupakan contoh dari
pseudepisematik.
Kesamaan bentuk, warna dan tingkah laku antara satu jenis organisme
hewan dengan jenis organisme hewan lain juga terjadi di alam. Hewan yang
bentuk, warna dan tingkah lakunya “meniru” disebut mimik, sedang hewan yang
bentuk, warna dan tingkah lakunya “ditiru” disebut model. Kejadian mimikri
terhadap bentuk, warna dan tingkah laku itu banyak dijumpai pada serangga. Sifat
mmikri mempunyia manfaat untuk terhindar dari serangan preadator. Ada dua
macam bentuk mimikri sehubungan dengan kepentingannya untuk mengurangi
kemungkinan dapat diserang oleh predator, yaiut mimikri Batesian dan mimikri
Mullerian. Pada mimikri Mullerian kedua jenis macam organisme mempunyai
pola warna yang sama dan keduanya tidak disukai oleh predator karena rasanya
tidak enak, bahkan dapat menyebabkan rasa sakit di lambung. Pada mimikri
Batesian hewan mimik mempunyai rasa enak dan disukai oleh predator, tetapi
modelnya tidak disukai oleh predator karena rasanya tidak enak dan bersifat
racun. Contoh yang terkenal untuk mimikri Batesian adalah antara kupu viceroy
(mimik) dan kupu monarch (model). Dengan demikian sifat mimikri itu kupu
viceroy dapat mengurangi serangan dari burung predator yang menyukainya,
karena ketika melihat burung predator menghubungkan pola warnanya dengan
rasa tidak enak ketika memangsa kupu monarch. Namun mimikri Batesian itu
masih mengandung resiko. Bagaimanapun dalam kejadian mimikri itu warna
mimik dengan model tidak sepenuhnya sama. Berdasarkan pengalamannya,
burung predator suatu ketika dapat membedakan mangsa yang rasanya enak
(mimik) dengan mangsa yang rasanya tidak enak (model), sehingga burung
predator dapat memilih mangsa yang rasanya enak. Mimikri ini merupakan
contoh untuk pseudaposemetik.
6.
Bau
Hewan-hewan tertentu mempunyai bau yang khas. Bau yang khas itu
merupakan tanda bagi hewan lain yang sejenis, misalnya serangga-serangga
tertentu mempunyai hormon yang mempunyai nama feromon yang dapat
digunakan untuk menarik lawan jenisnya pada musim kawin. Namun, hewan-
hewan lain ada yang mempunyai bau yang tidak disukai oleh hewan lain. Bau
seperti itu menyebabkan hewan predator menjauhinya. Contoh yang mudah
diamati adalah bau pada walang sangit.
3.5. Adaptasi Fisiologis
Adaptasi fisiologis adalah adaptasi yang menyangkut kesesuaian prosesproses fisiologis hewan dengan kondisi lingkungan dan sumber daya yang ada di
habitatnya. Diantara ciri-ciri fisiologi hewan yang teradaptasi ada yang berkaitan
dengan adaptasi struktural, terutama pada bagian-bagian dalam tubuh. Adanya
keterkaitan antara ciri fisiologis dengan ciri struktural mungkin ada yang tampak
jelas jika dilihat dari garis evolusi yang terbentang dari organisme sederhana
sampai ke organisme tingkat tinggi. Untuk memberikan gambaran tentang adanya
ciri-ciri fisiologis yang teradaptasi pada lingkungan berikut ini hanya akan
disajikan beberapa contoh fisiologis yang dapat dengan mudah dilihat
hubungannya dengan ciri habitat.
1.
Respirasi
Secara umun, respirasi atau pernapasan dapat didefinisikan sebagai proses
pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida. Lebih khusus respirasi
dapat berarti pembongkaran makanan untuk mengambil energy kimia yang
tersimpan di dalamnya. Sistem respirasi dan proses fisiologi respirasi berbeda
antara hewan satu dengan yang lain berbeda. Secara ekologis perbedaan tersebut
disebabkan oleh factor luar terutama konsentrasi oksigen yang ada di habitat.
Perbedaan sistem dan proses respirasi juga ada hubungannya denga tingkat
kerumitan anotomi tubuh hewan. Hubungan faktor ekologis dan kerumitan
anatomi tubuh dengan adaptasi fisiologis respirasi adalah sebagi berikut: “hewanhewan air yang mengambil oksigen dari gas yang terlarut di dalam air yang
berkonsentrasi rendah, hewan dapat mengambil oksigen melalui permukaan
tubuh, tetapi hewan besar memerlukan alat khusus untuk mengisap oksigen”.
Organisme bersel satu pada umumnya hidup dilingkungan berair
diantaranya ada yang tinggal di tempat yang dalam, da nada yang tinggal di dekat
permukaan air. Hewan-hewan yang tinggal di air dalam, banyak yang bersifat
anaerobic. Perbedaan itu mungkin ada hubungannya dengan perbedaan
konsentrasi larutan oksigen didalam air. Kandungan oksigen di tempat yang
dalam sangat kecil. Hewan anaerobic mengadaptasikan diri terhadap lingkungan
yang kekeurangan oksigen dengan bernafas tanpa menggunakan oksigen.Pada
pernafasan anaerobic karbohidrat dibongkar untuk mengeluarkan energy dengan
produk sampingan berupa asam cuka dan alcohol. Hewan-hewan yang hidup
didaerah permukaan air berada di lingkungan kaya oksigen. Kondisi itu
menyebabkan hewan lebih beradaptasi dengan pernafasan aerobic, yaitu
membongkar makanan untuk mengeluarkan energy dengan menggunakan
oksigen, dengan produk sampingan berupa karbodioksida dan air. Karena
tubuhnya hanya satu sel, oksigen itu diserap langsung melalui seluruh permukaan
dinding sel. Hewan-hewan multiselular yang bernafas secara anaerobic antara lain
hewan-hewan parasite usus, hewan yang hidup didalam lumpur, dan kerang yang
cangkoknya sedang tertutup dalam waktu lama.
Pada organisme tingkat tinggi juga dapat terjadi pernafasan anaerobic,
terutama jika pemasukan oksigen dari udara luar tidak mencukupi untuk
kebutuhan respirasi. Contoh yang muda diamati adalah yang terjadi pada manusia.
Pada saat orang melakukan kerja otot melebihi kapisitas paru-paru untuk
menghirup oksigen, pembongkaran bahan bakar karbohidrat ditingkatkan dengan
respirasi anaerobic. Adanya reespirasi anaerobic dapat ditandai dengan
terbentuknya asam laktat yang tersimpan didalam jaringan otot yang melakukan
kerja berat. Timbunan asam laktat itu menyebabkan rasa sakit pada otot yang
bersangkutan. Asam laktat itu terbawa oleh aliran darah, dan sampai di hati
diubah menjadi glikogen dan disimpan dalam hati.
Alat pernafasan khusus menjadi mutlak pada hewan-hewan yang
berukuran lebih besar dan permukaan tubuhnya tertutupi oleh kulit yang tidak
dapat diresapi oleh gas. Meskipun demikian, ada hewan yang mempunyai alat
pernafasan khusus tetapi juga memasukkan oksigen melalui permukaan tubuh,
misalnya katak. Permukaan alat pernafasan pada hewan tentunya ada yang
melekuk keluar atau mengalami evaginasi, misalnya insang. Alat pernafasan
seperti itu kebanyakan dimiliki hewan air.Meskipun insang ikan terletak dirongga
mulut, tidak berarti insang merupakan pelekukan permukaan ke arah dalam.Paruparu pada hewan yang hidup di darat merupakan pelekukan ke dalam dari
permukaan tubuh. Alat pernafasan yang terbentuk dalam proses ini disebut paruparu. Paru-paru yang sederhana terdapat pada siput tanah.Paru-paru yang
kompleks terdapat pada vertebrata tingkat tinggi. Serangga merupakan hewan
yang mempunyai kemampuan paling besar untuk hidup ditempat yang sangat
kering. Untuk mengurangi hilangnya air dalam tubuh-tubuhnya tertutup oleh kulit
tebal yang terbentuk oleh lapisan khitin. Maka dari itu difusi oksigen melalui
permukaan tubuh tidak dapat berlangsung, sehingga serangga memerlukan
pernafasan khusus berupa trakhea.Trakhea juga berfungsi sebagai alat transportasi
juga pernafasan.
Hewan yang bernafas dengan insang ada yang menjulurkan insangnya
keluar tubuh agar dapat menangkap oksigen lebih banyak, misalnya larva
serangga mayfly dari genus Ephemeridae, dan salamandee air dari kelompok
reptile. Meskipun insang merupakan alat pernafasan yang cocok untuk pernafasan
di dalam air, beberapa jenis ikan mengambil oksigen dari udara.Ikan-ikan itu naik
ke permukaan air untuk mengeluarkan moncongnya di atas air.Kejadian ini dapat
diamati pada iakn mujair, ikan mas, dan lain-lain.Ketam darat menggunakan
insangnya untuk mengambil oksigen dari udara, misalnya ketam pemanjat pohon
(Bergus latro) dan ketam-ketam dari genus Cardisoma. Hewan lain yang
insangnya dapat digunakan untuk bernafas diatmosfer adalah hewan-hewan dari
golongan isopoda darat (S chmidt-Nielsen.1990:26)
Hewan yang hidup di darat sebenarnya mengalami kesulitan untuk
menghadapi pertentangan antara kondisi untuk pengambilan oksigen dengan
kondisi untuk memenuhi kebutuhan air. Kondisi lingkungan yang baik untuk
pengambilan oksigen ternyata merupakan kondisi yang mempercepat hilangnya
air dalam tubuh. Organisme yang paling berhasil mengadaptasikan diri pada
lingkungan darat adalah serangga.Serangga berkulit keras tidak dapat ditembus
oleh air. Pernafasannya tidak dapat berlangsung secara difusi melalui permukaan
tubuh, maka serangga mempunyai alat pernafasan khusus yaitu trachea. Trakhea
adalah system saluran yang bermula dari lubang yang ada dipermukaan tubuh.
Lubang itu disebut spikarel. Spikarel yang mempunyai penutup yang dapat
menongkrol pertukaran udara antara bagian dalam trachea dengan udara luar.
Lubang itu dilanjutkan oleh saluran-saluran ke arah dalam tubuh, dan saluran itu
bercabang-cabang di seluruh jaringan tubuh saluran trachea yang terkecil disebut
trakheola. Ujung trakheola berhubung langsung dengan setiap sel tubuh. System
trakhea mengambil oksigen dari atmosfer dan mengeluarkan karbondioksida dari
dalam tubuh ke atmosfer. Karena itu trachea berhubungan langsung dengan setiap
sel tubuh, maka serangga tidak memerlukan system transport untuk mengedarkan
udara pernafasan.
Spikarel pada serangga itu berjumlah sedikit, misalnya: larva nyamuk dan
kepik air hanya mempunyai satu spirakel, yang terletak dibagian belakang tubuh.
Pada waktu mengambil napas, larva nyamuk dan kepik air menungging dan
menggantungkan tubuh dipermukaan air, sehingga spikarel berhubungan langsung
dengan udara di atas permukaan air. Spikarel itu berhubungan dengan satu
ruangan yang dapat menyimpan gas pernafasan.Gas itu digunakan waktu serangga
itu masuk ke dalam air.Serangga yang hidup di darat mempunyai spikarel yang
terdapat di kedua sisi tubuhnya.
2.
Sistem sirkulasi
Hewan yang tubuhnya besar tidak mungkin mengangkut zat-zat yang ada
dalam tubuhnya dengan cara difusi, karena memerlukan waktu lama. Hewanhewan itu memerlukan sirkulasi untuk mengangkat gas, zat makanan, sisa
makanan dan zat-zat lain dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain.
Pengangkutan zat di dalam system sirkulasi menggunakan cairan yang disebut
darah.
Mengalirnya darah di saluran pengangkut memerlukan alat khusus berupa
pompa. Pompa darah ada yang berupa peristaltic dan pompa yang berbentuk
kantong. Pompa peristaltic terdapat pada hewan-hewan avertebrata, dan karena
berbentuk pembuluh sering pompa itu disebut jantung pembuluh. Jantung
pembuluh itu bergerak secara peristaltic. Gerakan mengkerut (kontraksi) menekan
darah keluar dari jantung pembuluh, dan gerakan mengendor (relaksasi)
menyebabkan darah dari arah lain masuk ke dalam jantung. Jantung kantong
(misalnya: jantung manusia) mempunyai dinding yang tersusun oleh jaringan otot.
Kontraksi otot jangtung menyebebkan jantung mengkerut untuk memompa darah
keluar dari jantung. Pembuluh darah hewan-hewan yang berjantung kantong
memiliki kelep, sehingga darah tidak dapat berbalik arah jika tekanan jantung
menjadi kecil. Jantung kantong dimiliki oleh vertebrata.
3.
Makanan dan Pencernaan Makanan
Makanan di perlukan hewan untuk memenuhi kebutuhan 1) energy 2)
bahan untuk membangun sel, jaringan, dan organ tubuh, 3) bahan untuk
pertumbuhan dan perkembangbiakan. Makanan yang dibutuhkan diperoleh
dengan cara memakan tumbuhan atau hewan lain. Ada hewan yang memakan
tumbuhan saja (herbifora) dan memakan hewan lain (karnifora), memakan
tumbuhan da hewan lain (omnivore). Ada yang memakan tumbuhan dan atau
hewan yang masih hidup (predator, parasit, parasitoid), dan ada yang memakan
bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang sudah mati (scavenger, detrifitor,
saprobe), hewan –hewan tertentu memakan makanan yang berukuran kecil,dan
hewan lain memakan makanan yan berukuran besar. Perbedaan jenis dan ukuran
makanan pada hewan memerlukan cara yang berbeda untuk menagmbil makanan
(memasukan kedalam mulut), menelan, dan mencerna makanan.
a.
Pengambilan Makanan
Protozoa memakan alga, bakteri, dan bahan yang berukuran mikroskopis.
Makanan dimasukan langsung ke dalam sel yaitu kedalam vakuola makanan yang
berfungsi sebagai alat mencerna makanan. Sari makanan yang diserap ke dalam
sitoplasma, sisa makanan dikeluarkan melalui dinding sel.
Hewan- hewan multiseluler bahkan yang berukuran sangat besar, juga ada
memakan makanan kecil. Hewan-hewan itu mempunyai cara tertentu untuk
mengambil dan memasukan makanan kedalam mulut. Hewa yang tergolong
porifera menggerakan silia unyuk menggalirkan air melalui saluran pori-pori
tubuh. Makanan yang terbawa oleh air diserap oleh sel-sel yan menghadap
kesaluran pori. Hewan-hewan berongga (coelenterate) memasukan makanan
kedalam rongga tubuh dengan cara mengerakan tentatel yang ada disekeliling
lubang rongga tubuh.
Hewan-hewan avertebrata yang lebih tinggi memakan makanan yang
berukuran kecil dengan cara menyaring makanan yan berada dalam lumpur.
Lumpur dimasukan kedalam mulut dengan kaki capit. Pada waktu makan ketam
memasukan air sebanyak-banyaknya kedalam rongga mulut. Dengan adanya air
butir-butir makanan yang kecil terapung, dan butir-butir lumpur yang berukuran
besar menghadap. Makanan yang terapung ditelan. Butir-butir lumpur besar
tersangkut pada insang kemudian dikeluarkan dari mulut dengan cara
menyemburkan airyang ada dalam rongga mulut. Selain memkan makanan dalam
bentuk lumpur, ketam darat juga memakan makanan yang berukuran besar,
misalnya bangkai siput, buah-buahan busuk. Hewan-hewan vertebrata juga ada
yang memakan dengan cara menyaring. Ikan ait tawar menyaring plankton
terutama crustacean kecil. Ikan hiu menyaring plankton masuk kemulut bersama
air. Paus yang berukuran sangat besar juga memakan plankton dengan cara
menyaring. Alat penyaring pada paus berupa sederatan tulang pipih yang melekat
pada rahang atas dan menggantung kedalam mulut melalui celah-celah tulan pipih
tersebut. Dan plaktonnya terperangkap pada tepi tulang yang berupa serabut. Paus
biru yang beratnya lebih dari seratus ton juga memakan plankton dengan cara
menyaring seperti itu. Itu merupakan keajaiban, hewan yang besar memakan
plankton kecil.
Hewan-hewan selain yang disebutkan di atas memakan makanan yang
berukuran besar. Makanan harus dihancurkan dulu sebelum dicerna atau ditelan
secara enzimatik. Belalan memotong dan mengunyah makanan dengan maksila
dan mandibula. Ketam darat parathelphusa bogorensi mencabik makanan yang
berupa daging hewan sebelum dimasukan kedalam mulut. Daging yang ditemukan
dipegang dengan “gigi” kemudian ditarik kaki sapit sampai putus. Serpihan
daging yan tertiggal di gigi ditelan. Hewan-hewan mamalia kebanyaka
mempunyai gigi yang dapat digunakan untuk memotong. Mencabik, dan
mengunyah makanan. Makanan yang berukuran sangat besar dipotong denan gigi
seri atau dicabik dengan gigi taring, setelah menjadi kecil-kecil dimasukan
kedalam mulut dikunyah sebelum ditelan.
Beberapa spesies hewan vertebrata yang tidak mempunyai gigi menelan
seluruh makanan yang di dapatkan, tanpa di potong atau dikunya lebih dulu.
Misalnya ikan, amfibi, reptile dan burung. Hewan-hewan itu mempunyai cara
tertentu untuk menghancurkan makanan. Burung mempunyai lambung penggunya
(gizzard). Makanan yang ditelan dilumatkan secara mekanik didalam lambung
penggunya. Disamping itu burung mempunyai tembolog yang terletak dibagian
atas lambung. Makanan yang disimpan dalam tombolog sebelum dimasukan
kedalam lambung untuk dilinakkan.ular sering menelan makanan yang berukuran
sangat besar, misalnya menelan seluruh tubuh kambing yang dapat di tangkapnya.
Makanan itu dicerna sedikit demi sedikit di dalam saluran pencernaan makanan,
sehingga dapat digunakan lama.
b.
Pencernaan Makanan
Makanan yang berasal dari tumbuhan atau hewan menggandung beberapa
zat organic yang molekulnya berukuran besar, misalnya: karbohidrat, lemak, dan
protein. Makanan yang masuk kedalam saluran pencernaan kebanyakan masih
dalam bentuk molekul yang berukuran besar, sehingga tidak dapat diserap oleh
dinding usus. Molekul yang masih besar perlu diuraikan menjadi molekul yang
lebih kecil dengan enzim yang disekresikan oleh kelenjar-kelenjar pencernaan.
Karbohidrat diuraikan oleh enzim-enzim yang tergolong karbohidrase, misalnya
amylase, sukrase, dan maltase. Lemak diuraikan oleh enzim-enzim lipase. Protein
dicerna oleh enzim-enzim yang tergolong peptidase.: pepsin dan tripsin.
Karbohidrat ( polisakarida) diuraikan menjadi glukosa (monosakarida), lemak
diuraian menjadi asam lemak dan gliserol, protein ( polipeptida) diuraikan
menjadi asam amino (monopeptida).
Hewan-hewan tertentu mempunyai masalah dalam mencerna bahan-bahan
organic. Senyawa lemak ada yang berbentuk lilin. Lilin tidak dapat dihidrolisis
oleh lipase yang dimiliki oleh kebanyakan hewan. Maka dari itu lilin tidak
memiliki nilai sebagai makanan bagi hewan. Namun, ada beberapa hewan yang
dapat memanfaatkan lilin. Misalnya larva kupu malam (wax moth) yang menjadi
parasit dirumah. Lebah madu dapat mencerna lilin lebah madu. Diafrika selatan
ada sejenis burung yang sering disebut pemandu pencari madu (shcmidt-nielsen,
1990). Para pencari madu dapat menemukan sarang lebah madu atas bantuan
burung-burung tersebut. Burung itu dapat mencerna lilin atas bantuan bakteri
yang hidup sebagai simbion didalam pencernaan makanan. Bakteri itulah yang
mencerna lilin.
Lilin sangat penting bagi kehidupan organisme di ekosistem laut. Dilaut
terdapat banyak organisme yang tubuhnya menggandung lilin, misalnya dari
golongan mollusca cephalopoda, crustacean, anemone laut, hewan karang,dan
ikan penghasil lilin yang utama adalah hewan-hewan copepoda. Tubuh dari
beberapa hewan copepod menggandung 70% lilin. Ikan haring dan ikan sarden
yang memakan hewan copepoda mempunyai enzim lipase yang dapat mencerna
lilin (sergeant dan gatten 1976 dalam Schmidt- Nielsen 1990): burung laut,
misalnya burung petrel dan auk memaka dan memberi makan anaknya brupa
plankton
crustacea
yang
menggandung
lilin.
Burung-burung
itu
memetabolismekan lilin secara langsung atau menggubahnya menjadi trigliserida
untuk ditimbun.
Hewan-hewan herbifora menghadapi kesukaran dalam mencerna selulosa
yang terkandung dalam makanannya. Selulosa hanya dapat dicerna oleh enzim
selulase. Enzim itu tidak dipunyai oleh hewan herbivore. Namun beberapa jenis
hewan dapat dimanfaatkan selulase atas bantuan mikroorganisme yang hidup
sebagai simbion di dalam saluran pencernaan makanan. Hewan-hewan itu antara
lain: siput kebun ( helix pomatia ),cacing teredo, kutu buku (ctenolepisme lineate).
Dan anai-anai (termopsis). Mikroorganisme yang dapat dicerna selulosa anatara
lain flagelata trichomonas termosidis, yang hidup didalam usus anai-anai.
Manusia
hebifora
mempunyai
keistimewaan
saluran
pencernaan
sehubungan dengan pencernaan selulosa. Keistimewaan saluran pencernaani itu
dibantu juga oleh pencernaan mikroorganisme yang dapat mencerna selulosa.
Hewan-hewan itu antara lain tergolong hewan memamabiak (ruminansia)
misalnya sapi, dan domba. Keistimewaan saluran pencernaan hewan ruminansia
ada pada lambungnya. Lambungnya terdiri dari beberapa bagian yaitu rumen,
reticulum, omasum, abomasums. Rumen merupakan kantong besar untuk
memfermentasikan makanan.
Gambar 3.3 lambung hewan ruminansia
Makanan dicampur dengan air liur didalam rumen sehingga dapat terjadi
fermentasi secara besar-besaran. Air liur itu berfungsi sebagai zat penahan
(buffer). Fermentasi didalam rumen dilakukan oleh bakteri dan protozoa (ciliate)
yang hidup didalamnya. Hasil pencernaan sebagian besar berupa asam asetat,
asam butiran dan asam propionate, karbondioksida dan metana. Asam asetat asam
butiran dan metana dikeluarkan alat tubuh. Bahan-bahan yang belum tercerna
secara sempurna dikembalikan kemulut untuk dikunya lagi. Makanan yang masuk
lagi ke rumen dicerna lagi oleh mikroorganisme. Makanan yang sudah tercerna
dirumrn disalurkan ke reticulum, omasum, dan abomasums. Ketiga kantong yang
terakhir itu mengandung enzim pencernaan seperti yang terdapat pada vertebrata
lain.
Mamalia verbivora yang tidak tergolong ruminansia juga mempunyai
lambung yang terdiri dari beberapa bagian, dan proses pencernaan yang terdiri
dilambung sama dengan yang terjadi di dalam lambung ruminansia. Hewanhewan mamalia lain yang memperoleh bantuan dari mikroorganisme untuk
mencerna selulosa adalah kera longer, penyu hijau (chelonia midas) dan iguana
(iguana-iguina) penjelaskan lebih banyak tentang pencernaan selulosa pada jenisjenis hewan tersebut dapat diperoleh dari Schmidt-nielsen, 1990).
4.
Temperatur
Adaptasi fisiologis hewan terhadap temperature lingkungan meliputi tiga
hal: 1) adaptasi untuk hidup di lingkungan temperature rendah, 2) adaptasi untuk
hidup di lingkungan temperature tingkat tinggi 3) adaptasi untuk mengatasi
perubahan temperature tubuh sebagai akibat perubahan temperature lingkungan.
Berdasarkan responya terhadap perubahan temperature lingkungan, hewan
dikelompokan menjadi hewan homoitermi dan poikilotermi. Hewan homoitermi
bersifat homoitermik adalah mamalia dan burung. Hewan poikilotermi adalah
hewan yang temperature tubuhnya berubah-ubah jika temperature lingkungan
berubah. Hewan yang bersifat poikilotermik adalah reptile, amfibi, iakan, dan
hewan-hewan avertebrata sebagai contoh: temperature tubuh ikan sama dengan
temperature air dimana ikan itu berenang, dan temperature.
Hewan
yang
masih
aktif
kebanyakan
hanya dapat
hidup
pada
rentangan temperatur yang sempit, yaitu antara beberapa derajat di bawah titik
beku sampai kira-kira 50’c. rentangan temperatur itu lebih tertuju pada suhu
tubuh daripada suhu lingkungan. Artinya hewan menghadapi kematian apabila
jika suhu tubuhnya turun sampai di bawah titik beku dan naik di atas suhu 50 0C.
Suhu lingkungan di alam pada umumnya tidak melebihi 50 oC, tetapi suhu udara
lingkungan daratan dapat turun jauh di bawah 0oC. Rentangan ssuhu lingkungan
di air lebih sempit dari daratan. Di perairan perairan tropis temperatur air jarang
melebihi 30oC, dan di daerah kutub suhu terendah hanya 1-2o di bawah titik nol.
Ketahanan hewan untuk hidup dalam rentangan suhu lingkungan seperti
yang di ebutkan di atas berbeda-beda. Ada hewan yang mempunyai toleransi lebar
terhadap perubahan suhu lingkungan (euritermal) dan ada yang bertolerani sempit
(stenotermal). Diantara hewan yang bertoleransi sempit ada yang hanya tahan
hidup pada suhu rendah, sementara yang lain bertahan hidup pada temperatur
tinggi.
Hewan-hewan yang dalam keadaan aktif hampir tidak ada yang dapat
bertahan hidup pada suhu di atas 50oC. Hewan-hewan yang tahan pada suhu di
atas 50oC antara lain adalah larva lalat Polypodium. Dalam keadaan tubuh yang
terdehidrasi larva tresebut dapat bertahan pada temperatur 102oC selama satu
menit. Setelah itu lalat tumbuh mengalami metamorfosis dengan sempurna.
Hewan yang hidup di daerah yang sedang dan dingin sering menghadapi
temperatur lingkungan yang amat rendah pada musim dingin. Pada musim dingin
suhu udara sering mencapai jauh dibawah titik beku air. Hewan-hewan yang
hidup di daerah yang sedang dan dimgin itu mempuntai cara-cara yang berbeda
menghadapi suhu dingin. Ada hewan yang toleran terhadap pembekuan cairan
tubuh (frezze-yolerant), hewan lain tidak toleran jika air di dalam tubuhnya
membeku (frezze-intolerant).
Hewan yang tidak toleran terhadap pembekuan cairan tubuhnya akan mati
jika air tubuhnya membeku. Untuk mencegah pembekuan pada air tubuhnya,
hewan –hewan tersebut harus dapat mecegah pembekuan pembekuan di dalam
tubuh jika temperatur lingkunga turun sangat rendah, isalnya sampai -40 oC. Suhu
udara -40oC atau lebih rendah sering terjadi di daerah beriklim dingin. Bebrapa
spesies hewan yang hidup di lingkungan dingin itu mempunyai zat anti beku,
mialnya gliserol. Hewan yang tubuhnya mengandung banyak gliserol antara lain
lalat Rhabdophaga strobilliroides, yang hidup di alaska.
5.
Air
Masalah yang di hadapi hewan sehubungan dengan ada atau tidaknya air
di lingkungan hidup adalah mempertahankan kandungan air tubuh dan konsentrasi
larutan garam atautekanan osmotik cairan tubuh. Hewan air menghadapi
perubahan atau perbedaan konsntrasi garam di dalam air. Hewan darat lebih
menghadapi ancaman kehilangan air dari dalam tubuh karena adanya perubahan
kelmbaban udara.
Hewan laut menghadapi air laut yang banyak mengandung banyak garam.
Keaadaan garam air laut rata-rat 3,5%. Di beberapa tempat keadaan air laut lebih
tinggi misalnya 4% di daerah Mediterania, di daerah tepi pantai kadar garam lebih
rendah daripada di tengah laut. Hewan-hewan laut rata-rata mempunytai tekanan
osmotik sama dengan tekan osmotik air laut. Dengan kata lain hewan laut bersifat
isoosmotik atau isosmotik terhadap mediumnya. Hewan-hewan laut tidak pernah
mengatur tekanan osmotik tubuhnya karena sama dengan lingkungannya. Sifat itu
di sebut isokonfonmer. Hewan laut yang sering pergi ke air payau, atau ke air
tawar harus mengatur tekanan osmotik tubuhnya lebih tinggi daripada tekanan
osmotik air. Hewan itu perlu melakukan osmoregulator. Osmoregulasi juga di
alami oleh ikan aslmon yang sering pergi ke hulu sungai untuk bertelur. Hewan
yang mempunyai toleransi lebih leabar terhadap perubahan kadar air garam di
sebut eurihalin, sedang hewan mempunyai tolerandi rendah terhadap kadar garam
disebut stenohalin.
Hewan darat menghadapi masalah kekurangan air tubuh jika lingkungan
nya kering. Faktor yang berpengaruh adalah kelembaban udara dan temperatur.
Air dalam tubuh menguap jika lingkungan menjadi kering dan suhu udara
meningkat. Secara umum hewan mengatur keseimbangan air di dalam tubuhnya
dengan mengeluarkan atau memasukkan air. Pengeluaran air dari dalam tubuh
dilakukan dengan cara penguapan melalui permukaan tubuh dan alat pernafasan,
melalui fees dan urin. Pemasukan air ke dalam tubuh di lakukuan dengan cara
minum, menghisap air yang ada dalam makanan, menghisap air melalui
permukaan tubuh, atau memanfaatkan air yang terbentuk pada metabolisme
karbohidrat.
Siput mempunyai permukaan kulit yang terlalu tebal, dan tingkat
penguapan air yang tinggi. Maka dari itu siput telanjang aktif pada musim
penghujan atau malam hari ketika kelembaban tinggi. Siput darat yang
mempunyai cangkakng dapat mengurangi penguapan air berlebih. Namun pada
musim keri