Bagaimana Reproduksi Tumbuhan dan Siklus Hidupnya ?

Pengertian reproduksi tumbuhan adalah proses di mana tumbuhan menghasilkan individu baru, atau keturunan. Reproduksi adalah seksual atau aseksual. Reproduksi seksual adalah pembentukan keturunan oleh penggabungan gamet. Reproduksi aseksual adalah pembentukan keturunan tanpa fusi gamet. Reproduksi seksual menghasilkan keturunan yang berbeda secara genetik dari orang tua. Keturunan aseksual identik secara genetis kecuali untuk mutasi.

Pada tumbuhan tingkat tinggi, keturunannya dikemas dalam benih pelindung, yang bisa berumur panjang dan dapat membubarkan keturunan agak jauh dari induknya. Pada tumbuhan berbunga (angiospermae), benih itu sendiri terkandung di dalam buah, yang dapat melindungi benih yang sedang berkembang dan membantu penyebarannya.

Reproduksi Seksual dalam Angiospermae: Formasi Ovule

Semua tumbuhan memiliki siklus hidup yang terdiri dari dua bentuk berbeda yang berbeda dalam ukuran dan jumlah kromosom per sel. Di tumbuhan berbunga, besar, bentuk akrab yang terdiri dari akar, pucuk, daun, dan struktur reproduksi (bunga dan buah) diploid dan disebut sporophyte. Sporofit menghasilkan gametofit mikroskopis haploid yang tergantung pada jaringan yang dihasilkan oleh bunga. Siklus reproduksi tumbuhan berbunga adalah teratur, biasanya musiman, bersepeda bolak-balik dari sporophyte ke gametophyte.

Bunganya menghasilkan dua jenis gametofit, jantan dan betina. Gametofit betina muncul dari sel di dalam ovula, struktur kecil di dalam ovarium bunga. Ovarium adalah struktur yang lebih besar di dalam bunga yang mengandung dan melindungi banyak ovula. Tumbuhan berbunga unik karena ovula mereka sepenuhnya tertutup dalam ovarium. Ovarium itu sendiri adalah bagian dari struktur yang lebih besar yang disebut carpel, yang terdiri dari stigma, gaya, dan ovarium. Setiap ovula melekat pada jaringan ovarium oleh batang yang disebut funicle. Titik pelekatan corong ke ovarium disebut plasenta.

Saat bunga berkembang dari kuncup, sel dalam ovula yang disebut archespore membesar untuk membentuk sel induk embrio-kantung (EMC). EMC membaginya dengan meiosis untuk menghasilkan empat megaspora. Dalam proses ini jumlah kromosom berkurang dari dua set di EMC menjadi satu set di megaspores, membuat megaspora haploid. Tiga dari empat megaspora mengalami degenerasi dan menghilang, sedangkan yang keempat membelah secara mitosis tiga kali untuk menghasilkan delapan sel haploid. Sel-sel ini bersama-sama membentuk gametofit betina, yang disebut kantung embrio.

Delapan sel kantung embrio berdiferensiasi menjadi dua sinergid, tiga sel antipodal, dua inti endosperma yang menyatu, dan sel telur. Kantung embrio dewasa terletak di lubang luar (mikropil) ovula, siap menerima sel sperma yang dikirim oleh gametofit jantan.

Serbuk sari

Gametofit jantan adalah butiran serbuk sari yang matang. Pollen diproduksi di kepala sari, yang dipasang di ujung distal filamen. Filamen dan antera bersama-sama membentuk benang sari, organ seks pria. Bunga biasanya menghasilkan banyak benang sari tepat di dalam kelopak. Saat bunga matang, sel-sel di anter membelah secara mitosis untuk menghasilkan sel induk serbuk sari (PMC). PMC membelah dengan meiosis untuk menghasilkan mikrospora haploid dalam kelompok empat tetrads. Mikrospora ditempatkan di dalam satu lapisan sel yang disebut tapetum, yang menyediakan nutrisi bagi biji-bijian serbuk sari yang sedang berkembang.

Setiap mikrospora mengembangkan lapisan luar yang keras dan buram yang disebut exine, yang dibangun dari lipoprotein yang disebut sporopollenin. Eksine memiliki pori-pori karakteristik, punggung bukit, atau proyeksi yang sering dapat digunakan untuk mengidentifikasi spesies, bahkan dalam serbuk sari fosil. Mikrospor membelah secara mitosis satu atau dua kali untuk menghasilkan dua atau tiga inti haploid di dalam butiran serbuk sari dewasa. Dua dari nuklei berfungsi sebagai nukleus sperma yang pada akhirnya dapat berfusi dengan sel telur dan nukleosperma dari kantung embrio, masing-masing menghasilkan embrio dan endosperma.

Agar terjadi peleburan seksual, butiran serbuk sari harus dipindahkan ke stigma, yang merupakan platform reseptif di bagian atas gaya, perpanjangan yang memanjang di atas karpel. Di sini permukaan yang lembab atau bahan kimia menyebabkan serbuk sari berkecambah. Perkecambahan adalah pertumbuhan tabung dari permukaan butir serbuk sari. Tabung adalah selubung pektin, yang di dalamnya merupakan larutan air, zat terlarut, dan dua atau tiga inti, yang tidak memiliki dinding sel. Pertumbuhan yang tepat dari tabung serbuk sari membutuhkan larutan berair konsentrasi zat terlarut yang tepat, serta nutrisi seperti boron, yang dapat membantu dalam sintesis pektin.

Di puncak tabung terdapat ribosom aktif dan retikulum endoplasma (jenis organel sel) yang terlibat dalam sintesis protein. Pektinase dan glukanase (kedua enzim yang memecah karbohidrat) mungkin mempertahankan fleksibilitas tabung yang tumbuh dan membantu penetrasi. Puncak tabung serbuk sari juga melepaskan asam ribonukleat (RNA) dan ribosom ke dalam jaringan gaya. Tabung tumbuh untuk akhirnya mencapai ovarium, di mana ia dapat bergerak sepanjang ruang interselular hingga mencapai plasenta. Melalui pengenalan kimiawi, tabung polen mengubah arah pertumbuhan dan menembus plasenta ke ovula. Di sini tabung mencapai kantong embrio yang terletak dekat dengan mikropil, dan pembuahan seksual terjadi.

Fertilisasi Ganda

Fertilisasi pada tumbuhan berbunga adalah unik di antara semua organisme yang dikenal, di mana bukan hanya satu tetapi dua sel yang dibuahi, dalam proses yang disebut fertilisasi ganda. Satu nukleus sperma dalam tabung polen menyatu dengan sel telur dalam kantung embrio, dan nukleus sperma lainnya berfusi dengan nukleus endosperma diploid. Sel telur yang dibuahi adalah zigot yang berkembang menjadi embrio diploid sporofit.

Inti endosperma yang dibuahi berkembang menjadi endosperma triploid, suatu jaringan nutrisi yang menopang embrio dan pembibitan. Satu-satunya kelompok tumbuhan lain yang diketahui menunjukkan fertilisasi ganda adalah Gnetales dalam genus Ephedra, tumbuhan benih yang tidak berbunga. Namun, dalam hal ini produk fertilisasi kedua mengalami degenerasi dan tidak berkembang menjadi endosperma.

Fertilisasi ganda dimulai ketika tabung serbuk sari tumbuh menjadi salah satu dari dua sel synergid dalam kantung embrio, mungkin sebagai akibat dari ketertarikan kimiawi pada kalsium. Setelah menembus synergid, puncak tabung serbuk sari terbuka, melepaskan dua inti sperma dan konten lainnya ke dalam synergid. Saat synergid merosot, sel ini membungkus sel telur dan endosperma, menahan kedua inti sperma dekat dan isi lainnya dikeluarkan dari tabung serbuk sari.

Sel telur kemudian membuka dan menelan sel sperma, yang membrannya pecah dan memungkinkan inti bergerak di dekat inti telur. Amplop nuklir kemudian hancur, dan kedua nuklei bergabung untuk membentuk nukleus diploid tunggal zigot. Sel sperma lainnya menyatu dengan dua inti endosperma, membentuk sel triploid tunggal, sel endosperma primer, yang membelah secara mitosis menjadi jaringan endosperma.

Fertilisasi ganda dan produksi endosperma mungkin telah berkontribusi pada keberhasilan ekologis tumbuhan berbunga dengan mempercepat pertumbuhan bibit dan meningkatkan kelangsungan hidup pada tahap rentan ini. Perkembangan pembibitan yang lebih cepat mungkin telah memberikan keunggulan bagi tumbuhan berbunga dalam persaingan dengan pembibitan gimnosperma di beberapa habitat, yang mengarah pada kelimpahan tumbuhan berbunga di sebagian besar daerah beriklim sedang dan tropis.

Namun demikian gymnosperma masih dominan di dataran tinggi dan garis lintang, dan di dataran rendah di hutan konifer Pasifik Barat Laut, seperti kayu merah pantai. Alasan untuk pola ini masih kontroversial.

Biji

Benih adalah ovula yang matang dan dibuahi. Setelah pembuahan, sel-sel haploid dari kantong embrio hancur. Sel-sel diploid yang diturunkan secara maternal dari ovul berkembang menjadi keras, penutup luar yang tahan air dari biji, yang disebut testa, atau kulit biji. Zigot diploid berkembang menjadi embrio, dan sel-sel endosperma triploid berlipat ganda dan memberikan nutrisi. Testa biasanya menunjukkan bekas luka yang disebut hilus di mana ovula awalnya melekat pada funicle.

Dalam beberapa biji punggungan sepanjang testa disebut raphe menunjukkan di mana corong awalnya ditekan terhadap ovula. Mikropil ovula biasanya bertahan sebagai pori kecil dalam kulit biji yang memungkinkan aliran air selama perkecambahan biji.

Pada beberapa spesies, corong berkembang menjadi struktur yang lebih besar pada biji yang disebut aril, yang sering berwarna cerah, berair, dan mengandung gula yang dikonsumsi oleh hewan yang juga dapat menyebarkan benih (seperti dalam pala, garut, oksalis, dan kacang jarak). Ini berbeda dari buah, yang terbentuk dari ovarium itu sendiri.

Embrio terdiri dari kotiledon, epicotyl, dan hypocotyl. Kotiledon menyerupai daun kecil, dan biasanya merupakan organ fotosintesis pertama tumbuhan. Bagian embrio di atas kotiledon adalah epikotil, dan bagian di bawahnya adalah hipokotil. Epicotyl adalah meristem apikal yang menghasilkan pucuk tumbuhan yang sedang tumbuh dan daun sejati pertama setelah perkecambahan. Hipokotil berkembang menjadi akar.

Seringkali ujung hipokotil, radikula, adalah indikasi pertama berkecambah saat pecah dari biji. Tumbuhan berbunga diklasifikasikan sebagai monokotil atau dikotil (kebanyakan sekarang disebut eudicots) berdasarkan jumlah kotiledon yang diproduksi dalam embrio. Monokotil yang umum meliputi rumput, sedges, bunga lili, bunga iris, dan anggrek; Dicotyledon yang umum termasuk bunga matahari, mawar, kacang-kacangan, snapdragon, dan semua pohon yang bukan jenis pohon.

Endosperma dapat dikonsumsi oleh embrio, seperti pada banyak kacang-kacangan, yang menggunakan kotiledon sebagai sumber makanan selama perkecambahan. Pada spesies lain endosperma bertahan sampai berkecambah, ketika digunakan sebagai makanancadangan. Dalam biji-bijian seperti jagung dan gandum, lapisan luar endosperma terdiri dari sel berdinding tebal yang disebut aleuron, yang tinggi protein

Buah

Buah dari tumbuhan berbunga adalah ovarium yang matang. Saat benih matang, dinding ovarium di sekitarnya membentuk struktur pelindung yang dapat membantu penyebaran. Jaringan ovarium di sekitarnya disebut pericarp dan terdiri dari tiga lapisan. Dari luar ke dalam, lapisan ini adalah exocarp, mesocarp, dan endocarp. Exocarp biasanya keras dan seperti kulit. Mesokarp sering tebal, segar, dan manis. Endocarp, yang mengelilingi biji, mungkin keras dan berbatu, seperti pada kebanyakan spesies dengan buah berdaging, seperti aprikot.

Buah disebut sederhana jika diproduksi oleh ovarium tunggal matang dalam satu bunga (apel, jeruk, aprikot). Buah agregat adalah sekelompok ovarium matang yang diproduksi oleh bunga tunggal (blackberry, raspberry, stroberi). Beberapa buah adalah sekelompok banyak ovarium matang pada bunga terpisah yang tumbuh bersama dalam perbungaan yang sama (nanas, mulberry, ara). Buah sederhana bisa berdaging atau kering. Buah berdaging sederhana diklasifikasikan sebagai berry (anggur, tomat, pepaya), pepo (mentimun, semangka, labu), hesperidium (oranye), drupe (aprikot), atau pome (apel).

Buah-buahan sederhana kering memiliki pericarp kering pada saat jatuh tempo. Mereka mungkin atau mungkin tidak muncul, atau terbelah, sepanjang lapisan untuk melepaskan benih. Buah kering dehiscent diklasifikasikan sebagai kacang-kacangan atau polong (kacang polong, kacang), silique atau silicle (mustard), kapsul (poppy, lily), atau folikel (milkweed, larkspur, columbine).

Buah kering indehiscent yang tidak pecah untuk melepaskan biji diklasifikasikan sebagai achene (bunga matahari, buttercup, sycamore), biji-bijian atau caryopsis (rumput seperti jagung, gandum, beras, jelai), schizocarp (wortel, seledri, adas), bersayap samara (maple, abu, elm), kacang (biji, biji kastanye, hazelnut), atau utricle (keluarga duckweed). Beberapa tubuh buah mengandung jaringan non-ovarium dan kadang-kadang disebut pseudocarp. Daging apel dan pir yang manis, misalnya, tidak terdiri dari pericarp tetapi wadah, atau bagian atas, dari pucuk berbunga yang melekat pada kelopak dan organ bunga lainnya.

Tubuh buah dari segala jenis berfungsi untuk melindungi dan menyebarkan benih yang dikandungnya. Perlindungan dapat berupa fisik (penutup keras) atau bahan kimia (penolak predator benih). Buah-buahan yang manis dan berdaging adalah makanan yang menarik bagi burung dan mamalia yang mengonsumsi biji bersama dengan buahnya dan mengeluarkan biji utuh dalam kotorannya, yang dapat bertindak sebagai pupuk.

Buah-buahan kering biasanya disesuaikan untuk penyebaran benih angin, seperti misalnya dengan bantuan struktur seperti sayap atau pappus berbulu yang memberikan daya apung. Keragaman tubuh buah mencerminkan keragaman agen penyebaran di lingkungan, yang memilih untuk ukuran, bentuk, dan kimia buah yang berbeda.

Penyerbukan dan Penyerbuk

Penyerbukan adalah pergerakan serbuk sari dari benang sari ke stigma, di mana perkecambahan dan pertumbuhan tabung serbuk sari terjadi. Sebagian besar (sekitar 96 persen) dari semua spesies tumbuhan berbunga adalah hermafrodit (memiliki kedua fungsi seksual dalam suatu tumbuhan, biasanya dalam setiap bunga), dan dengan demikian individu dapat diserbuki oleh serbuk sari sendiri atau oleh serbuk sari dari individu lain. Benih yang dihasilkan melalui penyerbukan sendiri (benih “selfed”) seringkali lebih rendah dalam pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan kesuburan dengan benih yang dihasilkan melalui penyerbukan silang (benih “disilang”). Akibatnya, pada sebagian besar spesies ada seleksi alam yang kuat untuk memaksimalkan proporsi benih yang disilangkan (“laju penyilangan”).

Tumbuhan berbunga tidak biasa di antara tumbuhan benih dalam eksploitasi superlatif terhadap hewan (terutama serangga) sebagai agen penyerbukan silang. Efisiensi penyerbukan silang serangga, burung, dan mamalia (terutama kelelawar) mungkin berkontribusi pada kelimpahan dan keanekaragaman tumbuhan berbunga. Kelimpahan mungkin meningkat karena lebih sedikit pemborosan energi dan sumber daya pada serbuk sari dan ovula yang tidak berhasil. Keragaman mungkin meningkat karena dua alasan.

Pertama, serangga tidak diragukan lagi telah memilih berbagai jenis bunga yang memberikan hadiah berbeda (serbuk sari dan nektar) dan menarik dalam penampilan (penjajaran warna, ukuran, bentuk) dan aroma (manis, skunky) dengan berbagai cara untuk penyerbuk berbeda. Kedua, kesetiaan penyerbuk pada bunga-bunga tertentu yang dikenal mungkin telah mengurangi hibridisasi dan mempercepat divergensi evolusi dan produksi spesies baru

Meskipun tumbuhan berbunga pertama kali muncul setelah sebagian besar kelompok serangga utama telah berevolusi, tumbuhan berbunga mungkin menyebabkan evolusi banyak spesies baru dalam kelompok ini. Beberapa kelompok serangga baru, seperti lebah dan kupu-kupu, berasal dari tumbuhan berbunga, anggota mereka mengembangkan struktur bagian mulut dan perilaku yang dikhususkan untuk penyerbukan.

Dalam kasus ekstrim, tumbuhan sepenuhnya bergantung pada satu spesies serangga untuk penyerbukan, dan serangga sepenuhnya bergantung pada satu spesies tumbuhan untuk makanan. Saling ketergantungan yang ketat seperti ini jarang terjadi tetapi didokumentasikan dengan baik dalam ngengat yucas / yucca, senita cacti / senita ngengs, dan pohon ara / beberapa tawon ara. Dalam ketiga serangga, betina bertelur di bunga, dan menetas muda mereka kemudian untuk memakan buah matang dan isinya. Betina memastikan bahwa buah berkembang dengan mengumpulkan serbuk sari dari tumbuhan lain dan membawanya ke stigma bunga memegang telur mereka.

Tumbuhan mendapat manfaat besar dari benih yang disilangkan, dengan biaya yang rendah dari beberapa buah dan biji yang dikonsumsi, dan serangga mendapat manfaat besar dari pasokan makanan untuk mengembangkan larva dengan biaya yang kecil untuk mengangkut serbuk sari, jarak yang pendek antara tumbuhan.

Agen penyerbuk, baik biotik atau abiotik, telah melakukan seleksi kuat pada semua aspek bunga, menghasilkan evolusi keanekaragaman bunga yang luar biasa. Keragaman ini telah disaring menjadi sejumlah kecil sindrom penyerbukan karakteristik.

Penyerbukan oleh kumbang biasanya memilih untuk warna putih, aroma buah yang kuat, dan bunga dangkal, berbentuk mangkuk. Lebah memilih untuk pewarnaan kuning atau biru / ungu, platform pendaratan dengan pola warna yang memandu lebah menuju nektar (sering tercermin dalam rentang spektrum ultraviolet), simetri bilateral, dan aroma manis. Kupu-kupu memilih banyak warna selain kuning, tabung corolla (kelopak) dengan nektar di pangkalan, dan tidak adanya aroma.

Sebaliknya ngengat memilih untuk membuka bunga nocturnally dengan aroma kuat dan menjemukan atau warna putih, dan juga tabung dengan nektar di pangkalan. Kelelawar memilih juga untuk membuka bunga nocturnally, tetapi dengan aroma musky yang kuat dan nektar berlebihan, diposisikan jauh di luar dedaunan untuk akses mudah, dan warna menjemukan atau putih. Burung kolibri memilih untuk bunga merah atau oranye tanpa aroma, produksi nektar berlebihan, dan tabung corolla dengan nektar di pangkalan. Burung penyerbuk lain yang tidak melayang saat memberi makan memilih untuk bertengger kuat dan bunga yang mampu mengandung nektar berlebihan (tabung, corong, bentuk cangkir).

Beberapa kelompok serangga, seperti lebah, berasal dari tumbuhan berbunga, anggotanya mengembangkan struktur bagian mulut dan perilaku yang dikhususkan untuk penyerbukan.

Angin sebagai agen penyerbukan memilih karena kurang warna, aroma, dan nektar; corolla kecil; luas permukaan stigmatik yang besar (biasanya berbulu); banyak dihasilkan, serbuk sari apung; dan biasanya tegak dan lemas, benang sari menggantung. Selain itu ada keanekaragaman bunga yang besar dalam salah satu sindrom ini, yang timbul dari beragam sejarah evolusi spesies tumbuhan

Selfing dan Menyilang

Sebagian besar spesies tumbuhan berbunga bereproduksi terutama dengan menyilang, termasuk sebagian besar pohon, semak, dan tumbuhan abadi. Adaptasi yang mencegah pembuahan sendiri termasuk ketidakcocokan diri (pengenalan genetik dan pemblokiran serbuk sari diri) dan dioecy (pisahkan individu pria dan wanita). Adaptasi yang mengurangi kemungkinan penyerbukan sendiri dalam hermafrodit meliputi pemisahan antera dan stigma dalam ruang (herkogami) atau waktu (dichogami). Pada banyak spesies, ketidakcocokan diri dan pemisahan spatiotemporal organ seks terjadi.

Akan tetapi, kemampuan untuk menghasilkan biji secara mandiri menguntungkan dalam situasi di mana penyerbukan silang sulit atau tidak mungkin. Ini termasuk lingkungan yang keras di mana penyerbuk jarang atau tidak dapat diprediksi, dan secara teratur terganggu tanah di mana para penyintas seringkali berakhir terisolasi satu sama lain. Selfing juga lebih murah daripada menyilang, karena selfer dapat menjadi penyerbukan tanpa bantuan hewan dan karenanya tidak perlu menghasilkan bunga yang besar dan menarik dengan hadiah madu dan serbuk sari yang berlimpah.

Sebagian besar spesies selfing adalah semusim kecil di habitat variabel atau terganggu, dengan bunga-bunga kecil yang menjemukan. Sebagian besar tumbuhan semusim dan gulma pinggir jalan, misalnya, adalah tumbuhan selfer. Transisi evolusi dari menyilang ke selfing hampir lengkap telah terjadi berkali-kali pada tumbuhan berbunga.

Spesies penyilangan dan selfing berbeda dalam potensi evolusi mereka. Penyintas umumnya lebih beragam secara genetik dan menghasilkan garis keturunan yang bertahan selama periode waktu evolusi yang lama, di mana banyak spesies baru terbentuk. Selfers, bagaimanapun, kurang beragam secara genetik dan cenderung mengakumulasi mutasi berbahaya. Mereka biasanya punah sebelum mereka memiliki kesempatan untuk berevolusi spesies baru.

Reproduksi aseksual

Kemampuan untuk menghasilkan individu baru secara aseksual adalah umum pada tumbuhan. Di bawah kondisi eksperimental yang tepat, hampir setiap sel tumbuhan berbunga mampu meregenerasi seluruh tumbuhan. Di alam, tumbuhan baru dapat diregenerasi dari daun, batang, atau akar yang menerima rangsangan yang tepat dan menjadi terpisah dari tumbuhan induk. Dalam kebanyakan kasus, tumbuhan baru ini muncul dari sel parenkim yang tidak berdiferensiasi, yang berkembang menjadi tunas yang menghasilkan akar dan tunas sebelum atau setelah berpisah dari induknya.

Tumbuhan baru dapat diproduksi dari pelari horisontal di atas tanah atau di bawah tanah (stolon stroberi, rimpang banyak rumput), umbi-umbian (kentang, artichoke Yerusalem, dahlia), umbi (bawang, bawang putih), umbi (crocus, gladiola), umbi pada rebung (Bunga bakung, banyak rumput), sel parenkim di daun (Kalanchoe, violet Afrika, tumbuhan giok) dan perbungaan (panah). Perbanyakan vegetatif merupakan cara yang penting secara ekonomi untuk mereplikasi tumbuhan pertanian yang berharga, melalui stek, pelapisan, dan okulasi. Reproduksi vegetatif sangat umum pada tumbuhan vaskular akuatik (misalnya, surfgrass dan eelgrass), dari mana fragmen dapat terputus, menyebar dalam arus, dan berkembang menjadi seluruh tumbuhan baru.

Sebagian kecil tumbuhan berbunga dapat menghasilkan biji tanpa fusi telur dan sperma (dikenal sebagai parthenocarpy atau agamospermy). Ini terjadi ketika meiosis di dalam sel telur terganggu, dan sel telur diploid diproduksi, yang berfungsi sebagai zigot tanpa pembuahan. Contoh-contoh yang umum termasuk jeruk, dandelion, hawkweed, buttercup, blackberry / raspberry, dan sorbus. Spesies agamospermaus lebih umum pada ketinggian tinggi dan pada garis lintang tinggi, dan hampir semua telah mengalami penggandaan jumlah kromosom mereka (tetraploidy) dalam sejarah evolusi terbaru mereka. Spesies ini mengalami kelebihan dan kekurangan evolusioner yang serupa dengan yang dimiliki oleh diri sendiri.

Signifikansi Evolusioner dari Strategi Reproduksi Tumbuhan

Ciri-ciri yang menarik, penuh warna, dan unik dari kelompok tumbuhan darat yang paling banyak dan beragam — tumbuhan berbunga — diyakini telah berevolusi terutama untuk memaksimalkan efisiensi dan kecepatan reproduksi persilangan. Setiap ledakan besar evolusi angiospermae adalah episode coevolutionary dengan hewan terkait, terutama serangga, yang dieksploitasi untuk menyebarkan serbuk sari dan biji dengan cara yang lebih efisien dan beragam

Ledakan besar pertama dari evolusi tumbuhan berbunga adalah penampilan karpel tertutup bersama dengan bunga mencolok yang simetris secara radial. Carpel tertutup mencegah fertilisasi diri melalui pengenalan dan penyumbatan serbuk sari dalam jaringan konduktor khusus gaya. Serangga tertarik pada bunga-bunga mencolok yang membawa serbuk sari di antara tumbuhan kurang boros daripada angin, dan simetri radial menampung serangga dari berbagai ukuran dan bentuk.

Ledakan besar kedua adalah munculnya bunga simetris bilateral, yang terjadi secara independen di banyak kelompok tumbuhan pada saat yang sama ketika lebah berevolusi. Simetri bilateral memaksa lebah untuk masuk dan keluar bunga lebih tepat, mempromosikan transfer tepung sari serbuk sari yang lebih efisien.

Ledakan besar ketiga dari evolusi tumbuhan berbunga adalah munculnya buah dan biji yang bernutrisi dan berdaging, bertepatan dengan diversifikasi burung dan tikus. Eksploitasi vertebrata untuk penyebaran buah dan benih menghasilkan transportasi keturunan yang kurang serampangan ke populasi spesies yang sama (juga dikunjungi sebagai sumber makanan), sehingga mengurangi kemungkinan keturunan yang kawin campur dengan saudara kandung dan orang tua mereka dan memberikan lebih banyak jaminan daripada angin arus yang mereka temukan habitat yang baik dan pasangan kawin yang tidak terkait dari spesies yang sama.

Loading...