MAKALAH GENETIKA LANJUT Ekspresi Kelamin Pada Makhluk Hidup

MAKALAH

GENETIKA LANJUT

Ekspresi Kelamin Pada Makhluk Hidup

 

 

 

 

 

   Disusun oleh:

         Kelompok IV

 

1.      Bunga Adeliana Lestari (190104002)

2.      Sudianto (190104013)

3.      Amalia Anisa Erfan (190104021)

 

 

JURUSAN PENDIDIKAN IPA BIOLOGI

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN (FTK)

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)

MATARAM

2022

PEMBAHASAN

 

A.      Definisi Perkelaminan Pada Makhluk Hidup

Pada makhluk hidup ditemukan berbagai cara reproduksi, tetapi pada dasarnya ada dua macam, yaitu aseksual dan seksual. Ada organisme yang selama hidupnya hanya menggunakan satu cara reproduksi, ada pula yang melakukan pergiliran cara reproduksi. Contoh reproduksi aseksual adalah pembelahan sel dan pembentukan tunas, sedang contoh cara reproduksi secara seksual adalah penyerbukan dan perkawinan. Reproduksi aseksual akan menghasilkan individu baru yang secara genetik sama dengan individu induk karena semua materi genetik berasal dari sel induk yang sama, perbedaan hanya terjadi bila ada mutasi. Pada reproduksi seksual individu baru menerima informasi genetik dari dua individu yang berbeda, secara genetik lebih menarik untuk dibahas sebab akan muncul kombinasi genotip baru yang menyebabkan munculnya variasi fenotip.

Pada organisme yang melakukan reproduksi seksual dikenal adanya perbedaan jenis kelamin yang secara umum disebut jantan dan betina, atau lelaki dan perempuan. Munculnya individu dengan jenis kelamin yang berbeda disebabkan oleh berbagai faktor seperti faktor genetik, dan faktor lingkungan. Perbedaan jenis kelamin secara genetik dapat disebabkan oleh setidaknya dua hal, yaitu adanya kromosom yang berbeda, atau ada gen yang berbeda. Kromosom yang berbeda (heteromorfik) antar jenis kelamin seperti misalnya pasangan kromosom X dan Y biasanya disebut kromosom kelamin, sedangkan kromosom yang sama terdapat pada setiap jenis kelamin disebut autosom. Munculnya jenis kelamin tertentu selain disebabkan oleh adanya kromosom kelamin pada beberapa organisme juga disebabkan oleh gen (atau gen-gen) yang terdapat pada autosom atau interaksi antar keduanya.

Kromosom adalah molekul seperti benang yang membawa informasi herediter untuk segala hal mulai dari tinggi badan hingga warna mata. Kromosom dibuat dari protein dan satu molekul DNA yang berisi instruksi genetik suatu organisme yang diturunkan dari orang tua. Pada manusia, hewan, dan tumbuhan, sebagian besar kromosom diatur berpasangan di dalam inti sel. Manusia memiliki 22 pasang kromosom ini, yang disebut autosom.

Fungsi kromosom salah satunya adalah berperan penting dalam proses sel membelah diri. Tujuannya untuk mengganti sel lama yang rusak dengan yang baru. Selama proses pembelahan sel ini, penting agar DNA tetap utuh dan merata di antara sel-sel. Di sinilah peran penting dalam kromosom.

Materi genetik memegang peranan penting dalam proses pewarisan sifat. warna kulit, bentuk hidung, atau bahkan jenis penyakit yang dimiliki tidak serta-merta hadir di dalam tubuh. Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung dalam proses fertilisasi. Oleh karena adanya penggabungan materi genetik inilah muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan karakteristik yang mirip dengan ibu. Materi genetik tersebut yaitu, kromososm, gen, DNA, dan RNA.

B.       Terbentuknya Kromosom X dan Y

Perkembangan kelamin pada Mammalia terbagi menjadi dua proses, yaitu diferensiasi kelamin somatis atau sekunder dan diferensiasi kelamin pada sel germinal. Konstitusi kromosom dalam inti adalah yang pertama kali menentukan diferensiasi kelamin dari gonad awal. Apabila kemudian terbentuk testis, maka akan disekresikan hormon testosteron. Apabila ovarium yang terbentuk, maka tidak adanya testosteron memungkinkan sel-sel somatik berkembang dalam jalur betina. Pembentukan testis dikendalikan gen-gen yang terdapat pada kromosom Y sehingga jenis kelamin Mammalia ditentukan oleh kromosom Y.

Saat ini pada kromosom Y dari tikus (mice) sudah ditemukan gen atau perangkat gen yang mengendalikan suatu ciri dominan yang disebut Sex-reversed (Sxr) trait yang menyebabkan zigot tikus bergenotip AAXX tumbuh dan berkembang menjadi individu tikus berfenotip kelamin jantan lengkap dengan testis, sekalipun tidak mengalami spermatogenesis.

Berkenaan dengan perkembangan testis, pada kromosom Y manusia terdapat gen TDF (Testis Determining Factor) yang bertanggung jawab terhadap perkembangan testis dan diketahui mengkode semacam protein yang diduga mengatur ekspresi gen lain. Gen lain yang juga dinyatakan ikut bertanggung jawab yaitu gen H-Y yang terpaut kromosom kelamin Y dan dinyatakan ikut bertanggung jawab terhadap diferensiasi testis maupun spermatogenesis. Selain itu, gen Tfm+ yang terpaut pada kromosom kelamin X (Individu jantan) mengendalikan pembentukan suatu protein pengikat testosteron pada sitoplasma dari semua sel (jantan maupun betina).

Pada tahun 1891 H. Henking menemukan bahwa suatu struktur inti tertentu dapat ditemukan (dilacak) selama spermatogenesis serangga tertentu. Separuhnya sperma menerima struktrur tersebut sedangkangkan separuhnya tidak menerimanya dan struktur tersebut diidentifikasi sebagai “X-body”. Pada tahun 1902 C. E. McClung membenarkan observasi Henking atas dasar obserasi sitologis terhadap berbagai spesies belalang, dan ditemukan pula bahwa sel-sel soma pada indivudu jantan berbeda dengan sel-sel soma pada individu betina. Kemudian pada awal abad ke 20 E. B. Wilson dkk., menyatakan bahwa X body yang dilaporkan oleh Henking merupakan suatu kromosom yang menentukan kelamin. Sejak saat itu X body tersebut dikenal dengan kromosom kelamin atau kromosom X.

E. B Wilson menemukan bahwa susunan kromosom yang lain pada Lygaeus turcicus. Pada serangga ini jemlah kromosom yang sama ditemukan pada sel-sel dari kedua macam kelamin. Akan tetapi, kromosom homolog dari nkromosom X ternyata lebih kecil ukurannya dan disebut kromosom Y. Zigot XX akan menjadi individu betina, sedangkan zigot XY akan menjadi individu jantan.

Asal mula evolusioner kromosom kelamin primitif berkaitan erat dengan evolusi kelamin terpisah yang berlatarbelakang genetik. Pola transisi paling sederhana, dari keadaan kelamin tergabung menuju kepada suatu keadaan kelamin terpisah sempurna, adalah melalui kejadian mutasi pada dua lokus. Salah satu lokus itu adalah f, yang mengontrol fungsi betina dan m yang mengatur lokus jantan. Mekanisme pada dua lokus diikuti dengan roses seleksi dan pengurangan rekombinasi akan memunculkan kromosom proto X maupun kromosom proto Y. Setelah itu akan terjadi proses seleksi lebih lanjut yang berkenaan dengan seleksi alela-alela yang menguntungkan pada individu jantan tetapi merugikan individu betina, yang akan mengarah pada diferensiasi genetic selanjutnya antara kedua kromosom kelamin.

C.      Ekspresi Kelamin pada Makhluk Hidup

Pada dasarnya pengontrol segala ekspresi kelamin dan yang menentukan jenis kelamin adalah gen. Pengaturan gen ini dilakukan melalui interaksi gen-gen oleh satu buah, satu pasang, maupun banyak pasangan gen, gen tergolong alela ganda maupun non ganda yang berada dalam kromosom kelamin Y maupun bukan, untuk mempengaruhi baik genotip maupun fenotip ekspresi kelamin. Ekspresi gen apapun dalam perkelaminan juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan terutama dalam interaksi gen-gen yang bertanggung jawab pada fenotip kelamin pada makhluk hidup.

Ekspresi kelamin tidak hanya dimiliki oleh organisme eukariotik saja namun juga organisme prokariotik. Ekspresi kelamin pada organisme prokariotik misalnya pada bakteri Escheria coli. Perkelaminan pada prokariotik, sel-sel kelamin jantan dan betina tidak didasarkan pada karakter morfologi namun dari ada tidaknya kromososm kelamin yang tidak lazim atau faktor F yang merupakan DNA untaian ganda sirkuler. Jika E. coli memiliki faktor F (F+) maka berkelamin jantan, sedangkan jika tidak memiliki faktor F (F–) maka berkelamin betina. Sel berkelamin jantan (F+) akan mentransferkan gen kedalam sel berkelamin betina (F–) melalui proses konjugasi, transfer ini menyebabkan terjadi pindahnya satu untaian DNA ke sel berkelamin betina dan berreplikasi melalui Rolling circle replication. Sel berkelamin jantan (F+) yang faktor F-nya terintegrasi dengan kromosom utama disebut sel Hfr (High frequency of recombination). Sehingga sel berkelamin betina bisa saja berubah berkelamin jantan.

Sedangkan ekspresi kelamin pada organisme eukariotik di antaranya sebagai berikut:

No.	Jenis	Kontrol jenis dan ekspresi kelamin
1.	Tumbuhan tingkat rendah: Chlamydomonas	Secara genetik dibedakan kelamin/mating type + dan – yang ada pada suatu kontrol gen. Sifat jantan dan betina ini relatif dan bersangkut paut dengan kerja hormon.
2.	Khamir: Saccharomyces dan Neurospora	Kelamin dibedakan menjadi tipe + dan – atau mating a (spesifikasi alel MAT α dan α (spesifikasi MAT α). Kelamin ini termanifestasi bila salah satu alela menempati lokus MAT.
3.	Jamur: Basidiometes	Hetrotalitik kelamin dipengaruhi oleh 1 pasang faktor Aa dan 2 pasang faktor AaBb pada kromosm yang berbeda.
4.	Lumut: Marchantia polimorpha	Kromosom X dan Y terpisah meiospora, X menjadi gamet betina dan Y menjadi gamet jantan. Dan XY menjadi sporofit
5.	Tumbuhan berumah satu dan dua	Pada jagung terdapat gen mutan ba dan ts, bila homozigot baba jagung jantan, bila homozigot tsts jagung betina. Hal ini dikendalikan oleh 2 gen pada lokus yang berlainan.   Pada tumbuhan berumah dua secara genetik kelamin dikendalikan oleh gen pada satu lokus saja misalnya ditentukan oleh kombinasi pasangan 3 alela aD, a+, ad
6.	Marga Melandrium	Jenis kelamin juga bersangkut paut dengan adanya kromosom kelamin yaitu dengan keseimbangan antara kromosom X, Y dan autosom. Kromosom X dan autosom betina, kromosom Y jantan.
7.	Hewan invertebrata: Paramecium bursaria	Punya 8 kelamin dengan kemampuan berkonjugasi dengan satu dari ke 7 tipe lain
8.	Ophryotrocha	Kelamin terpisah, tipe kelamin ditentukan oleh ukuran, ketika masih kecil berkelamin jantan, dan ketika tumbuh besar berkelamin betina karena perubahan lingkungan gonad
9.	Cacing tanah	Hermafrodit, terdapat 2 gonad yang terpisah segmen
10.	Helix	Hermafrodit, terdapat 1 gonad penghasil telur/sperma
11.	Crepidula	Kelamin bertahap, tahap jantan à tahap perantara à tahap betina
12.	Lygaeus turcicus	Punya kromosom kelamin X dan Y, XX maka betina, XY maka jantan
13.	Hymenoptera	Telur dibuahi individu berkelamin betina diploid. Sedangkan telur tidak dibuahi berkelamin jantan haploid. Pola ekspresi ini adalah haplo-diploidy, tidak diperankan oleh kromosom. Terdapat pula gynandromorph.
14.	Drosophila melanogaster	Kromosom X dan Y. Memiliki mekanisme perimbangan kromosom X, Y dan A (autosom). Jika rasio AA>XY maka jantan, AA<XX maka betina, AA=XX maka intersex. Selain itu juga melalui ekspresi beberapa gen yaitu gen Sx1 (Sex lethal), gen dsx (double sex), dan gen tra (transformer). 1.      Kromosom X memicu gen Sx1 betina 2.      Kromosom autosom àmemicu gen Sx1 jantan 3.      Gen dsx: mengubah jantan/betina menjadi intersex 4.      Gen tra: mengubah betina menjadi individu jantan steril. Gen ini dipengaruhi suhu.
15.	Hewan Vertebrata: Pisces	a.       Perkelaminan gonochoristik yaitu ada gonad yang belum berdiferensiasi (sebagian menjadi ovarium-sebagian testis) dan ada yang sudah berdiferensiasi (menjadi ovarium/testis). b.      Ada tipe hermaproditisma (sinkronous, protogynous, protandrous) c.       Ekspresi kelamin kromosom ZZ-ZW pada kelompok ikan yang komposisi telurnya menentukan kelamin turunan d.      Kromosom-kromosom heteromorfik. Jantan berupa XO, XY dan XXY sedangkan betina berupa ZW.
16.	Amphibia	a.       Kromosom kelamin tipe XX-XY (heterogami jantan) atau ZZ-ZW (heterogami betina) b.      Ada yang tidak memiliki kromosom kelamin.
17.	Reptilia	a.       Heterogametik betina (ZW) dan heterogametik jantan (ZZ). b.      Ekspresi kelamin beberapa reptil dipengaruhi suhu. Suhu tinggi betina, suhu rendah jantan.
18.	Aves	Kromosom kelamin XX atau ZZ aves jantan dan XO, ZW, ZO betina. Hal ini bergantung keseimbangan.
19.	Mamalia	Secara genetik penentuan kelamin melalui: a.       Differensiasi kelamin sekunder oleh gonad b.      Differensiasi kelamin primer oleh gonad Beberapa gen yang berperan dalam ekspresi kelamin: Gen Sxr (Sex-reversed trait), gen TDF (Testis Determining Factors) untuk perkembangan testis, Gen HY yang terpaut kromosom Y untuk spermatogenesis, gen Tfm terpaut kromosom X

Kromosom pada dasarnya bukanlah yang menentukan jenis kelamin terwujud pada makhluk hidup. Yang benar adalah bahwa gen atau perangkat gen pada kromosom kelamin Y yang menentukan jenis kelamin manusia. Kromosom kelamin sama saja dengan autosom, sama-sama membawa faktor keturunan. Ekspresi kelamin makhluk hidup dikendalikan oleh gen-gen yang saling berinteraksi. Keseimbangan tertentu dalam interaksi gen itu bertanggung jawab atas ekspresi kelamin makhluk hidup. Ekspresi gen-gen yang interaksinya bertanggung jawab atas fenotip kelamin makhluk hidup, dipengaruhi juga oleh faktor lingkungan. Ekspresi gen-gen itu tidak bebas dari faktor lingkungan (fisikokimiawi) internal maupun eksternal.

DAFTAR PUSTAKA

Corebima, A. D. 2013.  Genetika Kelamin. Surabaya: Airlangga Univesity Press

Irawan, Bambang. 2019. Genetika. Surabaya: Airlangga Univesity Press

Suryo. 2016. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

MAKALAH EKOLOGI HEWAN: Habitat dan Relung Ekologi

MAKALAH

EKOLOGI HEWAN

Habitat dan Relung Ekologi

 

 

 

 

 

Oleh:

Kelompok II

1.      Fathul Ikhwan (190104022)

2.      Sudianto (190104013)

3.      Hana Muliati (190104006)

 

 

JURUSAN PENDIDIKAN IPA BIOLOGI

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN (FTK)

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)

MATARAM

2022 

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Habitat adalah istilah yang banyak digunakan dalam Ekologi dan merujuk pada tempat di mana spesies tertentu hidup dan berkembang. Ini merupakan lingkungan yang menguntungkan bagi suatu spesies untuk dapat memberi makan dan bereproduksi.

Setiap spesies hidup di habitat tertentu. Menurut proyek Tamar, penyu hijau, misalnya, memiliki perairan pantai dengan banyak vegetasi, pulau atau teluk sebagai habitatnya. Ini berarti bahwa di sinilah penyu hijau memperoleh kondisi yang tepat untuk bertahan hidup.

Habitat adalah tempat fisik di mana komunitas organisme tertentu hidup, baik itu hewan, jamur, tumbuhan atau bahkan mikroorganisme (mikrohabitat). Istilah mikro habitat sering digunakan untuk menggambarkan persyaratan fisik skala kecil dari suatu organisme atau populasi tertentu. Mikro habitat seringkali merupakan habitat yang lebih kecil di dalam habitat yang lebih besar.

B.       Rumusan Masalah

1.      Apa yang dimaksud dengan habitat dan mikrohabitat?

2.      Bagaimana relung ekologi?

3.      Apa yang dimaksud asas eksklusi persaingan dan pemisahan relung?

4.      Bagaimana ekivalen ekologi?

C.      Tujuan

1.      Untuk mengetahui habitat dan mikrohabitat

2.      Untuk mengetahui relung ekologi

3.      Untuk mengetahui asas eksklusi persaingan dan pemisahan relung

4.      Untuk mengetahui ekivalen ekologi

 

BAB II

PEMBAHASAN

A.      Habitat dan Mikrohabitat

1.      Habitat

Habitat dalam arti yang sederhana adalah tempat organisme menetap. Habitat adalah area yang memiliki sumber daya dan kondisi bagi organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Habitat bukan hanya sekedar vegetasi atau struktur vegetasi tapi merupakan jumlah sumber daya spesifik yang dibutuhkan organisme. Sumber daya ini termasuk makanan, perlindungan, air, dan faktor khusus lainnya yang dibutuhkan oleh suatu spesies untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Jadi dapat dikatakan bahwa tempat yang menyediakan sumber daya bagi organisme untuk bertahan hidup disebut habitat. Bahkan daerah migrasi dan koridor penyebaran serta wilayah yang dikuasai organisme saat musim kawin juga dikatakan sebagai habitat.

Habitat dapat dikatakan sebagai gambaran lingkungan fisik dalam ruang dan waktu yang ditempati atau berpotensi sebagai tempat tinggal organisme. Kawasan fisik (abiotik) dan karakteristik biologi (biotik) yang berada di sekitar organisme dan memiliki potensi berinteraksi dengan organisme dikenal dengan sebutan lingkungan (environment). Habitat inilah yang menghubungkan kehadiran spesies, populasi, atau individu (hewan atau tumbuhan) dengan lingkungannya.

Habitat digunakan oleh organisme dengan memanfaatkan sumber daya fisik (abiotik) dan biologi (biotik). Habitat digunakan sebagai daerah jelajah, perlindungan, sarang, daerah larian, atau kegiatan hidup lainnya. Pengkategorian pemanfaatan habitat (seperti daerah larian dan daerah jelajah) membagi habitat ke dalam beberapa area sehingga beberapa di antaranya terjadi tumpang tindih pemanfaatan. Organisme dapat melakukan seleksi terhadap suatu habitat untuk ditempati. Seleksi habitat adalah proses atau perilaku yang digunakan organisme untuk memilih habitat yang sesuai untuk menunjang kehidupannya. Suatu habitat diseleksi oleh organisme berdasarkan ketersediaan tempat berlindung, kualitas dan kuantitas vegetasi, daerah peristirahatan, daerah pemangsaan, serta daerah pemeliharaan anak. Kesuksesan reproduksi dan kelangsungan hidup spesies adalah alasan utama yang mempengaruhi suatu spesies untuk memilih habitat.

Interaksi organisme juga mempengaruhi suatu organisme dalam memilih habitat seperti kompetisi dan predasi. Kompetisi dapat menyebabkan organisme tidak memilih suatu habitat karena adanya keterbatasan sumber daya. atau dapat menyebabkan terjadinya distribusi spasial organisme dalam habitat. Adanya predator juga dapat mencegah suatu organisme menduduki suatu area. Kelangsungan hidup spesies dan keberhasilan reproduksinya di masa depan adalah kekuatan pendorong yang mungkin menyebabkan organisme mengevaluasi faktorfaktor biotik ini. Kompetisi dan predator dapat menyebabkan organisme memilih daerah berbeda dengan sumber daya yang kurang optimal.

Secara garis besar dikenal empat tipe habitat utama, yakni: daratan,perairan tawar, perairan payau dan estuaria serta perairan bahari/laut. Masing-masing kategori utama dapat  dipilih-pilihkan lagi tergantung corak kepentingannya mengenai aspek yang ingin di ketahui. Dari sudut pandang dan kepentingan populasi-populasi hewan yang menempatinya, pemilihan tipe-tipe habitat itu terutama didasarkan pada segi variasinya menurut waktu dan ruang.

Berdasarkan variasi habitat menurut ruang,dapat dikenal4 macam habitat.

a.       Habitat yang konstan, yaitu suatu habitat yang kondisinya terus-menerus relatip baik atau kurang baik.

b.      Habitat yang bersifat memusim,yaitu suatu habitat yang kondisinya secara relative teratur berganti-ganti antara baik dan kurang baik.

c.       Habitat yang tidak menentu,yaitu suatu habitat yang mengalami suatu priode dengan kondisi baik yang lamanya bervariasi, sehingga kondisinya tidak dapat diramalkan.

d.      Habitat yang efemeral,yaitu suatu habitat yang mengalami priode  kondisi baik yang berlangsung relative singkat,diikuti oleh suatu priode dengan kondisi yang kurang baik yang berlangsung relative lama sekali.

Berdasarkan variasi kondisi habitatmenurut ruang,habitat dapat diklasifikasi menjadi tiga macam.

a.            Habitat yang bersinambung, yaitu apabila suatu habitat  bengandung area dengan kondisi baik yang luas sekali,yang melebihi luas area yang dapat di jelajahi  populasi hewan pengaruhinya .Sehingga contoh yang luas sebagai habitat dari populasi rusa yang berjumlah 10 ekor.

b.           Habitat yang berputus-putus, merupakan suatu habitat yang  mengandung  area dengan kondisi baik letaknya berselang-seling dengan area yang berkondisi kurang baik, hewan penghuninya dengan mudah dapat menyebar dari area berkondisi baik yang satu ke yang lainnya.

c.            Habitat yang terisolasi, merupakan suatu habitat yang mengandung area terkondisi baik yang terbatas luasnya dan letaknya terpisah jauh dariarea berkondisi baik yang lain, sehingga hewan-hewan tidak dapat menyebar untuk mencapainya, kecuali bila didukung oleh faktor-faktor kebetulan. Misal suatu pulau kecil yang di huni oleh populasi rusa. Jika makanan habis rusa tersebut tidak dapat berpindah ke pulau lain. Pulau kecil tersebut merupakan bukan habitat terisolasi bagi suatu populasi burung yang dapat dengan mudah pindah ke pulau lainnya, tetapi lebih cocok disebut habitat yang terputus.

2.      Mikrohabitat

Habitat-habitat di alam ini umumnya bersifat heterogen, dengan area-area tertentu dalam habitat itu yang berbeda vegetasinya. Populasi-populasi hewan yang mendiami habitat itu akan terkonsentrasi ditempat-tempat dengan kondisi yang paling cocok bagi pemenuhan persyaratan hidupnya masing-masing. Bagian dari habitat yang merupakan lingkungan yang kondisinya paling cocok dan paling akrab berhubungan dengan hewan dinamakan mikrohabitat. Sehubungan dengan bagaimana kisaran-kisaran toleransinya terhadap berbagai faktor lingkungannya, maka berbagaispesies hewan yang berkonsentrasi dalam habitat yang sama (= berkohabitasi) akan menempati mikrohabitatnya masing-masing.

Contoh mikrohabitat, yaitu organisme penghancur (pembusuk) daun hanya hidup pada lingkungan sel-sel daun lapisan atas fotosintesis. Sedangkan spesies organisme penghancur lainnya hidup pada sel-sel daun bawah pada lembar daun yang sama hingga mereka hidup bebas tidak saling mengganggu. Lingkungan sel-sel dalam selembar daun di atas disebut mikrohabitat.

Habitat dalam batas tertentu sesuai dengan persyaratan makhluk hidup yang menghuninya. Batas bawah persyaratan hidup itu disebut titik minimum dan batas atas disebut titik maksimum. Antara dua kisaran itu terdapat titik optimum. Ketiga titik itu yaitu titik minimum, titik maksimum dan titik optimum disebut titik cardinal.

Apabila sifat habitat berubah sampai diluar titik minimum atau maksimum, makhluk hidup itu akan mati atau harus pindah ke tempat lain. Misalnya jika terjadi arus terus-menerus di pantai habitat bakau, dapat dipastikan bakau tersebut tidak akan bertahan hidup. Apabila perubahannya lambat, misalnya terjadi selama beberapa generasi, makhluk hidup umumnya dapat menyesuaikan diri dengan kondisi baru di luar batas semula. Melalui proses adaptasi itu sebenarnya telah terbentuk makhluk hidup yang mempunyai sifat lain yang disebut varietas baru atau ras baru bahkan dapat terbentuk jenis baru.

Batas antara mikrohabitat yang satu dengan yang lainnya acapkali tidak nyata/jelas. Namun demikian mikrohabitat memegang peranan penting  dalam menentukan keanekaragaman spesies yang menempati habitat itu. Tiap spesies akan berkonsentrasi pada mikrohabitat yang paling sesuai baginya. Sebagai contoh, dalam suatu habitat perairan tawar yang mengalir (sungai) secara umum dapat dibedakan menjadi bagian riam dan lubuk. Riam berarus deras dan dasarnya berbatu-batu sedang lubuk hampir tidak berarus, relatif dalam dan dasarnya berupa lumpur dan serasah. Ada beberapa populasi hewan air yang lebih menyukai tinggal atau bermikrohabitat di riam dan ada beberapa populasi yang lebih menyukai tinggal atau bermikrohabitat di lubuk. Pemilihan atas dasar mikrohabitat utama ini dapat dipilah-pilah lagi lebih lanjut, seperti bagian permukaan batu, di sel-sela batu, di bawah lapisan serasah dan sebagainya. Pemilihan atas dasar mikrohabitat-mikrohabitat yang berbeda itu terkait dengan masalah perbedaan status fungsional atau relung ekologi dari berbagai spesies hewan yang manempati habitat perairan tersebut. 

B.   Relung Ekologi

Secara umum dapat dikatakan bahwa relung ekologi merupakan suatu konsep abstrak mengenai keseluruhan persyaratan hidup dan interaksi organisme dalam habitatnya. Dalam hal ini habitat merupakan penyedia berbagai koondisi dan sumberdaya yang dapat digunakan oleh organisme sesuai dengan persyaratan hidupnya.

Konsep relung (niche) dikembangkan oleh Charles Elton (1927) ilmuwan Inggris, dengan pengertian relung adalah “status fungsional suatu organisme dalam komunitas tertentu”. Dalam penelaahan suatu organisme, kita harus mengetahui kegiatannya, terutama mengenai sumber nutrisi dan energi, kecepatan metabolisme dan tumbuhnya, pengaruh terhadap organisme lain bila berdampingan atau bersentuhan, dan sampai seberapa jauh organisme yang kita selidiki itu mempengaruhi atau mampu mengubah berbagai proses dalam ekosistem.

Relung menurut Resosoedarmo (1992) adalah profesi (status suatu organisme) dalam suatu komunitas dan ekosistem tertentu yang merupakan akibat adaptasi struktural, fungsional serta perilaku spesifik organisme itu. Berdasarkan uraian diatas relung ekologi merupakan istilah lebih inklusif yang meliputi tidak saja ruang secara fisik yang didiami oleh suatu makhluk, tetapi juga peranan fungsional dalam komunitas serta kedudukan makhluk itu di dalam kondisi lingkungan yang berbeda (Odum, 1993). Relung ekologi merupakan gabungan khusus antara faktor fisik (mikrohabitat) dan kaitan biotik (peranan) yang diperlukan oleh suatu jenis untuk aktivitas hidup dan eksistensi yang berkesinambungan dalam komunitas (Soetjipto, 1992).

Niche (relung) ekologi mencakup ruang fisik yang diduduki organisme , peranan fungsionalnya di dalam masyarakatnya (misal: posisi trofik) serta posisinya dalam kondisi lingkungan tempat tinggalnya dan keadaan lain dari keberadaannya itu. Ketiga aspek relung ekologi itu dapat dikatakan sebagai relung atau ruangan habitat, relung trofik dan relung multidimensi atau hypervolume. Oleh karena itu relung ekologi sesuatu organisme tidak hanya tergantung pada dimana dia hidup tetapi juga apa yang dia perbuat (bagaimana dia merubah energi, bersikap atau berkelakuan, tanggap terhadap dan mengubah lingkungan fisik serta abiotiknya), dan bagaimana jenis lain menjadi kendala baginya. Hutchinson (1957) telah membedakan antara niche pokok (fundamental niche) dengan niche yang sesungguhnya (relized niche). Niche pokok didefinisikan sebagai sekelompok kondisi-kondisi fisik yang memungkinkan populasi masih dapat hidup. Sedangkan niche sesungguhnya didefinisikan sebagai sekelompok kondisi-kondisi fisik yang ditempati oleh organisme-organisme tertentu secara bersamaan.

Sebagaimana definisi-definisi pada umumnya, definisi relung ekologi (niche) pun juga bermacam-macam. Menurut Kandeigh (1980), relung ekologi adalah suatu populasi/spesies hewan adalah status fungsional hewan itu dalam habitat yang ditempatinya berkaitan dengan adaptasi-adaptasi fisiologis, struktural/morfologi, dan pola perilaku hewan itu. Atau relung ekologi merupakan posisi atau status suatu organisme dalam suatu komunitas dan ekosistem tertentu yang merupakan akibat adaptasi struktural, tanggap fisiologis serta perilaku spesifik organisme itu. Jadi relung suatu organisme bukan hanya ditentukan oleh tempat organisme itu hidup, tetapi juga oleh berbagai fungsi yang dimilikinya. Dapat dikatakan, bahwa secara biologis, relung adalah profesi atau cara hidup organisme dalam lingkungan hidupnya.

Setiap kisaran toleransi hewan terhadap suatu faktor lingkungan, misalnya suhu merupakan suatu dimensi. Dalam kehidupannya hewan dipengaruhi oleh bukan hanya satu faktor lingkungan saja, melainkan bannyak faktor lingkungan secara simultan. Faktor ligkungan yang mempengaruhi atau membatasi kehidupan organisme bukan hanya kondisi lingkungan seperti suhu, cahaya, kelembapan, salinitas tetapi juga ketersediaan sumberdaya yang dibutuhkan hewan (makanan dan tempat untuk membuat sarang bagi hewan).

Selanjutnya Hutchinson membagi konsep relung menjadi relung fundamental dan relung yang terealisasi. Relung fundamental  menunjukkan potensi  secara utuh kisaran toleransi hewan terhadap berbagai faktor lingkungan, yang hanya dapat diamati dalam laboratorium dengan kondisi lingkungan gterkendali. Misalnya yang diamati hanya satu atau dua faktor saja, tanpa ada pesaing, predator dan lain sebagainya. Relung terealisasi adalah status fungsional yang benar-benar ditempati dalam kondisi alami, dengan beroperasinya banyak faktor lingkungan seperti interaksi faktor, kehadiran pesaing, predator dan lain sebagainya. Dibandingkan dengan kisaran relung fundamental, kisaran dari relung yang terealisasikan itu pada umumnya lebih sempit, karena tidak seluruhnya dari potensi hewan dapat diwujudkan, tentunya karena pengaruh dari beroprasinya berbagai kendala dari lingkungan.

Dimensi-dimensi pada niche pokok menentukan kondisi-kondisi yang menyebabkan organisme-organisme dapat berinteraksi tetapi tidak menentukan bentuk, kekuatan atau arah interaksi. Dua faktor utama yang menetukan bentuk interaksi dalam populasi adalah kebutuhan fisiologis tiap-tiap individu dan ukuran relatifnya. Empat tipe pokok dari interaksi diantara populasi sudah diketahui yaitu: kompetisi, predasi, parasitisme dan simbiosis.

Agar terjadi interaksi antar organisme yang meliputi kompetisi, predasi, parasitisme dan simbiosis harusnya ada tumpang tindih dalam niche. Pada kasus simbion, satu atau semua partisipan mengubah lingkungan dengan cara membuat kondisi dalam kisaran kritis dari kisaran-kisaran kritis partisipan yang lain. Untuk kompetitor, predator dan mangsanya harus mempunyai kecocokan dengan parameter niche agar terjadi interaksi antar organisme, sedikitnya selama waktu interaksi.

Berjenis makhluk hidup dapat hidup bersama dalam satu habitat. Akan tetapi apabila dua jenis makhluk hidup mempunyai relung yang sama, akan terjadi persaingan. Makin besar tumpang tindih relung kedua jenis makhluk hidup, makin intensif persaingannya. Dalam keadaan itu masing-masing jenis akan mempertinggi efisiensi cara hidup atau profesinya.Masing-masing akan menjadi lebih spesialis, yaitu relungnya menyempit. Jadi efek persaingan antar jenis adalah menyempitnya relung jenis makhluk hidup yang bersaing, sehingga terjadi spesialisasi.

Akan tetapi bila populasi semakin meningkat, maka persaingan antar individu di dalam jenis tersebut akan terjadi pula. Dalam persaingan ini individu yang lemah akan terdesak ke bagian niche yang marginal. Sebagai efeknya ialah melebarnya relung, dan jenis tersebut akan menjadi lebih generalis. Ini berarti jenis tersebut semakin lemah atau kuat. Makin spesialis suatu jenis semakin rentan makhluk tersebut.

Makin spesialistis suatu jenis, makin rentan populasinya misalnya wereng yang monofag dan hidup dari tanaman padi, populasinya kecil setelah masa panen dan memesar lagi setelah sawah ditanami dengan padi. Populasi yang kecil setelah panen menanggung resiko kepunahan. Sebaliknya jenis makhluk yang generalis, populasinya tidak banyak berfluktuasi, ia dapat berpindah dari jenis makanan yang satu ke jenis makanan yang lain. Pada manusia kita dapatkan hal yang serupa. Bangsa yang makanan pokoknya hanya beras, hidupnya amat rentan , apabila produksi beras menurun misalnya karena iklim yang buruk, kehidupannya mengalami kegoncangan.

Pengetahuan tentang relung suatu organisme sangat perlu sebagai landasan untuk memahami berfungsinya suatu komunitas dan ekosistem dalam habitat utama. Untuk dapat membedakan relung suatu organisme, maka perlu diketahui tentang kepadatan populasi, metabolisme secara kolektif, pengaruh faktor abiotik terhadap organisme, pengaruh organisme yang satu terhadap yang lainnya.

Banyak, organisme, khususnya hewan yang mempunyai tahap-tahap perkembangan hidup yang nyata, secara beruntun menduduki relung yang berbeda. Umpamanya jentik-jentik nyamuk hidup dalam habitat perairan dangkal, sedangkan yang sudah dewasa menempati habitat dan relung yang samasekali berbeda. Relung atau niche burung adalah pemakan buah atau biji, pemakan ulat atau semut, pemakan ikan atau kodok.

Niche ada yang bersifat umum dan spesifik. Misalnya ayam termasuk mempunyai niche yang umum karena dapat memakan cacing, padi, daging, ikan, rumput dan lainnya. Ayam merupakan polifag, yang berarti makan banyak jenis. Makan beberapa jenis disebut oligofag, hanya makan satu jenis disebut monofag seperti wereng, hanya makan padi.

Apabila terdapat dua hewan atau lebih mempunyai niche yang sama dalam satu habitat yang sama maka akan terjadi persaingan. Dalam persaingan yang ketat, masing-masing jenis mempertinggi efisiensi cara hidup, dan masing-masing akan menjadi lebih spesialis yaitu relungnya menyempit.

Hutchinson (dalam Odum,1993) membedakan antara relung dasar (Fundamental Niche) dengan relung nyata (Realized Niche). Relung dasar didefinisikan sebagai sekelompok kondisi-kondisi fisik yang memungkinkan populasi masih dapat hidup, tanpa kehadiran pesaing, relung nyata didefinisikan sebagai kondisi-kondisi fisik yang ditempati oleh organisme-organisme tertentu secara bersamaan sehingga terjadi kompetisi. Keterbatasan suatu organisme pada suatu relung tergantung pada adaptasinya terhadap kondisi lingkungan tersebut.

Relung dasar (Fundamental Niche) tidak dapat dengan mudah ditentukan karena dalam suatu komunitas persaingan merupakan proses yang dinamis dan kondisi fisik lingkungan yang beragam mempengaruhi kehidupan suatu organisme. Mc Arthur (1968) dalam Soetjipta (1992) menyarankan penelitian tentang perbedaan antara relung ekologi dibatasi dalam satu atau dua dimensi saja seperti hanya diamati perbedaan relung makan saja atau perbedaan relung aktivitas saja.

Jenis-jenis populasi yang berkerabat dekat akan memiliki kepentingan serupa pada dimensi-dimensi relung sehingga mempunyai relung yang saling tumpang tindih. Jika relung suatu jenis bertumpang tindih sepenuhnya dengan jenis lain maka salah satu jenis akan tersingkir sesuai dengan prinsip penyingkiran kompetitif. Jika relung-relung itu bertumpang tindih maka salah satu jenis sepenuhnya menduduki relung dasarnya sendiri dan menyingkirkan jenis kedua dari bagian relung dasar tersebut dan membiarkannya menduduki relung nyata yang lebih kecil, atau kedua jenis itu mempunyai relung nyata yang terbatas dan masing-masing memanfaatkan kisaran yang lebih kecil dari dimensi relung yang dapat mereka peroleh seandainya tidak ada jenis lain.

C. Asas Eksklusi Persaingan Dan Pemisahan Relung

Dengan adanya interaksi persaingan antara dua spesies atau lebih yang memiliki relung ekologi yang sangat mirip maka mungkin saja spesies-spesies tersebut tidak berkonsistensi dalam habitat yang sama secara terus-menerus. Hal ini menunjukkan bahwa suatu relung ekologi tidak dapat ditempati secara simultan dan sempurna oleh populasi stabil lebih dari satu spesies. Pernyataan ini dikenal sebagai “Asas Eksklusi Persaingan” atau “Aturan Gause”.

Sehubungan dengan asas tersebut di atas, menurut asas koeksistensi, beberapa spesies yang dapat hidup secara langgeng dalam habitat yang sama ialah spesies-spesies yang relung ekologinya berbeda-beda. Tentang pentingnya perbedaan-perbedaan diantara berbagai spesies telah lama dikemukakan oleh Darwin (1859). Darwin menyatakan ahwa makin besar perbedaan-perbedaan yang diperlihatkan oleh berbagai spesies yang hidup di suatu tempat, makin besar pula jumlah spesies yang dapat hidup di suatu tempat itu. Pernyataan Darwin tersebut dikenal sebagai “Asas Divergensi”.

Dari uraian tersebut di atas tampak bahwa aspek relung ekologi yang menyangkut dimensi sumberdaya, khususnya yang vital untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan, dari beberapa spesies harus berbeda (terpisah) agar dapat berkoeksistensi dalam habitat yang sama. Perbedaan atau pemisahan relung itu juga mencakup aspek waktu aktif.

Contoh dari kasus pemisahan relung antara berbagai spesies yang berkohabitasi dapat dilihat dari contoh berikut ini. Serumpun padi dapat menjadi sumberdaya berbagai jenis spesies hewan. Orong-orong (Gryllotalpa africana) memakan akarnya, walang sangit (Leptocorisa acuta) memakan buahnya, ulat tentara kelabu (Spodoptera maurita) yang memakan daunnya, ulat penggerek batang (Chilo supressalis) yang menyerang batangnya, hama ganjur (Pachydiplosis oryzae) menyerang pucuknya, wereng coklat (Nilaparvata lugens) dan wereng hijau (Nephotettix apicalis) yang menghisap cairan batangnya. Tiap jenis hama tersebut masing-masing telah teradaptasi khusus untuk memanfaatkan tanaman padi sebagai sumberdaya makanan pada bagian-bagian yang berbeda-beda.

D. Ekivalen Ekologi

Jika memperhatikan tentang kehidupan berbagai jenis hewan di berbagai tempat sering ditemukan spesies-spesies hewan serupa yang hidup di daerah geografi yang berbeda. Kita dapat menemukan cacing tanah di mana saja, misal di Indonesia, di Amerika, di Eropa, di Australia dan tempat lainnya. Cacing-cacing tanah tersebut secara morfologi serupa, namun sebenarnya mereka berbeda spesies. Cacing tanah di jawa (Pheretima javanica) serupa dengan cacing tanah di Amerika (Lumbricus terestris). Kedua jenis cacing tanah tersebut menempati habitat tanah lembab dengan relung ekologi yang serupa. Jenis-jenis hewan yang menempati relung ekologi yang sama (ekivalen) dalam habitat yang serupa di daerah zoogeografi yang berbeda disebut Ekivalen Ekologi.

Secara umum ekivalen-ekivalen ekologi itu dikenali dari kemiripan kemiripan yang diperlihatkan hewan-hewan tersebut dalam hal adaptasi morfologis serta pola perilakunya. Sebabnya, ialah karena berbagai adaptasi itu adalah tiada lain daripada perangkat “modal” kemampuan hewan untuk memanfaatkan sumberdaya-sumberdaya di dalam lingkungannya atau habitatnya.

BAB III

PENUTUP

A.      Kesimpulan

Habitat dalam arti yang sederhana adalah tempat organisme menetap. Habitat adalah area yang memiliki sumber daya dan kondisi bagi organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Bagian dari habitat yang merupakan lingkungan yang kondisinya paling cocok dan paling akrab berhubungan dengan hewan dinamakan mikrohabitat. 

Relung ekologi merupakan suatu konsep abstrak mengenai keseluruhan persyaratan hidup dan interaksi organisme dalam habitatnya. Dalam hal ini habitat merupakan penyedia berbagai koondisi dan sumberdaya yang dapat digunakan oleh organisme sesuai dengan persyaratan hidupnya.

Suatu relung ekologi tidak dapat ditempati secara simultan dan sempurna oleh populasi stabil lebih dari satu spesies. Pernyataan ini dikenal sebagai “Asas Eksklusi Persaingan” atau “Aturan Gause”.

Jenis-jenis hewan yang menempati relung ekologi yang sama (ekivalen) dalam habitat yang serupa di daerah zoogeografi yang berbeda disebut Ekivalen Ekologi.

DAFTAR PUSTAKA

 

Darmawan,Agus. 2005. Ekologi Hewan. Malang: Universitas Negeri Malang

Kramadibrata, H. 1996. Ekologi Hewan. Bandung: Institut Teknologi Bandung Press.

Odum, Eugene P. 1971. Fundamentals of Ecology. Saunders College Publishing.

Wirakusumah, Sambas. 2003. Dasar-Dasar Ekologi. Jakarta. Penerbit UI Press