20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf
description
Transcript of 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 1
UNIT PELAJARAN 14
ALAM ANIMALIA: SUBFILUM VERTEBRATA MAJU II
HASIL PEMBELAJARAN
Pada akhir unit ini, anda diharap dapat:
1. Menyenaraikan empat kelas dalam Vertebrata maju daratan (Amfibia, reptilia, Aves dan Mamalia).
2. Menyurih evolusi ikan bertulang rahang (Gnathostomata) dan Tetrapoda awal.
3. Membezakan ikan bertulang rahang dan Amfibia.
4. Menerangkan sekurang-kurangnya tiga adaptasi utama dalam kalangan haiwan Vertebrata kepada kehidupan di daratan.
5. Menghuraikan ciri-ciri persamaan dan perbezaan di antara Reptilia nonavian dan Aves.
6. Membanding-bezakan Monotremata (mamalia bertelur), Metatheria (Mamalia marsupial), dan Eutheria (mamalia berplasenta) dengan memberi contoh haiwan untuk setiap kumpulan.
PENGENALAN
Perjalanan bagi proses adaptasi haiwan maju Subfilum Vertebrata sangat mencabar untuk
mereka berhabitat di daratan, udara dan ada yang kembali ke air. Mengapakan mereka
dikategorikan dalam Subfilum yang sama, sedangkan mereka mempunyai rupa laur yang
sangat berbeza antara satu sama lain? Kesemua haiwan yang dipamerkan di sini bukan
sahaja daripada Subfilum Vertebrata, malahan berkongsi Kelas yang sama – Mamalia!
Sekiranya mereka berasal daripada leluhur yang sama, apakah penyesuaian yang telah
diperoleh untuk mandiri di habitat yang mereka diami sehingga ke hari ini?
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 2
ISI KANDUNGAN
TETRAPODA ADALAH GNATOSTOMATA YANG MEMPUNYAI
ANGGOTA GERAK
iga ratus enam puluh lima juta tahun yang lalu, berlakulah satu peristiwa penting
dalam sejarah haiwan Vertebrata apabila sirip sesetengah ikan bersirip lobus
berevolusi kepada anggota gerak hadapan dan kaki. Haiwan ini dikenali sebagai
Tetrapoda. Sebelum detik itu, kesemua vertebrata mempunyai anatomi asas seekor
ikan. Selepas Tetrapoda berhijrah ke daratan, mereka bertukar kepada pelbagai bentuk
daripada seekor katak yang melompat kepada burung helang yang terbang sehinggalah
kepada manusia yang berjalan menggunakan bipedal (dua kaki).
Ciri-ciri Terbitan Tetrapoda
Ciri yang paling signifikan yang turut memberi nama kepada sekumpulan haiwan vertebrata
ini ialah Tetrapoda yang bermaksud “empat kaki” dalam bahasa Greek. Pada kedudukan
yang dahulunya terdapat sirip pektoral dan pelviks kini telah digantikan dengan empat kaki
yang mempunyai jari (digit). Anggota gerak ini menyokong berat badan Tetrapoda apabila
mereka bergerak di atas daratan dengan kaki yang berjari memindahkan daya-daya yang
dihasilkan oleh otot kaki kepada tanah semasa ia bergerak.
Anda akan mempelajari kehidupan di daratan juga membawa pelbagai perubahan kepada
pelan tubuh Tetrapoda. Antaranya ialah
Kepalanya telah dipisahkan daripada tubuhnya dengan adanya leher yang berasal daripada hanya satu vetebrae yang membolehkan tengkorak bergerak ke atas dan ke bawah.
Apabila vetebrae kedua muncul sebagai sebahagian daripada leher, pergerakan
tengkorak dipergiatkan untuk berpusing ke kiri dan ke kanan. Tulang lingkaran pelviks yang mana anggota belakang dilekatkan digabungkan kepada
tulang belakang membenarkan daya yang dihasilkan oleh kaki belakang melawan tanah disebarkan ke seluruh tubuh.
Hampir kesemua haiwan dewasa Tetrapoda tidak mempunyai insang. Semasa perkembangan embrio, celah farinks menjadi beberapa bahagian telinga,
kelenjar-kelenjar dan beberapa struktur lain (rujuk bab sebelum ini). Sesetengah ciri mengalami perubahan yang sangat ketara seperti pektoral dalam burung
menjadi kepak dan dalam paus pula mereka kembali kepada bentuk ikan!
T
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 3
Asal-Usul Tetrapoda
ehingga tahun 2006, Saintis masih tercari-cari spesies perantaraan yang dapat menghubungkan antara gnatostomata Osteichytes dengan Amfibia. Saintis mengharapkan untuk menemui fosil yang dapat memberikan bukti spesies perantaraan ini (Rajah 14.1).
Rajah 14.1. Hipotesis Asalan Haiwan Tetrapoda
Cuba anda amati Rajah 14.2 ini. Fosil ini telah berjaya menjawab sebahagian daripada
persoalan tersebut.
Rajah 14.2. Salah satu daripada tiga fosil Tiktaalik roseae “fishapod” yang ditemui.
S
Tenggorak yang rata
Mata pada bahagian atas tenggorak
leher
Tulang bahu
sirip
sisik
363 juta tahun dahulu
Tetrapoda terawal yang dikenal pasti
Spesies perantaraan
390- 380 juta tahun dahulu
Ikan bersirip lobus
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 4
Apa kepentingan fosil yang ditemui oleh Ted Daeschler, Neil Shubin, dan Farish Jenkins ini? Mereka adalah tiga orang Saintis yang menemui fosil ini di Pulau Ellesmere, Daerah Nunavut, Artik Kanada. Fosil ini mempamerkan ciri-ciri peralihan di antara Tetrapoda dan nenek moyang mereka iaitu ikan. Fosil ini turut dikenali sebagai “fishapod” (fish + Tetrapoda). Anda boleh membuat bacaan tambahan untuk mendalami penemuan ini.
Bolehkah anda senaraikan ciri-ciri ikan dan Tetrapoda yang terdapat pada Tiktaalik roseae ini? Palentologist yang menemui fosil ini menyenaraikan ciri-ciri ikan ialah sisik, sirip, insang dan paru-paru; manakala ciri-ciri Tetrapoda pula ialah leher, tulang dada, sirip berskeleton, tengkorak yang rata dan mata yang berada pada bahagian atas tengkorak. Secara keseluruhannya Tiktaalik menyerupai ikan yang berukuran satu hingga dua meter panjangnya. Namun begitu, ia juga menyerupai Krokodilia moden. Mereka juga berpendapat Tiktaalik ini mendiami kawasan air cetek dan lebih banyak berkongsi persamaan dengan amfibia.
AMFIBIA
mfibia pada masa kini diwakili lebih daripada 6,150 spesies salamander (Order
Urodela, mempunyai ekor), katak (Order Anura, tiada ekor), dan Sesilian (Order
Apoda, tanpa kaki).
Order Urodela
erdapat 553 spesies dalam Order Urodela, contohnya Salamander (Rajah 14.5A). Sesetengahnya akuatik sepenuhnya. Ada yang tinggal di daratan apabila ia dewasa atau sepanjang hayatnya. Habitat daratan mereka ialah di tempat yang lembap seperti bawah batuan dan kayu mati. Salamander didapati dalam kawasan beriklim
temperat di bahagian utara dunia dan paling banyak di Amerika Utara. Namun ada juga yang tinggal di kawasan tropika di Amerika Tengah dan utara Amerika Selatan. Saiz salamander di Amerika Utara kurang daripada 15 cm. Bagi yang tinggal di dalam air, saiz mereka lebih besar dan biasanya lebih daripada 1.5 m. Mereka yang tinggal di daratan bergerak dengan membengkokkan badannya ke kiri dan ke kanan.
A
T
Tahukah Anda?
Salamander gergasi yang didapati di negeri China (Andrias davidianus) ialah spesies Salamander yang terbesar di dunia dengan berukuran melebihi 1.5 m.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 5
Salamander, contohnya Amystoma maculatum mempunyai dua rupa bentuk yang berbeza pada peringkat hidupnya (Rajah 14.3). Namun begitu, paedomorfosis (Gr. “bentuk kanak-kanak”) juga perkara yang biasa dalam kalangan salamander akuatik, contohnya aksolotl (Ambystoma mexicanum) (Rajah 14.4B) dan “mud-puppies” (Necturus maculosus) (Rajah 14.4C) yang mengekalkan ciri larvanya sehingga mereka dewasa.
Rajah 14.3. Salamander (Ambystoma maculatum) bentuk larva (A) dan bentuk dewasa (B)
Rajah 14.4. Amfibia, Order Urodela. Salamander (A), Aksolotl (B) dan “Mud puppies” (C)
Kebanyakan salamander mempunyai anggota gerak yang bersudut tepat dengan badannya. Kedua-dua anggota hadapan dan belakang mempunyai saiz yang hampir sama. Dalam spesies yang tinggal di akuatik, anggota geraknya mungkin sangat berbeza antara hadapan dan belakang atau tidak hadir sama sekali.
Salamander untuk kedua-dua fasa larva dan dewasanya bersifat karnivor dengan menjadikan cacing, moluska kecil dan artropod kecil sebagai mangsanya. Seperti amfibia yang lain, mereka haiwan ektotermik dan mempunyai kadar metabolisme yang rendah.
Telur kebanyakan salamander disenyawakan secara dalaman. Haiwan betina mempunyai bukaan yang sama untuk kedua-dua anus dan sistem pembiakan manakala haiwan jantan akan mengeluarkan spermanya melalui spermatofor. Contohnya dalam salamander pigmi (Desmognathus wrighti), sperma mengeluarkan spermanya ke atas tanah dan bergerak
A B C
A B
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 6
beberapa langkah ke hadapan. Salamander betina berada di belakang dengan bahagian anggota hadapannya sejajar dengan spermatofor jantan. Jantan bergerak ke hadapan dan diikuti oleh betina sehingga bahagian spermatofor berada sejajar dengan bukaan reproduktif betina. Apabila sperma tadi berada di bahagian ini, jantan mengangkat betina ke atas untuk membantunya memasukkan sperma tadi. Betina menggunakan sperma yang disimpan dalam tubuhnya untuk mensenyawakan telur secara dalaman sebelum telur itu dikeluarkan.
Salamander yang sepanjang hayat tinggal di daratan meletakkan telurnya dalam bentuk gugusan bawah kayu mati atau tanah lembap. Kebanyakannya menjaga telur ini sehingga menetas. Spesies daratan ini tidak mengalami metamorfosis. Mereka tidak mengalami fasa larva dan menetas sebagai miniatur haiwan dewasa.
Kitar hidup salamander yang kompleks berlaku dalam newts Amerika, subspesies salamander (Rajah 14.5). Cara mereka bertelur sangat berbeza dengan katak. Jika katak bertelur dalam gugusan berhampiran permukaan air, telur newts diletakkan sebiji-sebiji di daun yang berlainan di dalam air! Larva akuatiknya mirip ikan bermetamorfosis (Rajah 14.5A), membentuk haiwan daratan juvenil yang tinggal di daratan selama satu hingga tiga tahun (Rajah 14.5B). Kemudiannya bermetamorfosis sekali lagi menjadi haiwan dewasa akuatik (Rajah 14.5C) untuk tujuan pembiakan.
Rajah 14.5. Kitar hidup newt.
Order Anura
rder Anura diwakili oleh 5,420 spesies adalah sekumpulan amfibia yang kehilangan ekornya apabila dewasa walaupun kesemua mereka tidak terlepas daripada mempunyai ciri ini semasa mereka dalam bentuk berudu! Mereka ini lebih tangkas bergerak di atas daratan berbanding salamander. Walaupun
mereka mempunyai cara pembiakan di dalam air dan mempunyai kulit telap air yang mengehadkan pergerakan mereka untuk berada jauh daripada air, namun mereka menguasai banyak habitat di daratan. Mereka juga sukar ditemui di kawasan Artik dan subartik. Katak dan kodok adalah haiwan yang paling mahir untuk melompat. Justeru nama alternatif untuk Order ini ialah Salientia (membawa maksud melompat).
O
A B C
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 7
Haiwan ini terlalu mudah untuk ditemui dan paling dikenali. Bolehkah anda bezakan antara katak dan kodok?
AKTIVITI
Sila tandakan (/) pada ruang yang sesuai.
Ciri Katak (Toad) Kodok (Frog)
Kulit yang bermukus Kulit yang berkerutu Leher yang lebih panjang Kaki belakang yang lebih panjang Tubuh yang lebih pendek dan gempal
Katak betina pigmi marsupial (Flectonotus pygmaeus) mempunyai ciri istimewa kerana membawa telur untuk diinkubinasi di belakang tubuhnya. Apabila telur ini menetas, ibu katak ini akan melepaskannya mereka yang kini berbentuk berudu ke dalam air untuk memulakan kehidupan. Adaptasi secara perlakuannya memastikan generasinya terselamat daripada pemangsa.
Kebanyakan Anura yang beracun mempunyai warna yang sangat terang dan matanya berwarna merah seperti Agalychnis callidryas. Ada juga menggunakan warna kulit mereka untuk tujuan penyamaran. Adaptasi seperti pula untuk memastikan mereka terselamat daripada pemangsa.
Kebanyakan katak dan kodok hidup secara bersendirian (solitari) kecuali pada musim
mengawan. Katak jantan mempunyai peti suara yang mengeluarkan pelbagai bentuk bunyi.
Adakah anda tahu setiap spesies mempunyai bunyi yang berbeza dan itu yang memastikan
mereka dapat mengawan dengan pasangan daripada spesies yang sama walaupun berada
dalam kolam yang sama! Selajunya mereka berada dalam keadaan yang senyap
sehinggalah mereka diganggu. Semasa mereka berenang, mereka meletakkan anggota
gerak hadapan berhampiran badannya dan menolak anggota gerak belakangnya yang
mempunyai selaput. Pergerakan ini memberikan anjakan untuk pergerakan ke hadapan.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 8
Apabila mereka berada di permukaan air untuk bernafas, hanya bahagian atas kepala yang
terdedah dan mereka sering bersembunyi di celah-celah vegetasi.
Semasa musim sejuk, kebanyakan katak berhibernasi dalam lumpur yang lembut dalam
kolam atau anak sungai. Proses hidup mereka menurun semasa hibernasi dan tenaga
diperoleh daripada glikogen dan lemak yang disimpan dalam badan mereka semasa musim
bunga dan panas. Katak yang tinggal di daratan berhibernasi dalam humus pada lantai
hutan. Perlakuan ini menjadikan mereka boleh bertahan daripada suhu yang sejuk dan
pembekuan cecair ekstraselnya (luar sel) yang mewakili 35% cecair tubuh mereka. Apa
yang mesti dilakukan mereka ialah mengumpulkan glukosa dan gliserol dalam cecair tubuh
mereka yang melindungi tisu daripada pembentukan kristal semasa musim sejuk.
Katak atau kodok memakan serangga atau mangsanya menggunakan lidah yang melekit,
tetapi mereka turut menjadi mangsa kepada haiwan lain. Katak dewasa mempunyai banyak
musuh, termasuklah ular, burung akuatik, penyu dan juga manusia; manakala berudu
dimakan oleh ikan. Bagaimana cara katak dewasa mempertahankan dirinya daripada
dimakan pemangsa? Ada yang berpura-pura mati, ada yang mengembungkan paru-
parunya dan menjadikannya sukar untuk ditelan pemangsa. Mereka mempunyai pelbagai
adaptasi lain seperti kelenjar pada kulitnya yang dirembeskan memberikan ketidakselesaan
dan kadangkala beracun ke atas mangsa dan pemangsanya. Kebolehan melompat sering
digunakan untuk meloloskan diri daripada pemangsa. Mereka juga sukar ditangkap kerana
permukaan kulit yang licin dan ada juga yang menggigit pemangsanya!
Kitar hidup
isebabkan katak bersifat ektotermik, mereka mengawan, makan dan tumbesar
pada musim panas (di habitat beriklim temperat) dan musim hujan (di habitat
beriklim tropika). Anda tentu arif bila masanya mereka mengawan, bukan? Proses
mengawan dimulai dengan panggilan mengawan oleh katak jantan untuk menarik
perhatian betina. Kedua-duanya melompat ke dalam kawasan berair dengan keadaan
betina dipegang oleh jantan, keadaan ini dikenali sebagai amplesus (Rajah 14.6A). Rajah
14.6B dan C menunjukkan perbezaan rupa bentuk bagi sejenis katak, Rana esculenta
dalam fasa berudu dan katak dewasa
Apa yang dijelaskan ini adalah kitar hidup tipikal katak. Sila lengkapkan kitar hidup katak
pada Rajah 14.6. Bolehkah anda kaji pelbagai cara yang diadaptasi oleh katak untuk
memastikan lebih banyak telur mereka terselamat dan berkembang menjadi katak juvenil.
Cuba layari internet dan dapatkan maklumat untuk spesies berikut; Flectonotus pygmaues
(katak pigmi marsupial), katak Surinam, Phyllobates bicolor (katak beracun), dan katak
Darwin (Rhinoderma darwinii).
D
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 9
Rajah 14.6. Kitar hidup katak. Sila lengkapkan.
AKTIVITI
Anda telah mempelajari kedua-dua order Urodela dan Anura. Bolehkah anda senaraikan
persamaan dan perbezaan antara kedua-duanya?
Ciri Urodela Anura
Maksud nama Oder
Kitar hidup
a)Telurnya diletakkan di
b) Bilangan
a)
b)
a)
b)
Larva
a) Bentuk
b) Insang
c) Kaki
d) Pemakanan
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
e) Metamorfosis e) e)
Rajah 14.7. Rana esculanta dalam posisi amplesus proses mengawan katak (A), katak juvenil (B) dan katak dewasa (C)
A B C
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 10
Semasa ini telur dikeluarkan oleh betina dan disenyawakan oleh sperma jantan yang
diselaputi oleh cecair seminal secara persenyawaan luaran. Selepas persenyawaan,
lapisan jeli menyerap air dan membengkak. Telur dikeluarkan dengan banyak dan
diletakkan berhampiran atau di atas vegetasi dan tidak dijaga oleh induk.
Anda sepatutnya telah melengkapkan tempat kosong pada Rajah 14.6 untuk mempelajari
kitar hidup katak dengan lebih lanjut. Telur mengalami perkembangan dengan pantas.
Hanya selepas beberapa hari, embrionya berkembang menjadi berudu yang kecil yang
boleh kelihatan melalui jeli yang lut cahaya. Berudu embrionik ini berkembang dan
tumbesar untuk beberapa minggu selepas ia menjadi individu bebas. Sekiranya telur ini
diletakkan di tempat yang berair sementara (lopak yang terbentuk semasa musim hujan),
berudu ini mesti melengkapkan kitar hidupnya menjadi katak juvenil sebelum habitat ini
menjadi kering.
Apabila menetas sahaja, berudu telah mempunyai kepala yang jelas dengan badan tetapi
ekornya yang pendek. Mulutnya berada pada bahagian ventral kepalanya dan mempunyai
rahang yang berkeratin untuk menggigit vegetasi. Di bahagian atas mulutnya terdapat dua
liang yang kemudiannya menjadi nostril. Pembengkakan pada setiap sisi kepala menjadi
insang luar. Terdapat tiga pasang insang luar yang ditukar menjadi insang dalam yang
ditutupi oleh selapisan kulit (operkulum). Pada bahagian sisi kanan, operkulum tertutup
sepenuhnya dengan dinding tubuhnya, tetapi pada sisi kiri, masih terdapat bukaan kecil,
spirakel (lubang udara) yang membenarkan air keluar selepas masuk ke dalam mulut dan
melalui insang dalam.
Kaki belakang muncul dahulu, manakala kaki hadapan tersembunyi di dalam lipatan
operkulum. Ekornya pula diserap dan pada kebiasaannya kesemua proses di atas
mengambil masa selama tiga bulan.
ORDER APODA
ika Urodela bermaksud mempunyai ekor, Anura (tanpa ekor), Apoda pula bermaksud
tanpa kaki dan contohnya ialah sesilian (Rajah 14.8).
Rajah 14.8. Dermophis gracilior, contoh Sesilian
J
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 11
Terdapat 170 spesies Amfibia ini yang tidak mempunyai kaki, hampir buta dan mirip kepada
cacing. Ciri tidak mempunyai kaki adalah adaptasi sekunder setelah berevolusi daripada
nenek-moyang yang mempunyai kaki. Sesalian mendiami kawasan tropika (Amerika
Selatan, Afrika, Asia Tenggara dan India) yang kebanyakan mereka mengorek tanah hutan
yang lembap untuk dijadikan habitat. Namun ada juga sebahagian yang terdapat di Amerika
Selatan yang menjadikan kolam air tawar dan anak sungai sebagai habitat mereka.
Makanan mereka terdiri daripada cacing dan Invertebrata kecil yang boleh ditemui dalam
dan atas tanah.
Persenyawaan dalaman dilakukan apabila sesilian jantan akan memasukkan sperma
melalui organ kopulasinya. Telur yang tersenyawa disimpan dalam tanah yang lembap
yang berhampiran dengan air. Dalam sesetengah spesies, telur ini dilindungi dengan
menyimpannya dalam lipatan tubuh induk betina sepanjang perkembangannya. Ada
spesies yang tinggal dalam air mempunyai sirip kaudal, celah insang yang terbuka dan
insang luaran. Perkembangan larva dalam spesies yang lain berlaku di dalam telur.
Viviparus juga perkara biasa dalam sesetengah sesilian apabila embrio memperoleh
makanan dengan memakan dinding oviduk.
Amfibia dan Adaptasi
stilah amfibia (L, amphibius, membawa maksud kedua-dua cara kehidupan) dengan
merujuk kepada kitar hidup kebanyakan spesies kodok yang pada awal kitar hidupnya
mendiami kawasan berair dan kemudiannya beralih ke daratan. Peringkat larva kodok
dipanggil berudu yang dilengkapi dengan insang. Mereka adalah herbivor akuatik yang
masih mengekalkan sistem garisan lateral yang menyamai vertebrata akuatik yang lain dan
juga mempunyai sirip kaudal yang lebih dikenali sebagai ekor.
Pada awalnya berudu tidak mempunyai kaki, berenang seperti seekor ikan. Semasa
metamorfosis, mereka menuju ke kehidupan keduanya. Pada masa ini, mereka kaki
mereka berkembang, begitu juga dengan paru-paru, sepasang gegendang telinga luaran
dan sistem pemakanannya beradaptasi untuk pemakanan seekor karnivor. Pada masa
yang sama, kedua-dua sistem garisan lateral dan insang mereka hilang bagi kebanyakan
spesies. Secara ringkas, ciri yang terdapat pada haiwan amfibia seperti dipapar pada
Jadual 14.1.
I
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 12
Jadual 14.1. Ciri Am Haiwan Amfibia
Ciri Keterangan
Skeleton Bertulang, tetapi bilangan vetebrae yang berbeza-beza, tulang dada boleh hadir dalam beberapa spesies tetapi ada yang bergabung atau tidak hadir dalam yang lain
Bentuk tubuh Perbagai terutamanya antara spesies. Salamander mempunyai kepala, leher,badan dan ekor; katak dewasa mempunyai kepala yang bercantum dengan badannya dan tiada leher yang bersilang; sesilian pula badannya yang panjang, bersambung dengan kepala dengan anus di bahagian hujung.
Anggota gerak yang biasanya empat
Dua pasang yang berada pada bahu atau lengkungan punggung; walaupun setengah-tengahnya ada sepasang anggota gerak atau tiada langsung pada kitar hidupnya; kaki yang berjaring, tiada kuku sebenar, anggota gerak hadapan mempunyai empat jari tetapi kadang-kadang lima atau kurang daripada itu.
Jantung dengan dua ruang
Satu ventrikel, konus arteriosus and sinus venosus; peredaran berganda melalui jantung dengan mana arteri pulmonari dan vena membekalkan paru-paru (jika ada) dan mengembalikan darah beroksigen kepada jantung, kulit dibekalkan dengan saluran darah yang banyak.
Kulit licin, lembap dan kelenjar granul
Boleh menjalankan respirasi kutaneous (melalui kulit), sel pigmen (kromatofor) yang biasa hadir dengan pelbagai variasi warna; kelanjar granul yang dikaitkan dengan rembesan kompaun pertahanan diri.
Respirasi Melalui kulit, insang dan/atau paru-paru; kehadiran insang dan paru-paru berbeza-beza antara spesies dan peringkat perkembangan spesies; larva akuatik hilang insangnya semasa metamorfosis; salamander mengekalkan insang sepanjang hidupnya.
Ektotermik Suhu tubuhnya bergantung kepada suhu persekitarannya dan tidak dimodulasi oleh haba yang dijana secara metabolik.
Sistem perkumuhan Mengandungi sepasang ginjal mesonefrik atau opistonefrik; urea bahan kumuh yang utama.
Pendengaran Telinga mempunyai membran timpanum (gegendang telinga) dan stapes (kolumella) untuk mentransmisikan gelombang ke telinga dalam.
Penglihatan Untuk penglihatan di udara, kornea lebih berfungsi daripada bahagian kantanya untuk menjadi permukaan pembalikan cahaya; kelopak mata dan kelenjar lakrimal (air mata) melindungi dan mencuci mata.
Bahagian kepala Mulut yang biasanya besar, mempunyai gigi pada kedua-dua rahang; mempunyai sepasang nostril terbenam yang terbuka masuk ke dalam kaviti nasal yang diselaputi oleh epitelium olfaktori di bahagian anterior ruang mulut dan membenarkan pernafasan (dalam pernafasan yang menggunakan paru-paru).
Saraf Mempunyai sepuluh pasang saraf krania. Pembiakan Mempunyai seks yang berasingan; persenyawaan berlaku secara
luaran dalam katak dan kodok; dalam salamander dan Sesalian persenyawaan secara dalaman melalui spermatofor; kebanyakan oviparus atau viviparus; metamorfosis; telur kuning yang dengan diselaputi oleh membran seperti jeli.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 13
Semak Penguasaan Konsep Anda....
a. Jelaskan asalan Tetrapoda dan kenal pasti ciri-ciri utama yang diterbitkan. b. Sesetengah amfibia tidak pernah meninggalkan air, sementara ada yang boleh
mandiri dalam habitat daratan yang kering. Bandingkan adaptasi bagi mereka untuk menjalani dua jenis gaya hidup tersebut.
TETRAPODA AMNIOTA
umpulan haiwan amniota Tetrapoda termasuklah reptilia (termasuk burung) dan
mamalia (Rajah 14.9). Semasa mereka berevolusi, amniota memperoleh
beberapa adaptasi untuk hidup di daratan. Modifikasi pada percantuman tulang-
tulang tengkorak memberikan adaptasi yang membezakan antara haiwan-haiwan
vertebrata ini seperti yang digambarkan pada Rajah 14.10.
Rajah 14.9. Kladogram Amniota
K
Mamalia Penyu Tuatara **Amfisba
enids
Cicak dan ular Buaya Burung
Sinapsida
Anapsida
Diapsida
Tetrapoda Amniota
Reptilia ** Amfisba ialah sekumpulan cacing berbentuk reptilia (cicak). Sila layari http://www.bio-nica.info/biblioteca/vidal2007burrowingreptiles.pdf untuk maklumat lanjut.
Testudines
Lepidosauria
Skuamata
Arkosauria
Sphenodonta Krokodilia Amfisbaenia
a
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 14
S
Rajah 14.10. Pembentukan tengkorak. Anapsida (A), tengkorak tanpa fenestrae major
(dalam Penyu), Sinapsida (B), tengkorak dengan satu fenestrae major (dalam mamalia)
dan Diapsida (C), tengkorak dengan dua fenestrae major (dalam ular, cicak, buaya, burung
dan dinasur)
Telur Amniota
umpulan Amniota menjadi lebih maju apabila mereka telah memperoleh ciri terbitan
telur aminotik yang mempunyai empat membran luar embrio yang khusus; amnion,
korion, karung yolka, dan alantois. Membran luar embrio merujuk kepada
struktur ini bukan sebahagian daripada embrio tetapi berkembang daripada lapisan
tisu dari embrio (Rajah 14.11). Ciri-ciri yang diperoleh daripada pembentukan telur amniotik
ini adalah ciri evolusi utama untuk kehidupan di daratan.
Rajah 14.11. Telur amniotik reptilia dan mamalia membentuk empat membran luar.
K
A B C
Fenestrae major Fenestrae major
Korion
Bersama-sama membran alantois, ia berfungsi untuk proses pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida di antara embrio dengan persekitaran secara resapan.
Alantois
Karung yang befungsi sebagai tempat pelupusan bahan kumuh metabolik yang dihasilkan oleh embrio. Membrannya berfungsi bersama-sama korion sebagai organ respirasi.
Amnion
Melindungi embrio yang berada dalam ruang yang diipenuhi oleh cecair. Memberikan impak seperti kusyen supya embrio terhalang daripada kejutan mekanikal.
Embrio
Cangkerang Albumin
Yolka (kuning telur)
(nutrien)
Karung yolka
Mengandungi yolka membekalkan nutrient. Saluran darah dalam membran karung yolka mengangkut nutrient daripada yolka kepada embrio. Nutrien lain disimpan dalam albumin (putih telur).
Ruang amniotik
dengan cecair
amniotik
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 15
Jika sebelum ini, anda telah mempelajari yang haiwan tanpa telur amniotik (anamnoitik)
walaupun menjalankan persenyawaan di luar mahu pun di dalam masih memerlukan air di
sekeliling embrio mereka. Telur amniotik membenarkan embrio boleh berkembang di
daratan yang tanpa air kerana telah beradaptasi untuk membentuk “kolamnya” yang
tersendiri. Ini bermaksud haiwan amniotik tidak lagi bergantung pada persekitaran berair
untuk pembiakan mereka. Jeli yang menyelaputi telur anamniotik tidak mencukupi untuk
telur yang agak besar dan mengehadkan pergerakan gas oksigen memasuki telur. Telur
amniotik adalah adaptasi yang lebih baik untuk perkembangan telur yang jauh lebih besar
untuk berkembang dengan lebih cepat.
Mari kita sama-sama mengkaji apakah kemajuan yang diperoleh oleh kebanyakan reptilia
dan mamalia yang telah memperoleh ciri telur amniotik ini? Anda telah perhatikan telur
amniotik mempunyai cangkerang yang didapati pada kebanyakan reptilia dan sesetengah
mamalia. Burung mempunyai cangkerang berkalsium karbonat manakala dalam reptilia ia
anjal dan seperti bebola getah. Bagi amniota yang bertelur, cangkerang adalah adaptasi
bagi melambatkan proses dehidrasi telur dalam udara yang kering. Sekali gus membantu
haiwan amniota menghabitat kawasan yang lebih luas daripada amfibia. Kalsium juga boleh
dilarutkan dan diserap oleh embrio yang sedang berkembang sebagai bahan pembinaan
skeleton. Saintis juga telah mendapati yang telur amniotik mempunyai kadar metabolisme
tiga kali ganda lebih tinggi berbanding telur anamniotik dengan saiz yang sama. Anda tentu
bertanya-tanya bagaimana dengan mamalia yang tidak menghasilkan telur bercangkerang?
Embrio mereka berkembang di dalam amnion dalam tubuh ibunya untuk memastikan
mereka tidak mengalami masalah dehidrasi.
Cuba fikirkan
Mengapa tiada fosil telur amniota yang ditemui, walau pun saintis bersetuju haiwan ini mula
muncul pada 350 juta tahun yang lalu? Bagaimana pula mereka bersetuju untuk
memasukkan burung dalam Reptilia? Kini haiwan-haiwan Reptilia boleh dikategorikan
sebagai Reptilia bukan Avian (burung) dan Reptilia Avian.
REPTILIA
eptilia mengandungi 8,160 spesies haiwan-haiwan daripada kumpulan tuatara,
cicak, ular, penyu, buaya dan burung serta yang telah pupus seperti keluarga
dinasur. Bukti fosil menunjukkan mereka telah ujud 310 juta tahun yang lalu dan
menyerupai cicak. Saintis mengelaskan haiwan amniota mengikut ciri tengkorak
(Rajah 14.10). Fenestrae major ialah lubang pada tengkorak, berada di belakang soket
mata; yang membolehkan otot melaluinya dan melekat kepada rahang untuk mengawal
pergerakannya. Jika kumpulan haiwan hanya mempunyai satu fenestrae major, ia dikenali
sebagai Sinapsida. Hanya mamalia sahaja yang memiliki ciri ini. Ciri tanpa fenestrae major
dipunyai oleh reptilia daripada kumpulan penyu dan dikenali sebagai Anapsida. Kumpulan
R
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 16
yang lain mempunyai dua fenestrae major, Diapsida seperti dalam tuatara, ular, buaya dan
burung.
Anda boleh merujuk kepada Rajah 14.9 dan perhatikan Reptilia dibahagikan kepada
Subkelas Anapsida dan Diapsida. Di bawah Subkelas Anapsida, terdapat Superorder
Testudines (penyu). Subkelas Diapsida mengandungi Superorder Lepidosauria (Gr.
lepidos, sisik; sauros, cicak) dengan Order Skuamata (Cicak, biawak, Ular) dan
Spenodonta (Tuatara). Superorder Arkosauria (Gr. archon, berkuasa; sauros, cicak)
mengandungi Order Krokodilia (buaya) dan sekumpulan Aves (burung). Burung sering
dirujuk sebagai Reptilia Avian dan haiwan dalam order-order yang lain sebagai Reptilia
Nonavian.
Sejak dari itu, reptilia telah berkembang dengan memperoleh ciri-ciri yang membezakan
mereka daripada haiwan Tetrapoda yang lain. Mereka tinggal di darat, air tawar dan di laut.
Anda tentu telah mengetahui yang reptilia lebih maju daripada amfibia kerana telah
memperoleh ciri telur amniota. Namun begitu, terdapat beberapa ciri yang lain yang turut
mempengaruhi kejayaan mereka untuk tinggal di pelbagai habitat.
Antara ciri-ciri yang dibincangkan dalam modul ini ialah:
a. Telur amniotik (telah dibincangkan di atas) b. Paru-paru yang lebih maju c. Kulit bersisik d. Rahang yang diadaptasi untuk menghancur dan mencengkam mangsa e. Sistem peredaran darah yang lebih cekap f. Strategi penjimatan air g. Sistem saraf dengan organ Jacobsoni h. Pengeluaran telur tersenyawa yang pelbagai i. Pengawalan suhu badan secara eksotermik
Paru-Paru Yang Lebih Maju
Selain daripada ciri telur amniotik, haiwan amniota juga memperoleh ciri adaptasi
kehidupan di darat seperti menggunakan sangkar rusuk untuk proses pengudaraan paru-
paru. Kaedah ini lebih berkesan daripada pengudaraan melalui mulut dan kaviti farinks
serta bernafas melalui kulit yang dilakukan oleh amfibia untuk menambah
keberkesanannya. Ciri pernafasan yang diperoleh haiwan amniota ini menjadikannya tidak
perlu lagi bernafas melalui kulit. Reptilia nonavian (cicak dan ular) menambah saiz toraks,
menyedut udara ke dalam ruang paru-parunya dengan mengembangkan sangkar rusuknya.
Bagi penyu dan buaya, mereka mengerakkan anggota dalaman. Respirasi secara
pulmonari dibantu dengan pernafasan melalui kloaka atau farinks dalam penyu akuatik dan
juga respirasi kutaneous dalam penyu dan ular semasa berada di persekitaran berair.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 17
Kulit Bersisik
Jika amfibia mesti mengekalkan kulitnya yang nipis dan sentiasa lembap untuk pertukaran
udara yang cekap. Namun kulit yang sebegini menjadikan amfibia terdedah kepada
masalah dehidrasi. Bagi reptilia untuk tinggal di daratan, mereka perlu bertukar daripada
kulit kepada organ lain untuk menjalankan respirasi. Penyelesaiannya ialah paru-paru.
Fungsi kulit pada haiwan reptilia diadaptasi untuk mengelakkan mereka mengalami
masalah dehidrasi dan lelasan (abrasi). Struktur epidermis kulit reptilia nonavian
mempunyai ketebalan yang berbeza dengan lapisan yang kaya dengan kolagen.
Bahagian dermis mengandungi kromatofor, sekumpulan sel yang memberikan ciri warna
kepada cicak dan ular. Malangnya disebabkan ciri ini, ular dan aligator menjadi mangsa
kepada manusia yang membunuh mereka untuk mendapatkan kulit yang sangat berharga
ini. Sisik pula dibentuk oleh beta keratin dan berguna kepada mereka untuk mengelakkan
tisu badan luka dan terdedah kepada persekitaran. Ciri sisik berkeratin berbeza daripada
sisik ikan yang bertulang. Sisik pada buaya kekal sepanjang hidupnya dan boleh diganti
jika mengalami kecederaan. Dalam reptilia nonavian yang lain seperti cicak dan ular,
keratin yang baharu menggantikan bahagian yang luka atau berusia pada masa-masa yang
tertentu.
Komponen keratin juga terdapat dalam sisik, bulu, kuku cakar dan kepekatannya yang lebih
tinggi dalam epidermis. Kesemua ini adaptasi bagi mengawal dehidrasi. Lipid dan keratin
bersama-sama mengehadkan kulit daripada menjadi organ respirasi seperti yang dilakukan
oleh amfibia. Justeru, dalam reptilia fungsi ini diambil alih oleh paru-paru yang mempunyai
luas permukaan yang jauh lebih tinggi daripada kulitnya.
Rahang Yang Diadaptasi Untuk Menghancur Dan Mencengkam
Kita telah sama-sama mempelajari tengkorak semua reptilia kecuali penyu telah
dimodifikasi dengan adanya sepasang fenestrae major yang boleh menjadi saluran kepada
pengikatan otot untuk menguatkan rahang mereka. Sebagai perbandingan, ikan juga
mempunyai rahang tetapi diadaptasi untuk menyedut makanan atau menutup mulut dengan
cepat. Namun demikian, apabila mangsa ditangkap, daya statik yang dijana sangat terhad.
Rahang pada reptilia yang besar dan berotot tentunya memberikan faedah yang lebih
kepada pergerakan mekanikal mereka. Sekarang anda tidak perlu berasa hairan
bagaimana buaya atau ular dapat mencengkam mangsa mereka dan tidak mangsa pula
tidak mudah meloloskan diri mereka berbanding dengan manusia kerana kita hanya
mempunyai satu fenestrae major!
Sistem Peredaran Darah Yang Lebih Cekap
Reptilia nonavian, seperti haiwan amniota yang lain, atrium kanan menerima darah yang
kurang beroksigen daripada tubuh dipisahkan daripada bahagian atrium kiri yang menerima
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 18
darah yang kaya dengan oksigen daripada paru-paru. Hanya buaya sahaja yang
mempunyai dua septa ventrikel yang terpisah sepenuhnya, manakala dalam yang lain-lain
kedua-dua ruang ini separa terpisah. Walaupun septa ventrikelnya tidak lengkap
dipisahkan, corak pengaliran di dalam jantung mengehadkan pencampuran darah
pulmonari (kaya oksigen) dan sistemik (kurang beroksigen) kerana mereka mempunyai dua
peredaran yang berbeza. Bagi reptilia, pemisahan tidak lengkap ini memberikan faedah
untuk membenarkan darah tidak perlu melalui paru-paru semasa mereka tidak menjalankan
respirasi pulmonari, contohnya membuat terjunan dalam air, hibernasi, atau estivasi.
Strategi Penjimatan Air
Walaupun reptilia mempunyai adaptasi untuk mengelakkan mengalami dehidrasi, namun ia
meningkatkan lagi kecekapannya dengan menjalankan strategi penjimatan air. Reptilia
mengeluarkan bahan kumuh metabolik dalam bentuk ammonia yang toksik walaupun
dalam kepekatan yang rendah. Ia perlu dikeluarkan dalam bentuk larutan dan tentunya
mendatangkan masalah kepada mereka. Bagaimana mereka mengatasinya? Reptilia
nonavian merembeskan bahan kumuh bernitrogen dalam bentuk asid urik. Asid urik hampir
tidak beracun dan ia boleh berada dalam tubuh pada kepekatan yang tinggi. Kesemua
amniota, termasuk reptilia nonavian mempunyai ginjal metanefrik tetapi mereka (tidak
seperti mamalia) tidak boleh memekatkan urin mereka di dalam ginjal. Pundi kencing
mereka menerima urin yang tidak dicairkan. Air dan garam diserap semula dalam pundi ini
dan “urin” disingkirkan sebagai jirim asid urik separa pejal. Garam yang terkumpul
dikeluarkan dalam reptilia nonavian oleh kelanjar garam yang terletak berhampiran hidung,
mata atau lidah. Ini bukanlah perkara yang mudah dilakukan kerana garam ini hiperosmotik
berbanding cecair tubuhnya. Anda tentunya pernah mendengar “Penyu menangis”.
Penerangan ini dapat anda gunakan untuk membetulkan miskonsepsi ini. Penyu bukan
menangis tetapi perlakuan ini perlu dilakukan untuk mengeluarkan garam yang tinggi
kepekatannya daripada tubuh mereka.
Sistem Saraf
Jika dibandingkan dengan haiwan amniota yang lain, otak reptilia lebih kecil kerana otaknya
tidak mengalami pembesaran serebrum. Reptilia nonavian mempunyai penglihatan yang
baik dan banyak spesies mempamerkan warna mata yang pelbagai. Mereka tidak
mempunyai deria bau yang baik tetapi tidak kepada ular dan cicak yang menggunakan
deria ini dengan baik untuk menangkap mangsa dan juga mencari pasangan mereka. Deria
bau ini dibantu oleh organ Jacobsoni yang berada dalam ruang di bahagian langit-langit
mulut.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 19
Perkembangan Dan Penetasan Telur Yang Pelbagai
Reptilia mempunyai kepelbagaian dalam pembiakannya. Semua telur disenyawakan secara
dalaman terlebih dahulu sebelum cangkerang dihasilkan. Reptilia bertelur (oviparus) boleh
sama ada menimbus telurnya dalam tanah atau meletakkan telur atas tanah. Contohnya
ialah Phyton sebae (ular sawa). Banyak juga reptilia yang viviparus seperti sesetengah ular
dan cicak dengan contohnya Zootoca vivipara. Membran luar embrionya membentuk
“plasenta” yang membolehkan embrio mendapat makanan daripada ibunya. Angulis fragilis,
sejenis cicak tidak berkaki menjalani ovoviparus (Rajah 14.12).
Ovovivipari (Contoh: Anguis fragilis) Haiwan reptilia ini menghasilkan anak secara perkembangan dan penetasan telur sewaktu telur itu masih berada di dalam badan haiwan betina atau jantan. Embrio bukannya mendapat makanan daripada induknya. Embrio yang ditetaskan mendapat makanan daripada yolka telur.
Viviparus (Zootoca vivipara) Haiwan yang melahirkan anak yang sudah lengkap perkembangannya.
Oviparus (Python sebae) Haiwan yang bertelur. Telur yang dikeluarkan itu berkembang dan menetas di luar badan induk.
Rajah 14.12. Kepelbagaian kaedah pembiakan dalam Reptilia.
Pengawalan Suhu Badan Secara Eksotermik
Cicak dan ular juga dikatakan mengawal suhu tubuhnya secara eksotermik kerana tidak
menggunakan metabolismenya untuk mengawal suhu tubuhnya. Jadi, bagaimanakah
mereka dapat mengawal suhu tubuhnya? Adaptasi yang perlu dilakukan ialah secara
perlakuan. Cicak contohnya, bermandi cahaya matahari jika cuaca terlalu sejuk dan
sebaliknya mencari tempat berteduh jika cuaca terlalu panas. Kebolehan mereka menyerap
haba luar (daripada persekitaran) sebagai sumber tenaga tubuh mereka berbanding
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 20
mendapatkan haba daripada makanan yang diproses, membolehkan reptilia boleh mandiri
walaupun makanannya 10% kurang daripada mamalia dengan saiz yang sama.
Anda perlu tahu yang bukan semua haiwan reptilia terdiri daripada haiwan eksotermik.
Burung adalah reptilia endotermik yang mampu mengekalkan suhu tubuhnya melalui aktiviti
metabolik.
Order Testudines
iri utama yang membezakan Order Testudines dengan reptilia yang lain adalah
karapes (Sp. carapacho, perisai) di bahagian dorsalnya dan di bahagian
ventralnya pula terdapat plastron (Fr. plastron, penutup dada). Sungguhpun
mereka kelihatan bergerak dengan perlahan dan terhuyung-hayang ke kiri dan ke
kanan di daratan, tetapi secara ekologinya mereka sangat tersebar sehingga ke
penempatan manusia sekali pun. Karapes melekat pada vertebrae toraks dan tulang
dadanya. Ia bertindak seperti perisai dan melindungi bahagian kepala kerana berkebolehan
memasukkan bahagian ini ke dalam perisai tersebut. Penyu tidak berkemampuan untuk
membesarkan bahagian dadanya semasa pernafasan. Bolehkah anda mengaitkannya
dengan pelekatan tulang dadanya kepada karapes? Penyu menggunakan otot pektoral
dan abdomennya yang bertindak seperti “diafram.” Bolehkah anda bezakan penyu, kura-
kura, labi-labi dan tuntung yang dipamerkan pada Rajah 14.13?
Rajah 14.13. Empat Order Testudines (A-D) yang terdapat di Malaysia. Kura-kura
Geochelone elaphantopus yang ditemui oleh Darwin di Kepulauan Galapagos (E)
C
A B C
D E
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 21
Penyu tidak mempunyai gigi tetapi mempunyai rahang berkeratin untuk memegang
makanan. Mereka juga “bisu” dan tidak dapat mendengar dengan baik. Namun mereka
dianugerahi dengan deria bau dan penglihatan yang baik. Penyu, pembiakan secara
oviparus dengan melakukan persenyawaan dalaman. Kesemua penyu termasuk yang
tinggal di akuatik mengambus telur amniotiknya yang bercangkerang dalam tanah. Adakah
anda tahu, jantina anak-anak penyu dan reptilia lain seperti buaya dan sesetengah cicak
ditentukan oleh suhu sarang mereka? Bagi penyu, suhu yang rendah semasa pengeraman
menghasilkan anak-anak jantan dan sebaliknya pula menghasilkan anak-anak betina.
Penyu yang tinggal di laut boleh mencapai saiz yang besar sehingga dua meter dengan
berat 725 kg. Bolehkah anda nama biasa bagi spesies ini, Dermochelys coriacea? Penyu
Hijau (Chelonia mydas) pula mendapat nama kerana mempunyai lemak yang berwarna
hijau boleh mencapai berat melebihi 360 kg. Anda perlu berhati-hati saiz bukan
menentukan mereka kura-kura atau penyu. Kura-kura Galapagos (Geochelone
elaphantopus) boleh mencapai usia 150 tahun?
Order Skuamata
aintis mendapati yang haiwan-haiwan dalam Order Skuamata yang paling baharu
muncul atau dengan lain perkataannya yang paling lewat berevolusi dengan
kepelbagaian yang tinggi (Rajah 14.14). Sehingga lebih kurang sedikit daripada
95% daripada reptilia nonavian merupakan ahli-ahli kumpulan ini.
Rajah 14.14. beberapa contoh haiwan dalam Order Skuamata, Suborder Sauria
S
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 22
Haiwan Skuamata mempunyai tengkorak yang termodifikasi daripada haiwan Subkelas
Diapsida. Keadaan ini membolehkan kebanyakan cicak dan ular mempunyai tengkorak
Diapsida kinetik (Rajah 14.15).
Rajah 14.15. Tengkorak Diapsida kinetik sejenis ular
Ini bermaksud rahang mereka boleh diputarkan secara bebas. Bahagian tengkorak
hadapan juga anjal membenarkan muncung diangkat ke atas dan ke bawah. Pembukaan
temporal bawah yang besar inilah yang menyebabkan mereka boleh membuka mulut
dengan luas. Sekarang anda tentu boleh membayangkan cirilah yang digunakan untuk
mereka menelan mangsa yang jauh lebih besar daripada saiz tubuh mereka sendiri. Selain
daripada itu, tengkorak jenis ini membenarkan pergerakan menutup mulut yang pantas.
Cuba perhatikan bagaimana cicak dapat memerangkap mangsanya dan dengan pantas
menutup mulutnya. Jika dibandingkan di antara kedua-duanya, tengkorak ular lebih kinetik
daripada cicak!
Cicak: Suborder Sauria
Cicak sangat tinggi diversitinya dengan mendiami daratan, dalam tanah, akuatik,
di atas pokok dan di udara. Di Malaysia, kita tentu sangat mengenali tokek atau
gekko. Mereka jauh lebih besar daripada cicak yang sering kita perhatikan di siling
rumah. Gekko sangat aktif pada waktu malam, nokturnal mempunyai jari kaki yang
melekit. Ciri inilah yang memberikan mereka adaptasi untuk bergerak dari atas ke bawah
dan permukaan vertikal. Spesies lain dari Suborder ini seperti Iguana, mengkarung,
sesumpah, pelbagai biawak termasuklah Komodo dragon, Varanus komodoensis.
Sesumpah boleh menangkap serangga kerana mempunyai lidah yang melekit pada jarak
yang jauh. Walaupun kebanyakan cicak mempunyai empat anggota gerak tetapi ada yang
tidak mempunyainya langsung seperti cicak gelas, Ophisaurus sp. Kebanyakan cicak
C
Rahang atas
Rahang bawah
kuadrat
Bukaan yang besar
Muncung boleh diangkat ke atas dan ke bawah
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 23
mempunyai kelopak mata yang boleh digerakkan dan retinanya kaya dengan sel kon dan
rod yang membolehkan mereka melihat dengan baik pada waktu siang. Bagaimana dengan
gekko? Retina mereka hanya dibekalkan dengan sel rod dan hanya boleh melihat dengan
baik pada waktu malam. Cicak juga mempunyai bukaan telinga luar. Deria pendengaran
tidak penting dalam kalangan cicak kecuali Gekko kerana mereka mempunyai suara
(berbunyi tok kek, tok kek, tok kek) yang sangat kuat untuk menandai wilayah dan
mengelakkan cicak jantan yang lain masuk ke wilayahnya. Justeru, mereka perlu
mempunyai deria dengar yang baik untuk mendengar suara cicak yang lain di samping
suaranya sendiri.
Anda telah mempelajari bagaimana reptilia beradaptasi terhadap dehidrasi secara umum.
Cicak juga menggunakan strategi yang sama. Fakta tambahan seperti spesies, raksasa
Gila yang tinggal di gurun mempunyai amaun lemak yang tinggi dalam ekornya untuk
menghasilkan tenaga dan air metabolik dalam keadaan kemarau yang melampau.
Ular: Suborder Serpentes
asihkah anda ingat dalam Suborder Sauria terdapat ahlinya yang tidak
mempunyai kaki, Amfisbae yang dalam pengelasan terkini telah mempunyai
Subordernya sendiri; Amfisbaenia. Mereka secara luarannya mirip ular, Suborder
Serpentes (Rajah 14.16). Apakah yang menjadikan mereka berbeza daripada
ular? Mari kita sama-sama pelajari ciri-ciri ular dan adaptasi dengan lebih lanjut untuk
mengetahui jawapannya.
Rajah 14.16. Order Skuamata. Ular pemakan tikus, Elaphe obsoleta (A), Lampropeltis zonata (B), Senduk Raja, Ophiophagus hannah (C)
Ular, Order Skuamata dan Suborder Serpentes tidak mempunyai anggota gerak dan juga
tiada kedua-dua lengkungan pektoral dan pelviks (yang kedua-duanya hanya tinggal
sebagai struktur vestigial dalam ular sawa, boa dan beberapa ular yang lain). Vertebraenya
boleh mencecah sehingga 450 ruas. Namun begitu ruas vertebraenya lebih pendek tetapi
lebih lebar daripada Tetrapoda yang lain dan ini memberikan pergerakan secara lateral
M
A B C
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 24
menelusuri rumput contohnya. Bahagian rusuknya lebih tegar dan memberikan keuntungan
kepadanya kerana ciri yang lebih kuat terhadap tekanan lateral tersebut. Anda juga telah
pelajari ciri-ciri cicak dan mari kita buat perbandingan antaranya dan ular.
Jadual 14. 2. Perbandingan ciri-ciri antara Suborder Sauria dan Suborder Serpentes
Ciri Suborder Sauria (Cicak) Suborder Serpentes (Ular)
1. Anggota
gerak
Empat (atau dua pasang)
kecuali Suborder Amfisbaenia.
Tiada.
2. Bentuk
vertebrae
Lebih panjang (secara relatif
terhadap saiz).
Lebih pendek dan lebih lebar.
3. Tengkorak
kinetik
Kurang cekap. Lebih cekap.
4. Pergerakan
mata
Boleh digerakkan. Deria mata
yang baik terutama pada
waktu siang kecuali haiwan
nokturnal.
Tiada. Mata diselaputi kelopak mata
atas dan bawah lut sinar yang
bersambung. Ceria mata yang tidak
begitu baik kecuali ular yang tinggal di
pokok dengan penglihatan binokular
yang bergantung pada deria untuk
pemangsaan.
5 Bukaan
telinga
Tidak penting kecuali Gekko. Tiada bukaan telinga luar. Telinga
dalam sensitif kepada frekuensi 100 –
700 Hz dan juga getaran dalam tanah.
Adaptasi Ular
ehingga kini anda tentu telah mengetahui yang ular mempunyai kekurangan dan
kelebihan. Bagaimana mereka teradaptasi untuk mengatasi kekurangan seperti
deria mata yang tidak sebaik haiwan-haiwan lain dalam Reptilia. Kawasan olfaktori
di nostril ular tidak berkembang dengan baik. Namun kekurangan ini dibantu
dengan adaptasi sel-sel pada organ Jacobsoni yang terdapat di atas lelangit mulutnya.
Selain itu, ular mempunyai lidah bercabang yang berfungsi untuk mengumpulkan bau
dalam bentuk kimia di persekitaran mereka. Ular sawa dan Boa turut mempunyai deria
haba pada kepalanya antara mata dan nostril. Sel-sel saraf ini sangat sensitif kepada
tenaga radiasi (gelombang infra merah lampau) dan boleh membezakan perbezaan suhu
yang kecil daripada 0.0030C daripada permukaan radiasi. Adaptasi ini digunakan untuk
S
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 25
menjejak mangsa bersuhu lebih tinggi daripada persekitarannya dan untuk menerkam
mangsa dalam kedua-dua keadaan siang dan malam.
Ular juga menggunakan pelbagai strategi untuk membunuh mangsanya, contohnya
menangkap dan menggigit dengan gigi dan menelan mangsa hidup-hidup. Strategi ini
membahayakan dan hanya dilakukan oleh sesetengah ular untuk. Kebanyakan ular hanya
menelan serangga, cacing, ikan, katak dan mamalia kecil. Ada juga ular yang teradaptasi
dengan kebolehan mencerut mangsa yang lebih besar seperti lembu, mamalia besar dan
juga buaya. Anda sangat arif yang sesetengah luar (20%) yang mempunyai venom.
Australia ialah negara yang paling banyak ular bervenom yang boleh ditemui. Ular Kapak
(Viperidae) mempunyai gigi taring yang tersimpan dalam membran bila mulutnya tertutup.
Apabila ia menerkam mangsanya, otot khas dan tulang mendorong gigi taring dikeluarkan.
Semasa taring ditusuk ke dalam daging mangsa, venom dirembeskan. Anda perlu sentiasa
awas dengan ular kerana bagi ular yang tidak mempunyai organ yang merembeskan
venom seperti ular kapak, boleh menghasilkan venom dalam saliva mereka.
Bagi proses pembiakan, mereka adalah oviparus (L. ovum, telur, + parere, mengeluarkan)
yang bertelur bercangkerang berbentuk elips; ovoviviparus (L. ovum, telur, + vivus, hidup +
parere, mengeluarkan) yang melahirkan anak yang lengkap bentuknya; dan vivipar (L.
vivus, hidup + parere, mengeluarkan) anak yang dilahirkan mendapat makanan daripada
ibunya melalui plasenta berkapilari semasa berada dalam tubuh ibunya.
Order Sphenodonta (Tuatara)
ehingga hari ini hanya terdapat dua spesies bagi genus Spenodon (Gr. spenos, taji
+ odontos, gigi) di New Zealand. Fosil hidup ini mempunyai bentuk seperti cicak
berukuran 66 cm atau kurang, hidup dalam lubang-lubang yang dikongsi bersama-
sama burung laut (Rajah 14.16A dan B). Spesies ini menarik perhatian saintis
kerana rupanya seperti Diapsida zaman Mesozoik. Mereka juga mempunyai mata ketiga
(Rajah 14.16C). Apakah kepentingan mempunyai mata tambahan ini? Mungkin pada
zaman kemunculannya, mata ini diperlukan untuk perlindungan tambahan. Dalam kalangan
vertebrata, Tuatara adalah kumpulan yang paling perlahan kadar evolusi morfologinya.
Rajah 14.16. Tuatara, Order Sphenodonta. Mata ketiga berada di bahagian atas kepalanya.
S
A B
C
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 26
Order Krokodilia: Buaya, Aligator, Kaimen, Gharial
rokodilia moden satu-satunya wakil yang masih mandiri daripada leluhur
arkosaurian yang melahirkan diversiti dinosaur dan keturunannya pada zaman
Mesozoik. Rupa bentuk krodilian hampir tidak berubah walaupun telah ujud sejak
200 juta tahun yang lalu. mereka yang panjang, tahan lasak dengan otot yang
sangat besar memberikan struktur rahang yang sangat kuat. Gigi berada dalam soket dan
jenis susunan gigi yang dimiliki oleh dinasur dan burung primitif. Adaptasi lain yang tidak
dimiliki oleh mana-mana vertebrata lain kecuali mamalia ialah palat sekunder. Inovasi ini
membenarkan krokodilia untuk bernafas semasa mulutnya berisi air atau makanan.
Buaya tembaga (Crocodylus porosus), yang terdapat di muara Sungai Nil boleh mencapai
saiz dengan berat 1000 kg yang sangat tangkas dan agresif. Aligator, Alligator
mississipiensis pula kurang agresif, satu-satunya spesies yang ditemui di Amerika Syarikat
(Rajah 14.17).
Rajah 14.17 Buaya Morelet (Crocodylus moreletii), Aligator Mississipi (Alligator
mississipiensis) dan Gharial (Gavialis gangeticus), Order Krokodilia.
Mengapa Krokodilia ini dibahagikan kepada beberapa kumpulan seperti buaya, aligator,
kaiman dan gharial? Perbezaan antara buaya dan aligator ialah pada buaya gigi pada
rahang bawahnya sepadan dengan rahang atasnya manakala gigi keempat pada buaya
kelihatan di luar rahang semasa mulut ditutup dan ciri-ciri ini tidak terdapat pada aligator.
Bolehkah anda cuba jalankan bacaan lanjut untuk dapatkan perbezaan antara keempat-
empatnya?
Krokodilia, oviparus dengan haiwan betina menghasilkan 20 hingga 50 biji telur di dalam
vegetasi mati atau ditimbus dalam pasir. Telur-telur ini dijaga dan apabila anak-anak mula
menetas dan dapat dikesan oleh ibunya yang mendengar suara mereka. Ibu bertindak
balas dengan membongkar sarangnya untuk melepaskan anak-anak yang baru menetas
dan menerima penjagaan ibu sehingga dua tahun. Walaupun anak-anak ini mampu untuk
mendapatkan makanan mereka sendiri, namun mereka boleh mendapatkan sisa makanan
ibunya. Seperti krokodilia yang lain, dalam penyu dan sesetengah cicak, suhu mengeram
menentukan jantina anak-anak buaya. Tidak seperti penyu, suhu sarang yang lebih rendah
K
A B C
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 27
menghasilkan hanya anak betina dan sebaliknya menghasilkan yang jantan. Perubahan
suhu yang hanya sedikit, 10C pun boleh memberikan impak yang besar kepada penentuan
jantina haiwan reptilia ini. Cuba anda renung-renungkan daripada pengetahuan yang anda
telah pelajari dalam modul setakat ini, mengapa Saintis mengkaji perubahan suhu dan peka
dengan pemanasan global yang berlaku pada masa kini. Apakah jangkaan anda terhadap
populasi haiwan reptilia ini khususnya?
Semak Penguasaan Konsep Anda....
a. Senaraikan empat membran luar yang menjadikan telur Amniota lebih beradaptasi dengan kehidupan di daratan.
b. Jelaskan fungsi setiap membran tersebut. c. Selain daripada telur amniota, apakah ciri-ciri lain yang mengelakkan haiwan reptilia
nonavian ini mengelakkan dehidrasi? d. Bincangkan perbezaan adaptasi bagi kedua-dua Suborder Sauria dan Serpentes
dalam Order Skuamata.
REPTILIA NONAVIAN: BURUNG
ada pandangan anda apakah yang menyebabkan sekumpulan reptilia untuk
mendapatkan sayap hasil adaptasi anggota geraknya? Memang telah ditakdirkan
burung mempunyai sayap untuk menguasai udara dan mampu bermigrasi dalam
jarak yang sangat jauh antara dua hemisfera. Dari kawasan sedang mengalami
musim sejuk yang kekurangan makanan ke kawasan bermusim panas yang banyak
makanan. Migrasi ini memastikan anak-anak mereka mendapatkan bekalan makanan yang
mencukupi. Pemangsaan kurang berlaku populasi mangsa tidak dapat meningkat dengan
cepat kerana sebaik sahaja anak-anak burung ini dilahirkan, mereka kembali ke habitat asal
mereka. Perlakuan ini menambahkan ruang untuk tumbesaran anak-anak dan
mengurangkan ciri kewilayahan. Akhirnya, migrasi juga membolehkan proses homeostasis
untuk mengimbangkan proses fisiologi dalaman tubuh burung dengan mengelakkan
mereka dengan cuaca yang melampau. Mereka mempunyai kepelbagaian yang tinggi
dengan pelbagai rupa dan adaptasi (Rajah 14.22).
AVES
elas Aves (L. aves, majmuk avis, burung) mengandungi 9,700 spesies yang
tertabur hampir ke serata dunia mengatasi bilangan spesies vertebrata lain kecuali
ikan. Adaptasi kepada persekitaran menjadikan mereka boleh mendiami kutub
utara, kutub selatan, gua yang gelap selain di hutan, gurun, padang rumput dan di
lautan (Rajah 14.18). Bayangkan ada dalam kalangan mereka yang tinggal di dalam
P
K
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 28
kegelapan tetapi masih boleh mencari jalan masuk dan keluar gua dengan menggunakan
kebolehan ekolokasi. Ada pula yang boleh menjunam ke dasar air sehingga 45 meter untuk
menangkap mangsanya.
Rajah 14.18. Burung Hantu (Tyto alba), Burung “Wilson’s Paradise” (Diphyllodes
respublica), Burung Cak (Geospiza fuliginosa), Reptilian Avian - Burung
Burung mempunyai ciri yang unik yang membezakan mereka dengan haiwan yang lain
ialah mempunyai bulu. Ciri bulu juga turut ditemui dalam dinasur Tetrapoda tetapi tidak
mampu untuk menjadikannya berupaya untuk terbang. Anggota gerak hadapannya yang
dimodifikasi menjadi sayap walaupun tidak semestinya digunakan untuk terbang. Anggota
belakangnya pula teradaptasi untuk berjalan dan berenang. Paruh yang berkeratin dan
kesemuanya bertelur.
Kesemua adaptasi yang terdapat pada burung ialah untuk memastikan burung dapat
mengangkat tubuhnya untuk terbang. Justeru, tulang burung berongga dan ringan untuk
mengurangkan berat tetapi kerangka terbang yang kukuh. Sistem respirasinya mesti cekap
untuk mengimbangi keperluan tenaga yang tinggi untuk terbang. Begitu juga sistem
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 29
penghadaman yang cekap juga diperlukan untuk memproses gisi yang kaya dengan tenaga
dengan kadar metabolisme yang tinggi. Sistem peredaran yang boleh berfungsi dengan
cekap pada tekanan tinggi. Selain daripada itu mereka mesti mempunyai sistem saraf yang
baik terutamanya deria penglihatannya.
BAGAIMANA BURUNG TEREVOLUSI?
Rajah 14.19. Perbandingan secara morfologi organisma perantara bagi menerangkan
burung dan dinasur yang terevolusi daripada reptilia primitif.
Charles Darwin telah berjaya mengenal pasti kumpulan utama organisma.
Halangan utama untuk menerima Teori Evolusi yang berkait rapat dengan
pemilihan semula jadi yang beliau kemukakan ialah tiadanya bentuk-bentuk organisma
perantaraan (missing links). Sekiranya organisma berevolusi daripada yang lama kepada
yang baharu, mana perginya organima perantaraan ini? Terdapat beberapa fosil yang
ditemui oleh beberapa pengkaji Jerman, contohnya fosil yang menyerupai dinasur pemakan
daging yang sebesar burung merpati (Rajah 14.19a).
Cuba perhatikan morfologinya. Bukankah ia mempunyai tiga jari cakar pada setiap anggota
hadapannya, ekor yang bertulang, dan gigi bersaiz pendek dan tajam melekat pada
rahangnya? Kemudiannya, satu lagi fosil ditemui dan didapati ia mempunyai bulu (Rajah
14.19b). Sekiranya fosil ini burung, mengapa ia mempunyai gigi dan ekor yang bertulang?
Kalau ia dinasur, mengapa ia mempunyai bulu?
Saintis telah menamakan fosil ini sebagai Archaeopteryx, bermaksud kuno dan bersayap.
Sepanjang tahun 1860 dan 1988, enam spesimen Archaeopteryx dan spesimen yang
berbulu telah ditemui. Mungkin anda tertanya-tanya bagaimana fosil yang berusia 150 juta
tahun ini masih dalam keadaan yang baik? Archaeopteryx tinggal dalam hutan tropika yang
disempadani lagon. Lagon yang bersaiz besar, air yang panas dan pegun. Terumbu karang
menghasilkan air yang beroksigen daripada laut. Keadaan ini tidak sesuai untuk organisma
(a) Dromaeosaurus (b) Archaeopteryx (c) Confuciusornis
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 30
lain untuk menghurai bangkai Archeopteryx. Lama-kelamaan sedimen yang menyeliputi
terumbu karang ini menjadi keras dan padat. Ia menjadi tempat persemadian kepada
banyak organisma termasuklah Archeopteryx.
Adakah hanya Archeopteryx merupakan satu-satunya “missing-link” ini? Saintis turut
menemui Confuciusornis sanctus (Rajah 14.19c) yang hidup pada masa yang sama
dengan Archeopteryx. Ia adalah burung paling awal yang mempunyai paruh. Fosil yang
ditemui menunjukkan anggota berkuku cakar telah bermodifikasi menjadi sayap. Setiap
sayap mempunyai tiga jari dengan satu kuku cakar lagi telah menjadi kecil dan menjadi
tempat pelekatan bulu.
Fosil yang ditemui telah digunakan oleh ahli Arkeologis untuk mengintepretasikan apa yang
berlaku pada masa lalu. Data yang dikumpulkan menjadi bukti dan dapat menghuraikan
apa yang pernah berlaku walaupun kita tidak hidup di masa tersebut. Ahli evolusi
menggunakan penemuan seumpama ini bagi menerangkan evolusi dalam kalangan haiwan
Vertebrata. Persoalannya, bagaimana pula dengan kejadian manusia? Cuba renung-
renung dan fikir-fikirkan.
Ciri-Ciri Aves – Reptilia Avian ecara ringkasnya, ciri-ciri Aves adalah seperti berikut:
1. Tubuh burung mempunyai bentuk gelendong, dengan empat bahagian kepala leher, badan dan ekor. Leher mereka nampak seperti tidak berkadar dengan baik dengan keseluruhan tubuhnya bertujuan untuk keseimbangan dan mendapatkan makanan.
2. Anggota gerak hadapan di modifikasi untuk terbang manakala anggota gerak
belakangnya pula boleh digunakan untuk berjalan, berenang atau bertenggek.
Kakinya mempunyai empat jari, tetapi ada juga dengan tiga atau dua jari.
3. Kulitnya dipenuhi dengan bulu dan kakinya bersisik. Tidak mempunyai kelanjar peluh;
mempunyai bahagian hujung ekor yang berminyak; telinganya mempunyai cuping.
4. Skeleton bertulang tetapi berongga; tulang tengkorak bercantum dengan satu
ossipital kondil; setiap rahang dilapisi dengan sebaris keratin membentuk paruh; tiada
gigi; tulang rusuk yang kuat; hanya ada satu tulang dalam telinga tengahnya.
5. Sistem saraf yang berkembang dengan baik. Terdapat 12 pasang saraf otak serta
serebelum yang besar dan liang optik.
6. Sistem peredarannya mengandungi jantung dengan empat ruang, dua atria dan dua
ventrikel; memisahkan sepenuhnya sistem peredaran pulmonari dan sistemik
sepenuhnya dengan eritrosit yang bernukleus.
7. Mengawal suhu badannya secara endotermik.
S
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 31
8. Pernafasannya dilakukan dengan pengembangan paru-paru, pundi udara yang
bermembran nipis ditempatkan bersama-sama organ viseral yang lain. Peti suara
(sirinks) terletak di persimpangan antara trakea dan bronki.
9. Sistem perkumuhan menggunakan ginjal metanefrik, ureter dengan kloaka; tidak ada
pundi kencing; urin separa pepejal; bahan kumuh bernitrogen dalam bentuk asid urik.
10. Jantina terpisah; sepasang testis dengan bukaan vas deferens masuk ke kloaka;
betina hanya mempunyai ovari kiri dan oviduktus; organ kopulasi hanya terdapat pada
beberapa spesies seperti itik dan angsa.
11. Persenyawaan dalaman; telur beramniota dengan yolka berkuantiti tinggi dan
cangkerang berkalsium yang keras. Perkembangan embrio dalam telur dan proses
pengeraman di luar; sebaik menetas anaknya boleh menjadi aktif atau tidak mampu
bergerak dan tanpa bulu. Jantina ditentukan oleh induk betina.
Ahli Zoologi telah mengenal pasti yang terdapatnya persamaan ciri-ciri morfologi,
perkembangan dan fisiologi antara burung dengan reptilia nonavian. Mereka juga
mengelaskannya di dalam kumpulan dinasur Theropod yang mirip dengan burung
terutamanya mempunyai leher yang panjang, boleh digerakkan dan berbentuk S. Anda
telah pun mendapatkan maklumat tentang penemuan fosil-fosil yang mengaitkan burung
dengan dinasur. Bolehlah kita rumuskan yang sebenarnya dinasur itu tidak pupus tetapi
mereka masih berada sehingga ke hari ini sebagai burung!
Burung yang masih ada sehingga kini dibahagikan kepada dua kumpulan:
(1) Paleognathae (Gr/ palaios, kuno, + gnathos, rahang) ialah burung yang bersaiz besar,
tidak boleh terbang, burung seperti ostrich dan kiwi. Sternum mereka rata dan otot
pektoral tidak berkembang dengan baik .
(2) Neognathae (Gr. neos, baharu, + gnathos, rahang) pula kumpulan burung yang boleh
terbang yang mempunyai tulang lunas (keel) yang mengikat otot terbang dengan
kuatnya. Masih terdapat burung yang tidak boleh terbang di dalam kumpulan ini
kerana tidak mempunyai tulang lunas ini. Penguin, burung tidak boleh terbang tetapi
menggunakan sayap mereka untuk “terbang” dalam air. Ciri tidak boleh terbang ini
diperoleh oleh burung yang tinggal di daratan seperti di pulau-pulau yang kurang
pemangsa. Contohnya Kasawari, Ostrich, Emu dan Rhea bersaiz besar tetapi boleh
membuat larian sehingga 96 km per jam.
Kalau kita perhatikan tubuh burung tidak boleh terbang telah direkonstruksi; tulang lunas
pada sternum lenyap dan otot terbang (sebanyak 17% daripada berat badan pada burung
yang boleh terbang) turut lenyap. Justeru, mereka boleh mencapai saiz yang besar.
Dikatakan terdapat burung tidak boleh terbang ini yang telah pupus seperti Moa gergasi
yang terdapat di New Zealand yang beratnya 225 kg. Burung gajah di Madagaskar
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 32
dianggap burung paling besar pernah ditemui dengan beratnya 450 kg dan mempunyai
ketinggian mencecah 2 meter.
Adaptasi Struktur Dan Fungsi Untuk Terbang
idak mustahil kapal tebang yang dibina berasaskan pemerhatian pereka alat luncur
yang pertama Otto Liiliental yang kemudiannya menjadi inspirasi kepada dua adik-
beradik Wright dan reka bentuk yang ada pada masa ini adalah hasil kreatif Richard
Pearce. Bentuknya yang aerodinamik yang tegar yang mesti mempunyai
perkadaran yang tepat antara berat badan dan kuasa terbang; semakin ringan, semakin
besar kuasa penerbangannya. Tidak seperti kapal terbang, tenaganya didapati terus
daripada bahan api seperti minyak tetapi burung perlu bekerja lebih daripada itu kerana
perlu mencari makan, menukarkan makanan kepada bahan tinggi tenaga, melepaskan diri
daripada pemangsa, merawat luka, mengekalkan suhu badan secara konstan dan
melakukan pembiakan.
Bulu
Bulu sangat ringan tetapi tahan lasak dengan kekuatan tegangan. Pada pendapat anda
mengapa bulu tangkis berstruktur bulu burung digunakan dalam permainan Badminton?
Mari kita kenal pasti setiap strukturnya dan fungsi pada bulu (Rajah 14.20A).
Rajah 14.20. Bulu burung, barb dan
barbul
Jika kita perhatikan burung, perkara pertama yang menarik perhatian kita ialah bulunya. Ringan tetapi kuat; anjal dan sangat tahan. Peliknya bulu tidak tumbuh di seluruh tubuhnya. Bulu hanya tumbuh pada tubuhnya yang tertentu dan di celah-celahnya terdapat bulu di lapisan bawah yang lebih halus dan lembut yang mengurangkan berat burung. Selain itu, ia membekalkan lapisan penebat yang melindungi burung daripada keadaan yang melampau. Bulu diperbuat daripada keratin yang kuat dan anjal. Ia bahan yang sama yang membina paruh! Terdapat rakis (2) yang berongga dan
T
B
A
Tahukah Anda. Sisik pada reptilia nonavian dan bulu pada burung adalah struktur homolog (asas yang sama) daripada sel dermis. Pada reptilia ia menjadi leper, tetapi pada burung ia berbentuk selinder.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 33
bahagian hujungnya dipanggil kalamus (5) yang berliang. Sekumpulan bulu (4) yang lebih halus terdapat di hujung pelepah. Ram (vane) (1) adalah dua bahagian yang sama pada rakis. Terdapat beribu cabang yang dipanggil ruit (barb)(3) dan barbul (Rajah 14.23B). Banyak ruang udara yang terdapat antara barb. Bulu sangat penting untuk mandiri burung. Mereka menjaganya dengan baik
dengan menggunakan paruh dan kaki menyusun dan membersihkannya. Mereka turut menggigit setiap bulu dari bawah dengan mengusapnya dengan minyak (rembesan kelenjar uropigial) yang terdapat pada ekornya. Bahan ini menjadikan bulu kalis air, memberi kekuatan dan menghalang daripada kekeringan. Burung juga kerap mandi untuk menjaga kebersihan bulunya!
Seperti rambut pada mamalia, bulu pada burung juga mengalami keguguran secara
beransur-ansur. Jika tidak tentu mamalia dan burung mempunyai bahagian yang botak.
Bulu terbang dan ekor gugur dalam jumlah yang sama bahagian kiri dan kanannya bagi
memastikan keseimbangan dikekalkan. Adakah anda pernah melihat burung yang
mengalami keguguran bulunya sekali gus? Pada kebiasaannya mereka akan berenang di
kawasan berair yang banyak makanan dan boleh melarikan diri daripada pemangsa.
Skeleton
Banyak modifikasi yang diperlukan burung untuk memastikan mereka menguasai udara.
Skeleton yang keras, ringan dan berongga; seolah-olahnya tulang ini diisi oleh udara untuk
penerbangan. Jika seekor burung dengan ukuran dari kepak ke kepaknya ialah 2.1 meter,
beratnya hanyalah 114 gram yang kurang daripada berat keseluruhan bulunya.
Burung mewarisi tengkorak Diapsida daripada leluhurnya tetapi hampir mustahil melihatnya
dalam keadaan asalnya. Tengkoraknya telah dimodifikasi menjadi sangat ringan dan
bercantum menjadi satu. Tengkorak burung merpati hanyalah 0.21% daripada berat
tubuhnya; berbanding tikus 1.25%. Sangkar otak dan orbit pada tengkorak sangat besar
untuk menempatkan otak dan mata yang memberikan kecekapan koordinasi motor dan
penglihatan yang tajam.
Mereka juga tidak mempunyai gigi tetapi digantikan dengan paruh berkeratin. Mandibel pula
seperti kompleks dengan beberapa tulang terikat untuk membentuk tindakan serentak yang
membolehkan burung membuka mulutnya dengan luas. Tengkorak kinetik yang masih
dikekalkan pada burung menambah kecekapan buka-tutup mulutnya.
Sistem Penghadaman
Burung memproses gizi yang kaya tenaga dengan cepat kerana dilengkapi dengan
adaptasi strukturnya. Mereka tidak mempunyai gigi dan tugas mengisar ini dijalankan oleh
organ hempedal. Kelenjar saliva juga tidak berfungsi dengan baik dan mengeluarkan
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 34
mukus untuk melincirkan makanan dengan bantuan lidah yang kasar. Farinks pendek,
tetapi terdapat esofagus yang panjang dan anjal sehingga ke perutnya. Burung juga
mempunyai tembolok di hujung esofagusnya untuk menjadi ruang penyimpanan.
Dalam kalangan burung merpati dan burung nuri, tembolok bukan hanya menyimpan
makanan tetapi boleh merembeskan “susu” yang kaya dengan lipid-protein. Selepas anak-
anak menetas untuk beberapa hari anak-anak ini dibekalkan susu ini oleh kedua-dua ibu
bapanya.
Perutnya merembeskan jus gastrik dan hempedal yang khusus untuk mengisar
makanannya. Untuk mempercepatkan proses pengisaran, burung menelan kerikil yang
disimpan dalam hempedal ini. Pada persimpangan antara kolon dan usus kecilnya, burung
herbivor mempunyai sepasang seka (ceca) yang bertindak ruang untuk proses fermentasi.
Burung pemangsa seperti burung kakak tua membentuk pelet daripada bahan-bahan yang
tidak boleh dihadamkan terutamanya tulang dan bulu; dikeluarkan melalui mulutnya. Dapa
hujung sistem penghadaman terdapat kloaka, juga bukaan untuk duktus genital dan ureter.
Paruh burung diadaptasi untuk tabiat makan yang sangat khusus; karnivor, herbivor dan
omnivor. Anda boleh membuat bacaan tambahan untuk mengkaji kepelbagaian paruh ini
dan menjangka tabiat makan mereka.
Sistem Peredaran
Sistem peredaran dalam burung tidak banyak berbeza dibandingkan dengan mamalia.
Namun mereka sebenarnya berevolusi secara berasingan. Darah beroksigen dalam
peredaran pulmonari terpisah daripada darah kurang beroksigen dalam peredaran sistemik.
Degupan jantung mereka sangat pantas dan mempunyai hubungan berlawanan dengan
berat badannya. Burung Turki mempunyai degupan jantungnya 93 detik per minit manakala
ayam 250 detik per minit. Darah mereka mengandungi sel eritrosit dengan nukleus
dwicembung dan berbeza dengan mamalia kerana sel eritrosit mamalia tiada nukleus
(enukleus) dan bersaiz lebih kecil. Fagosit, sel ameboid darah sangat cekap dalam burung
untuk merawat luka dan memusnahkan mikroorganisma.
TUGASAN
Anda dikehendaki untuk mengemukakan satu penulisan bagi menerangkan tentang
a. bagaimana struktur dalam burung disesuaikan dengan fungsinya dalam sistem
respirasi, sistem perkumuhan dan sistem sarafnya,
b. penerbangan oleh burung,
c. kepentingan migrasi dalam burung dan
d. perlakuan sosial dan pembiakan dalam burung.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 35
MAMALIA
pelbagai dalam Mamalia telah diperkenalkan pada awal unit pelajaran ini. Anda
tentunya masih ingat yang haiwan Mamalia yang telah menguasai ketiga-tiga
habitat udara, daratan dan kembali ke akuatik. Jika kumpulan haiwan yang
sebelumnya mempunyai ciri khusus seperti sisik (keratin) dalam reptilia, bulu
dalam burung dan bagi mamalia pula rambut sebagai ciri diagnostiknya. Ciri ini dimilikinya
dalam mana-mana fasa kitaran hidupnya. Mungkin anda tertanya-tanya benarkah paus
mempunyai rambut? Jawapannya ya. Terdapat beberapa helaian rambut pada tubuh
mereka.
Tahukah anda?
Terdapat lebih 80 spesies paus dan sesetengahnya mempunyai rambut. Semasa fetus,
rambut terdapat pada bahagian kepalanya, tetapi ia tidak kekal. Paus baleen mempunyai
rambut dan paling ketaranya pada Paus Humpback yang pada kepalanya terdapatnya
bonggol-bonggol bersaiz bola golf. Di celah-celahnya terdapat helaian rambut yang halus
dan boleh dikenal pasti muncul daripada folikel. Ada paus yang mempunyai rambut pada
bibir, dagu, rahang atas, muncung dan di lubang pancutan air. Rambut pada paus bukan
berfungsi untuk memanaskan dirinya, saintis mencadangkan rambut ini bertindak sebagai
organ deria, dalam bersosial dan proses mengawan atau untuk anak paus berkomunikasi
mendapatkan susu ibunya.
Mamalia adalah haiwan yang sangat aktif dalam apa bentuk persekitaran termasuk semasa
malam yang dingin, kutub mahu pun gurun. Selain rambut, mamalia memperoleh tulang
telinga tengah untuk menghantar bunyi ke telinga dalam, kelenjar mamari (susu) untuk
bekalan makanan anak-anak yang baru dilahirkan, otak yang besar dengan lapisan unik
melapisi serebrum, diafragma untuk ventilasi paru-paru dan adaptasi untuk deria bau yang
sangat cekap. Kebanyakan mamalia mempunyai intrauterin, plasenta bervaskular untuk
membekalkan makanan kepada embrio, gigi khusus dan rahang untuk memproses
makanan. Di samping itu ia mempunyai postur berdiri dan mempunyai pergerakan yang
pantas.
Diversiti bilangan spesies mamalia hanyalah 5,400 jenis tidaklah sebanyak burung (9,700),
ikan (28,000) dan serangga (1,100,000). Mamalia (L. mamma, payudara) dan daripada
istilah ini nama Mamalia diterbitkan. Mamalia mempunyai kepelbagaian dalam saiz, rupa,
bentuk dan fungsi. Saiz mamalia yang paling kecil ialah sejenis kelawar yang hanya
beratnya 2 gram berbanding paus biru yang beratnya melebihi 170 ton metrik.
K
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 36
Asal Dan Evolusi Mamalia
amalia awal mungkin mempunyai bentuk seperti tikus dengan krania yang besar,
bahagian rahang mengalami perubahan, pergigian difiodon yang gigi asal (gigi
susu) boleh digantikan sekali sahaja (gigi kekal). Ciri ini membezakan dengan
haiwan sebelum ini yang mempunyai gigi poliodon, yang boleh digantikan
seumur hidupnya. Dua tulang, artikular dan kuadrat yang mengikat rahang (seperti dalam
ular dan cicak) dikecilkan saiznya dan ditempatkan dalam telinga tengah sebagai tulang
malus dan inkus. Mamalia awal juga endotermik dan suhu badannya lebih rendah daripada
mamalia moden berplasenta. Rambut diperlukan sebagai penebat. Kelenjar sebum dan
peluh turut berevolusi untuk pengawal aturan suhu badan. Mamalia ialah haiwan
bertengkorak sinapsida yang mempunyai sepasang bukaan dalam kawasan temporalnya
untuk mengikat otot mandibel. Sinapsida turut berevolusi beradaptasi kaedah pemakanan
herbivora dan karnivora. Semasa era Kretaseous, mamalia terus beradaptasi menjadi
pemangsa dan herbivora bersaiz besar di udara dan di akuatik.
Pembuktian secara fosil, mamalia berasal daripada sinodon yang muncul pada era Triasik,
sebelum era Jurasik lagi. Selepas kepupusan dinosaur, pterosaur, dan reptilia marin,
mamalia membentuk tiga garisan keturunan; Monotremata daripada Prototherian,
Marsupial pula daripada Metatherian dan Plasental daripada Eutherian (Rajah 14. 21).
Sehingga kini ketiga-tiga kumpulan haiwan mamalia adalah Monotremata (mamalia
bertelur), marsupial (mamalia mepunyai poket/kantung) dan Eutheria (mamalia
berplasenta).
M
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 37
Rajah 14.21. Kumpulan haiwan Mamalia – Monotremata, Marsupial dan Plasental
Anda tentu menjawab dengan penuh keyakinan yang anda berada dalam
kumpulan Mamalia. Tahukah anda apakah ciri-ciri yang membolehkan anda
berada di kumpulan ini? Semak ciri-ciri umum berikut dan pastikan anda menelitinya pada
morfologi dan anatomi anda.
Ciri umum haiwan Mamalia moden adalah seperti berikut:
1. Tubuh diselaputi dengan rambut pada masa-masa fasa kitar hidupnya.
2. Mempunyai kelenjar peluh, sebum dan mamari.
3. Tengkorak dengan dua ossipital kondil, tulang tubinat dalam hidung; telinga tengah
dengan tiga osikel (maleus, inkus dan stapes) dan tulang pelviks yang bercantum.
4. Pergigian difiodon (gigi susu yang digantikan dengan gigi kekal) dan gigi heterodon
dengan rupa dan fungsi yang pelbagai.
5. Kelopak mata berkelip dan telinga luar (pinna) yang berisi.
Mamalia Awal
Euterian
(Mamalia Plasental)
Prototheria Mamalia Monotrema
(mamalia bertelur)
Metatheria Mamalia marsupial (mamalia
berkantung)
Primat
Chiroptera
Ketartiodaktila
Probosis
Xenarthra
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 38
6. Sistem peredaran dengan empat ruang pada jantung dan sel eritrosit dwicembung
tidak bernukleus.
7. Sistem respirasi dengan paru-paru, alveoli dan larinks, lelangit yang lembut yang
memisahkan makanan dengan udara, diafragma berotot untuk pertukaran udara yang
memisahkan kaviti toraks dan abdomen.
8. Sistem perkumuhan mengandungi ginjal metanefrik dan ureter yang bersambung
kepada pundi kencing.
9. Otak yang telah berkembang dengan korteks serebral dan 12 pasang saraf kranial.
10. Endotermik dan homeotermik.
11. Kloaka hanya pada Monotremata dan terdapat juga pada marsupial (cetek).
12. Seks berasingan, organ pembiakan termasuklah penis, tetes (dalam skrotum), ovari,
oviduktus, dan uterus; penentuan jantina oleh kromosom (jantan yang heterogamet).
13. Persenyawaan dalaman; perkembangan embrio dalam uterus dengan sambungan
plasenta (kecuali Monotremata); membran fetal (amnion, korion dan alantois).
14. Anak-anak dibekalkan susu daripada kelenjar mamari.
Mamalia Adalah Haiwan Amniota Yang Mempunyai Rambut Dan
Menghasilkan Susu
ebelum ini kita telah mengkaji Reptilia yang mewakili satu daripada dua garis
keturunan amniota. Garis keturunan amniota yang satu lagi ialah mamalia (Kelas
Mamalia) dan termasuklah kita, Homo sapiens.
Secara ringkas berikut dijelaskan beberapa adaptasi yang diperoleh oleh haiwan mamalia.
Paling utama tentulah kelenjar mamari yang merembeskan susu untuk anak-anaknya.
Semua mamalia menyusukan anak-anak mereka dengan susu yang mengandungi lemak,
protein, glukosa, mineral dan vitamin. Rambut, satu adaptasi lagi dan lapisan lemak yang
berada di bawah kulit membantu tubuh mengekalkan suhu. Sebagaimana burung, mamalia
juga haiwan endotermik dan kebanyakkan mempunyai kadar metabolisme yang tinggi.
Sistem respirasi dan peredaran (termasuk jantung dengan empat ruang) menyokong
metabolisme mamalia. Selapisan otot nipis dipanggil diafragma membantu ventilasi paru-
paru.
Seperti burung, mamalia secara umumnya mempunyai otak yang lebih besar dariapda
mana-mana vertebrata yang lain yang mempunyai saiz yang sama dan membolehkan
mereka mempelajari beberapa kemahiran. Mamalia seperti juga burung menjaga anak-
anak yang baharu lahir, tetapi mamalia menjaganya dengan lebih lama untuk tujuan anak-
anak dapat memerhati kemahiran untuk kemandiran daripada ibu bapa mereka.
Perbezaan gigi juga ciri adaptasi yang penting. Dibandingkan dengan reptilia yang
mempunyai gigi yang seragam dalam saiz dan bentuk, rahang mamalia mempunyai
pelbagai gigi dengan pelbagai saiz dan bentuk yang diadaptasikan untuk mengunyah
pelbagai makanan. Manusia, seperti kebanyakan mamalia mempunyai gigi yang
S
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 39
dimordifikasi (gigi hadapan dan taring) untuk mengoyak, dan (premolar dan molar) untuk
menghancur dan mengisar.
Monotremata
onotremata hanya ditemui di Australia dan New Guinea dan diwakili satu spesies
platipus dan empat spesies ekidna (berduri dan memakan semut). Ciri
Monotremata bertelur menunjukkan ciri diwarisi amniota dan dikekalkan daripada
reptilia (Rajah 14.22). Sebagaimana semua mamalia, monotremata merembes
susu di kawasan perut ibunya. Selepas anak menetas, ia menghisap susu daripada
kelenjar di celah-celah bulu ibunya
Rajah 14.22. Ekidna (Tachyglossus sp.), dewasa (A) dan anak (B); Platipus
(Ornithorhynchus anatinus), telur (C), anak menetas (D) dan dewasa dan dan anak sedang
menyusu (E).
Marsupial
posum, kanggaro dan koala adalah contoh haiwan marsupial. Kumpulan ini
berkongsi beberapa ciri dengan euterian tetapi tidak dengan monotremata.
Kedua-dua euterian dan marsupial membekalkan sasu untuk mengimbangi kadar
metabolik yang tinggi untuk anak yang dilahirkan. Bagi marsupial contohnya
kanggaro, ia dilahirkan sebagai embrio, perlu merangkak daripada salur pembiakan ibunya
ke dalam marsupium (kantung ibunya). Bayangkan embrio yang bersaiz seekor lebah
madu berada dalam kantung ibunya untuk proses tumbesarannya dengan melekap pada
papila mamae ibunya. Marsupium boleh berada di depan tubuh ibunya (pada kanggaro)
dan ada di bahagian belakang ibunya (pada bandikut). Adaptasi ini disesuaikan dengan
tingkahlaku yang berbeza. Bandikot, haiwan marsupial yang mengorek tanah untuk
mendapatkan makanan seperti serangga dan invertebrata kecil. Kedudukan kantung di
belakang adalah adaptasi untuk keselamatan embrionya.
M
O
A B C D E
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 40
Rajah 14.23. Fasa perkembangan embrio kanggaro yang dilahirkan.
Euterian
amalia kebanyakannya dikelaskan dalam kumpulan ini. Kumpulan ini berbeza
daripada kedua-dua kumpulan lain kerana Euterian mempunyai plasenta yang
kompleks. Justeru itu Euterian mempunyai masa kehamilan yang lebih panjang
kerana perkembangan embrio berlaku sepenuhnya dalam uterus yang bersambung dengan
ibunya.
Mengapakah terdapatnya marsupial di luar Australia seperti di Utara
Amerika dengan beberapa spesies liar oposum?
AKTIVITI
Seperti yang dinyatakan di atas, Eutherian mempunyai garisan keturunan yang hampir
dengan marsupial. Kenyataan ini diperkukuhkan kerana terdapat haiwan-haiwan kedua-
dua kumpulan ini yang mirip antara satu sama lain. Cuba dapatkan satu contoh pasangan
yang sesuai bagi kedua-dua kumpulan ini.
Marsupial Euterian
Plantigale
Tikus
Tupai terbang
Wombat
Serigala
Kanggaro
M
A
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 41
Dalam modul ini, mari kita bersama-sama mengkaji beberapa order dalam kumpulan
Mamalia yang menarik dengan mencerap adaptasi yang disesuaikan mengikut habitat dan
ciri-ciri yang dimiliki seperti yang disenaraikan pada Jadual 14.4.
Jadual 14.4. Beberapa order dalam Kelas Mamalia.
Order dan
contohnya
Ciri utama Order dan
contohnya
Ciri utama
Monotremata
Platipus, Ekidna
Bertelur; tiada puting susu; anak
memperoleh susu daripada celah
bulu ibunya.
Marsupialia
Kanggaro,
Oposum,
koala
Perkembangan embrio dalam
marsupium ibunya.
Proboscidea
Gajah
Belalai yang panjang dan berotot;
kulit yang berkedut; taring atas
termodikasi menjadi gading.
Tubudentata
Aardvarks
Gigi mengandungi banyak tiub
halus yang bergabung;
memakan semut dan anai-anai.
Sirenia
Manatee, dugong
Akuatik, anggota gerak hadapan
seperti sirip dan tiada anggota
belakang; herbivora.
Hidrakoidea
Hidrak batu
Kaki pendek, ekor pendek;
herbivora; pertu komples dan
pelbagai.
Xenarthra
Anteater, sloth,
armadillo
Bilangan gigi yang sedikit atau
toada langsung; herbivora (sloth)
atau karnivora (anteater, armadillo).
Rodentia
Tupai,
memerang,
tikus,
tenggiling
Gigi hadapan berbentuk seperti
paha yang terus-menerus
berkembang walaupun terhakis;
herbivora.
Lagomorfa
Arnab
Gigi hadapan berbentuk pahat; kaki
belakang lebih panjang daripada
kaki hadapan untuk adaptasi berlari
dan melompat; herbivora.
Primat
Lemur,
monyet,
orang utan,
manusia
Ibu jari tangan yang berlawanan
dengan jejari lain; mata di
bahagan hadapan muka;
korteks serebral yang
berkembang sempurna;
omnivora.
Karnivora
Anjing, serigala,
anjing laut,
walrus
Gigi taring yang tajam dan gigi
molar yang bergerigi untuk
mengoyak mangsa; kanivora.
Perissodaktila
Kuda, Zebra,
Tapir, badak
Tapak dengan kuku bercantum
dengan bilangan ganjil di setiap
kaki; herbivora.
Ketartiodaktila
Kambing, khinzir,
rusa, zirafah
Tapak dengan kuku bercantum
dalam bilangan genap di setiap
kaki; herbivora.
Chiroptera
Kelawar,
keluang
Adaptasi untuk terbang dengan
lipatan epidermis kulit
dikembangkan daripada jejari
ke tubuh dan kaki; karnivora
atau herbivora.
Ketakean
Paus, ikan lumba
Akuatik; bentuk badan larus;
anggota hadapan mirip pengayuh
dan tiada anggota belakang;
lapisan tebal penebat bluber;
karnivora.
Eulipotifila
Tikus dan
cencurut
insektivora
Hanya makan serangga dan
invertebrata kecil lain.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 42
PRIMAT
ebanyak-sedikit kita perlu mengkaji ciri-ciri adaptasi pada primat yang terdiri
daripada monyet, orang utan, chimpazee, lemur dan tarsier serta manusia untuk
menjadikan organisma mamalia yang berjaya.
Ciri-ciri yang terdapat pada primat ialah tangan dan kaki yang disesuaikan untuk
menggenggam dan jejari mereka yang berkuku agak rata dan tirus berbanding ciri kuku
cakar yang terdapat pada mamalia lain. Ciri lain ialah terdapat alur-alur peruratan pada jari
yang mana menjadi “signature/finger-print” yang unik untuk setiap individu. Jika
dibandingkan dengan mamalia yang lain, primat mempunyai otak yang lebih besar dengan
rahang yang pendek dan memberikan bentuk muka yang lebih rata. Kedudukan mata yang
berada hampir antara satu sama lain dan berada di bahagian hadapan muka. Ciri istimewa
primat ialah menjaga anak dengan baik dan perlakuan bersosial yang kompleks.
Manusia yang paling maju di antara kesemua ciptaan mempunyai ciri yang boleh dibezakan
kerana manusia boleh berdiri tegak menggunakan dua kaki (bipedal). Manusia mempunyai
otak yang jauh lebih kompleks kerana saiz otak yang lebih besar yang boleh berkomunikasi
menggunakan bahasa, artistik dan kebolehan merekayasa. Seperti dinyatakan di atas,
bukan sahaja tulang rahang malahan salur pemakanan turut menjadi lebih pendek.
Tahukah anda?
Walaupun data molekular menunjukkan kita mempunyai genom hampir 99% mirip kepada
chimpanzee. Walaupun hanya berbeza dengan 1%, namun ia boleh diterjemahkan sebagai
perbezaan kepada 3 bilion pasangan bes yang membina asid nukleik. Kita sedia maklum,
perubahan dalam sejumlah gen yang kecil pun memberikan kesan. Apa lagi penemuan
terkini menunjukkan terdapat 19 gen regulator yang berbeza antara keduanya. Gen
regulator ini membuka dan menutup ekspresi pelbagai gen yang lain dan sekali gus
menjadikan manusia sangat berbeza daripada chimpanzee.
Cabaran untuk Menguasai Daratan dan Udara dan Kembali
ke Akuatik
Bagi membolehkan haiwan dalam Subfilum Vertebrata menjadi lebih maju, mereka mesti
dilengkapkan dengan beberapa penyesuaian untuk menghabitat di pelbagai habitat. Kita
akan sama-sama meneroka apakah cabaran mereka yang perlu keluar daripada
persekitaran akuatik untuk mendiami daratan. Selepas itu ada dalam kalangan mereka
yang kembali ke persekitaran akuatik dan ada pula yang menguasai udara!
S
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 43
Berikut adalah beberapa penyesuaian dalam peralihan daripada akuatik ke daratan yang
secara evolusinya Subfilum Vertebrata sebagai haiwan yang termaju.
Cabaran 1: Tarikan graviti di permukaan bumi
Penyelesaian: Kedudukan anggota geraknya yang mengatasi rintangan graviti.
Dalam amfibia sebagaimana ikan, anggota geraknya mengarah keluar menjauhi kedua sisi
badannya. Keadaan ini mengekangnya untuk mengangkat badannya dari menjauhi tanah.
Reptlia pula, anggota hadapannya mengarah ke bawah. Mereka telah mula berupaya
mengangkat perutnya menjauhi tanah untuk beberapa ketika. Dalam kalangan burung dan
mamalia, kedua-dua anggota hadapan dan belakangnya mengarah ke bawah dan ini
menjadikan keseluruhan berat badannya dapat disokong oleh tulang dan tidak semata-
mata oleh otot.
Cabaran 2: Bergerak dengan lebih pantas
Penyelesaian: Kemajuan pergerakannya yang membantu mendapatkan makanan.
Secara umumnya, reptilia lebih pantas bergerak berbanding amfibia, tetapi burung dan
mamalia adalah yang paling pantas.
Cabaran 3: Persekitaran yang mencabar antara panas terik dan sejuk.
Penyelesaian: Lapisan luar badan yang melindungi daripada persekitaran yang mencabar.
Amfibia tidak mempunyai sisik dengan kebanyakannya masih mendiami persekitaran yang
berair atau sekurang-kurangnya lembap. Dalam kalangan amfibia, katak yang paling tahan
dengan persekitaran kurang berair. Kulit mereka yang liat, bermukus dan berminyak
melindungi daripada kehilangan air. Reptilia pula mengekalkan (atau, mendapat semula)
sisik yang diwarisi daripada ikan, yang bertindak sebagai pelindung dari kehilangan air.
Bulu dan rambut dalam mamalia adalah mordifikasi daripada sisik yang turut melindungi
daripada kehilangan air dan membekalkan penebatan daripada kesejukan.
Cabaran 4: persekitaran dengan suhu yang berbeza dengan suhu dalaman tubuh.
Penyelesaian: Proses metabolisme yang membentuk keadaan dalaman yang disesuaikan
Ikan, amfibia dan reptilia adalah ektodermik. Suhu dalaman tubuhnya yang hampir
menyamai dengan suhu persekitaran di mana mereka berada. Ikan dan kebanyakan
amfibia hidup dalam air atau berhampiran sumber air yang mengalami penurunan suhu
secara progresif dan perlahan-lahan dan tidak ke paras suhu beku. Reptilia, burung dan
mamalia pula mendiami persekitaran yang suhunya sangat mencabar. Pagi di hari-hari
yang sejuk, replitia perlu berada di bawah cahaya matahari dan sebaliknya pada hari yang
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 44
panas, mencari kawasan untuk emreka berteduh. Burung dan mamalia pula haiwan
endotermik. Banyak tenaga yang digunakan untk mengekalkan suhu pada paras malar dan
dioptimumkan kepada suhu dalaman tubuhnya.
Cabaran 5: Penghasilan anak yang semakin berkurangan dalam persekitaran yang
mencabar
Penyelesaian: Anak-anak yang semakin dilindungi daripada persekitaran yang mencabar.
Secara tipikalnya, amfibia bertelur dalam air dan tidak menjaga telurnya dan tidak juga
melindungi anak-anak (walaupun ini tidak selalunya benar dan mempunyai pengecualian).
Kebanyakan reptilia pula bertelur di daratan, selalunya di tempat yang terlindung. Terdapat
juga sesetengah reptilia yang bertelur dan menyimpan telurnya di dalam tubuhnya sehingga
telur itu menetas. Sesetengah reptilia melindungi di sekelling kawasan sarang telurnya dan
juga untuk beberapa ketika selepas telur itu menetas. Burung dan mamalia primitif bertelur
dalam sarang yang dijaga dengan baik. Selepas telur menetas, anak-anak diberikan jagaan
sehingga satu jangka masa yang tertentu. Dalam kebanyakan mamalia maju, embrio
dikekalkan dalam tubuh haiwan betina sehingga ia dilahirkan. Seterusnya anak-anak ini
disusukan dan dijaga untuk jangka masa yang agak panjang.
PENUTUP
alam unit ini kita telah mempelajari struktur dan ciri-ciri yang mempengaruhi
kemajuan haiwan dalam subfilum Vertebrata ini. Walaupun mereka semakin maju
namun ciri-ciri haiwan Invertebrata (bukan Kordata) yang terus dimiliki oleh haiwan
Kordata ialah simetri bilateral, paksi antero-posterior, tiub selom dalam tiub, metamerisme
dan sefalisasi masih dikekalkan. Haiwan Kordata mempunyai organ dan sistem organ yang
agak seragam antara satu sama lain. Semasa peralihan untuk mencapai kemajuan, mereka
beransur-ansur menuju kepada sistem organ yang lebih kompleks. Haiwan-haiwan ini
memaparkan proses asas evolusi dengan pembentukan struktur baharu, strategi adaptasi
dan penyesuaian penyebaran yang jauh lebih baik daripada haiwan-haiwan yang
sebelumnya. Sekali gus, mengembangkan potensi mereka untuk mendiami hampir setiap
habitat di udara, akuatik dan dataran dengan jayanya.
Ketiga-tiga kumpulan haiwan Amniota; Reptilia, Aves dan Mamalia ini dibezakan kerana ciri
yang khusus dimiliki oleh setiap satunya. Reptilia; mempunyai ciri bersisik dan terbahagi
kepada Reptilian nonavian (Testudin, Lepidosauria dan Krokodilia) dan Reptilian avian
(Burung). Ketiga-tiga kumpulan dalam Reptilia nonavian ini berbeza daripada kumpulan
Aves (burung) yang mempunyai bulu dan tulang berongga. Ciri haiwan Mamalia yang
membezakannya dengan dua kumpulan di atas kerana ia mempunyai rambut, melahirkan
anak dan mempunyai kelenjar mamari (susu).
D
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 45
Sehingga ini, anda sepatutnya telah boleh membincangkan hubungan satu kumpulan
haiwan dengan kumpulan haiwan yang lain. Kumpulan mana yang paling rapat dan
sebaliknya yang paling jauh hubungannya antara satu sama lain. haiwan-haiwan ini
mengalami modifikasi pada struktur dan juga perlakuan untuk menjadi organisma yang
lebih maju.
RINGKASAN
1. Dua kelas dalam Vertebrata maju akuatik, Kondrichties dan Osteichties yang dibezakan kerana komposisi bahan yang membina skeleton mereka.
2. Empat kelas dalam Vertebrata maju daratan ialah Amfibia, reptilia, Aves dan Mamalia.
3. Ikan bertulang rahang (Gnathostomata) mempunyai rahang dengan empat set gen Hox diadaptasi dengan ciri-ciri anggota gerak yang berotot dalam ikan paru dan menjadi leluhor kepada Tetrapoda awal.
4. Ikan bertulang rahang berbeza daripada Amfibia kerana anggota gerak berfungsi dengan lebih anjal untuk pergerakan berenang dan melompat. Kulit yang lembap yang berfungsi dalam pertukaran gas respirasi; larva masih tinggal dalam air manakala dewasanya menjadikan daratan sebagai habitat.
5. Pelbagai adaptasi dalam kalangan haiwan Vertebrata untuk menyesuaikan diri kepada kehidupan di daratan yang terdiri daripada morfologi, fisiologi dan perlakuan.
6. Ciri Reptilia dan Aves yang dikongsi ialah permulaan kepada ciri telur amniota dan sangkar tulang dada yang boleh berventilasi. Kedua-dua ini penyesuaian utama untuk tinggal di daratan.
7. Aves berada di cabang Reptilia kerana berkongsi ciri-ciri telur amiota, bersisik keratin, kuku cakar berkeratin, bertelur dengan cangkerang. Perbezaannya ialah kebolehan terbang dan anggota hadapan yang disesuaikan kepada kepak.
8. Monotremata ialah mamalia bertelur dengan contohnya platipus dan ekidna. Metatheria pula ialah Mamalia marsupial seperti kanggaro, koala, tasmania devil, wombat dan oposum. Eutheria ialah haiwan mamalia berplasenta dan mempunyai ahli yang paling pelbagai daripada paus di laut, kelawar di udara dan kuda, badak, gajah, zirafah, monyet, orang utan dan termasuk manusia. Ciri yang dikongsi bersama ialah menyusukan anak dan mempunyai bulu selain daripada menjaga anak dalam tempoh yang lebih lama dibandingkan dengan haiwan kumpulan yang lain.
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 46
PETA KONSEP
# pupus
Tidak
bersayap
FILUM KORDATA
Subfilum Vertebrata (Kraniata)
Akuatik
Amfibia
Osteichties
Kondrichties Reptilia
Tiada rahang, tiada
sirip, kulit berlendir
Tetrapoda, amniota, berbulu
Bukaan bentuk
cakera, hayat larva
panjang
Daratan
Myxini (Ikan hag)
Sefalaspidomorfii
(Lamprei)
Tetrapoda, telur amniota
Aves
Mamalia
Ciri utama
Berahang, Tetrapoda
tengkorak dan gigi
Tiada kaki
Holosefalii
(Kimera)
(Kimera)
Elasmobrankii
(yu, pari)
Sarkopterigii
(Ikan bersirip lobus)
Ostraderma#
Placoderma#
Akanthodii#
Tisu mineral dalam
kulit
Rahang daripada arka
mandibular, pelvik dalam,
dengan gelang pektoral
Rahang, gigi dentin, sisik
plakoid, klasper
Rahang, gigi dentin, tiada
sisik, gigi struktur plet kisar
Insang tidak melekat pada septum interbranki,
operculum bertulang
Elemen penyokong dalam skeleton
pinggang dan anggota gerak
Superkelas Kelas
Myxinomorfii
Petromyzontomorfii
Gnatostomata
Aktinopterigii
(Ikan bersirip rugi)
Paru-paru atau pundi renang
terbitan salur pemakanan, tulang
endokondral
Subkelas
Anura
Urodela
Prototeria
Theria
Apoda
Bersayap
Subkelas
Diapsida
Order
Testudins (penyu)
Lepidosauria
Skuamata (cicak, ular)
Sphenodonta (tuatara)
Krokodilia
(buaya)
Monotrema
ta
Euteria
Kelas
Metatheria
Bertelur
Marsupial
Plasenta
a
Kelenjar susu, aminiota, rambut, jantung 4 ruang, tengkorak sinapsis
Tengkorak anapsid, jantung 3 ruang
Jantung 4 ruang, tenggorak diasip
Berekor
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 47
KATA KUNCI
alantois intrauterin paedomorfosis Amfibia karapes plasental Amniota kloaka plastron amniota Krokodilian Platipus amplesus kromotofor protherian Anapsida kutaneous Reptilia Anura lakminal Sesilian Apoda larva Sinapsida Arkosauria Lepidosauria Skuamata Aves Mamalia Spenodonta bipedal mamari spermatofor difiodon marsupial spirakel ektothermik metamorfosis Testudines enukleus metanefrik tetrapoda estivasi metatherian timpanum euterian monotremata Urodela fenestrae Organ Jacobsoni vas deferens fishapod oviparus viviparus hibernasi ovoviparus yolka
PENILAIAN KENDIRI
a. Mengapakah ikan hag menjadi kumpulan perantaraan invertebrata dan vertebrata?
b. Mengapakah Krokodilian difikirkan kumpulan yang paling rapat dengan burung
moden?
c. Apakah ciri yang mendefinisikan mamalia?
d. Apakah alasan yang tepat untuk mengelaskan platipus sebagai mamalia dan
bukannya burung? (Ingat yang mereka mempunyai paruh seperti itik dan bertelur!)
e. Mengapakah burung dinyatakan sebagai reptilian berbulu?
f. Senaraikan adaptasi amfibia untuk membolehkan mereka tinggal di air dan di
daratan.
g. Nyatakan ciri-ciri adaptasi penting bagi membolehkan reptilian mendiami dataran.
h. Bagaimana seekor ular boleh menjadikan haiwan yang lebih besar sebagai
mangsanya?
B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 48
RUJUKAN
Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B.E. 2008. Biology: Life on Earth. 8th Edition. New
Jersey: Pearson Education Hall.
Hickman, C. P., Roberts, L. S., Keen, S. L., Larson, A., dan Eisenhour, D. J. (2009). Animal
Diversity 5th Ed. Boston: McGraw Hill, Higher Education.
Reece, J. E., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., dan Jackson, R.
B. (2011). Campbell Biology 9th Ed. Boston: Pearson.
Starr, C., Evers, C.A., & Starr, L. (2011). Biology: Concepts and Applications. Belmont:
CA: Thomson Brooks/Cole.
JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS
Marsupial Euterian
Plantigale Pelanduk
Tikus marsupial Tikus
Peluncur “sugar” Tupai terbang
Wombat Woodchuck
Tasmadian devil Serigala
Kanggaro Patagonian cavy
A