Lumut hati seperti spesies yang terlihat di bawah, merupakan cabang dari tanaman non-vaskular, yang sebagian besar adalah tumbuhan terestrial. Nama “lumut hati” berasal dari kepercayaan pada zaman kuno bahwa penyakit hati dapat disembuhkan dengan tanaman ini. Lumut hati adalah bagian dari kingdom Plantae, pada divisi Marchantiophyta. Meskipun tanaman ini cukup kecil, dan sering diabaikan tetapi lumut hati dapat ditemukan secara global, di mana pun tanaman dapat tumbuh.
Siklus Hidup
Lumut hati, seperti kebanyakan tumbuhan, menampilkan pergantian generasi atau pergiliran keturunan antara organisme haploid dan organisme diploid. Garis besar umum dari tipe siklus hidup ini dapat dilihat di bawah ini.
Dalam pergantian generasi, satu spesies menampilkan beberapa bentuk. Ada sporofit, yang mampu memproduksi spora haploid. Spora ini tidak dapat bergabung bersama seperti gamet, dan sebaliknya mereka tumbuh menjadi organisme baru, gametofit. Gametofit masih haploid, tetapi tumbuh menjadi organisme multisel. Gametofit dapat menghasilkan gamet, yang mirip dengan spora kecuali mereka tidak akan tumbuh menjadi organisme baru secara langsung. Sebagai gantinya, gamet menjalani fusi atau pembuahan, dan membentuk sel baru, zigot.
Zigot, sekarang organisme diploid, tumbuh menjadi multiseluler. Ini mengembangkan organ-organ khusus yang mampu meiosis, sejenis pembelahan sel yang mengurangi jumlah DNA. Melalui proses ini, spora yang dihasilkan adalah haploid, lagi. Ini berarti bahwa mereka hanya membawa 1 salinan DNA. Mereka dilepas ke lingkungan, dan prosesnya bisa dimulai lagi. Sporofit dan gametofit biasanya terlihat dan terbentuk berbeda, meskipun ini tidak selalu terjadi. Dalam kasus lumut hati, versi sporofit dan gametofit sangat berbeda. Lihatlah gambar di bawah ini.
Dalam lumut hati, gametofit adalah siklus hidup yang dominan. Ini berarti lumut hati biasanya organisme haploid. Pada gambar di atas, Anda akan melihat dua gametofit. Lumut hati juga termasuk tumbuhan berumah dua, yang berarti mereka memiliki gametofit haploid dengan jenis kelamin terpisah. Tanaman jantan menghasilkan kepala anteridium, yang mampu memproduksi sperma. Kepala arkegonium betina menghasilkan telur. Sperma tersebar dari gametofit jantan, dan dibawa oleh angin atau air ke telur yang ditemukan di tanaman lain.
Ketika sperma membuahi sel telur, embrio terbentuk. Ini adalah sporofit, dan pada lumut hati itu tidak akan menjadi sangat besar. Sporofit lumut hati berkembang menjadi seta mikroskopis. Seta, atau sporofit matang, sepenuhnya tergantung pada gametofit untuk makanan dan kelangsungan hidup, dan hidup di dalam arkegonium sepanjang hidupnya. Seta berfungsi untuk melakukan meiosis, dan menciptakan spora haploid. Spora akan dilepaskan ke lingkungan, dan akan tumbuh menjadi gametofit dewasa.
Di sebagian besar tanaman terestrial lainnya prosesnya merupakan kebalikan dari lumut hati. Biasanya, kelas sporofit adalah spesies yang jauh lebih terwakili. Pada pakis dan semua tumbuhan vaskular timngkat tinggi, sporofit adalah yang kita lihat, sementara gametofit telah sangat berkurang. Sekuntum bunga, misalnya, merumahkan seluruh gametofit di sebagian besar tanaman berbunga. Satu butir serbuk sari sebenarnya adalah gametofit jantan, dan menghasilkan sperma. Benih yang terbentuk adalah zigot, dan akan menghasilkan sporofit. Spora diproduksi, tetapi bukannya dilepaskan untuk membentuk gametofit besar, mereka dipertahankan di dalam tanaman untuk membentuk gametofit kecil. Individu gametofit ini kemudian menghasilkan gamet, dan proses berulang. Lumut hati melakukan kebalikan dari proses ini.
Dibandingkan dengan sistem biologi manusia, siklus hidup lumut hati dan pergiliran keturunan bisa sangat berbeda. Namun, manusia juga memproduksi sperma dan sel telur, yang bersifat haploid. Sungguh, satu-satunya perbedaan terletak pada kapan dan bagaimana pembuahan terjadi. Pada manusia dan sebagian besar hewan reproduksi generatif lainnya, meiosis mengarah ke sel tunggal yang mengalami pembuahan dan menciptakan organisme baru. Dalam pergantian generasi, hanya ada satu langkah lagi setelah meiosis. Pada langkah ini, sel haploid mengalami mitosis, tumbuh menjadi organisme multisel. Struktur atau organisme ini kemudian menghasilkan gamet, yang dapat bergabung bersama untuk menciptakan zigot.
Namun, ini bukan satu-satunya cara lumut hati dapat berkembang biak. Lihatlah gambar di atas lagi. Anda akan melihat bahwa gametofit keduanya memiliki mangkok kecil, yang disebut gemma. Mangkok-mangkok ini berisi kelompok kecil sel yang dikenal sebagai gemmae. Ketika air hujan atau air masuk ke dalam mangkok, gemmae terdispersi dari tanaman, dan mampu tumbuh menjadi gametofit penuh dalam kondisi yang tepat. Sementara lumut hati memiliki kemampuan untuk mereproduksi melalui proses pergantian generasi yang disebutkan di atas, proses reproduksi vegetatif yang jauh lebih sederhana ini mungkin menyumbang sebagian besar reproduksi dan penyebaran tumbuhan.
Sejarah Evolusi
Seperti semua tanaman terestrial, vaskular dan non-vaskular, lumut hati tampaknya memiliki permulaan mereka pada periode Ordovisium, periode kedua dari enam Era Paleozoikum. Hampir 485 juta tahun yang lalu, periode Cambrian hampir berakhir, seperti yang dibuka Ordovisium. Pada saat ini, laut dangkal menutupi banyak daratan yang dikenal sebagai Gondwana, sebuah benua yang terdiri dari Afrika modern, Amerika Selatan, India, dan Antartika. Laut dangkal konon memungkinkan pengembangan tanaman non-vaskular pertama, termasuk keturunan lumut hati.
Munculnya embryophyta, atau tanaman darat, sangat mengubah atmosfer dunia awal. Atmosfer terdiri dari karbon dioksida, dan mengandung sedikit oksigen. Ketika tanaman seperti lumut hati purba mulai muncul, mereka mengonsumsi karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Perubahan kimia global yang drastis ini kemudian akan menyebabkan perubahan iklim dan peristiwa kepunahan masif. Tidak seperti lumut hati, tanaman vaskular memiliki keuntungan tersendiri dalam mengangkut dan menahan air. Namun, dalam 485 juta tahun sejak munculnya tanaman darat, kedua jenis ini telah menjajah hampir setiap ruang terestrial. Lumut hati dan tanaman non-vaskular lainnya dapat ditemukan di padang pasir, dan di garis lintang utara yang dingin juga.
Lumut hati, yang dulu dianggap terkait erat dengan pakis, baru-baru ini telah diberikan subdivisi mereka sendiri. Pakis menunjukkan perubahan generasi yang berlawanan. Tidak seperti lumut hati, mereka menunjukkan sporofit yang mendominasi. Saat ini diperkirakan bahwa paku lebih erat hubungannya dengan gymnospermae (tumbuhan runjung) dan tanaman berbunga. Lumut hati, oleh karena itu, merupakan pembagian kuno dan sebagian besar tidak berubah dari beberapa organisme terestrial pertama yang pernah keluar dari air. Argumen tentang apakah memasukkan lumut hati dalam kelompok Bryophyte (lumut) adalah perdebatan yang sedang berlangsung, tetapi klasifikasi baru-baru ini telah membuat mereka dalam divisi mereka sendiri.
