Dunia hewan: dari spons sampai mamalia
Kenali kelompok besar hewan dan rancangan tubuhnya, dari yang tanpa jaringan sampai bertulang belakang.
Jenjang yang disarankan: SD, SMP, SMA, kuliah.
Penjelasan untuk SD
Hewan sangat beragam. Ilmuwan membaginya menjadi dua kelompok besar.
Hewan bertulang belakang (vertebrata):
- Ikan: hidup di air, bernapas dengan insang, bersirip, dan umumnya bersisik. Contoh: ikan mas, hiu paus.
- Amfibi: kulitnya lembap; saat kecil hidup di air, saat dewasa bisa di darat. Contoh: katak dan kodok.
- Reptil: kulitnya bersisik kering dan bertelur bercangkang. Contoh: komodo, penyu, cicak, dan ular.
- Burung: berbulu, bersayap, berparuh, dan bertelur. Contoh: jalak Bali dan elang Jawa.
- Mamalia: berambut dan menyusui anaknya. Contoh: kucing, orangutan, lumba-lumba, dan manusia.
Hewan tidak bertulang belakang (invertebrata):
- Serangga: berkaki enam, contohnya kupu-kupu, semut, dan lebah.
- Laba-laba: berkaki delapan.
- Udang dan kepiting: bercangkang keras.
- Siput, kerang, dan cumi-cumi: bertubuh lunak.
- Cacing, ubur-ubur, bintang laut, dan spons laut.
Tahukah kamu? Sebagian besar jenis hewan di bumi adalah invertebrata, dan jenis yang paling banyak adalah serangga!
Poin kunci
- Vertebrata: ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia.
- Invertebrata: serangga, laba-laba, udang, siput, cacing, ubur-ubur, dan lainnya.
- Mamalia menyusui anaknya; burung berbulu dan bertelur.
- Sebagian besar jenis hewan adalah invertebrata.
Aktivitas
Kumpulkan gambar 12 hewan. Pisahkan dulu menjadi hewan bertulang belakang dan tidak bertulang belakang. Lalu kelompokkan hewan bertulang belakang menjadi ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia.
Penjelasan untuk SMP
Ciri hewan (Animalia): eukariota bersel banyak, heterotrof yang memperoleh makanan dengan memakan makhluk lain, selnya tidak berdinding sel, dan umumnya dapat bergerak aktif pada sebagian daur hidupnya.
Invertebrata (lebih dari 90% spesies hewan):
- Porifera (spons): tubuh berpori, belum memiliki jaringan sejati, menyaring makanan dari air.
- Cnidaria: ubur-ubur, anemon laut, dan hewan karang; tubuh simetri radial dengan tentakel bersel penyengat.
- Platyhelminthes (cacing pipih): planaria yang hidup bebas, serta parasit seperti cacing hati dan cacing pita.
- Nematoda (cacing gilig): banyak hidup bebas di tanah; sebagian parasit, seperti cacing perut (Ascaris), cacing tambang, dan cacing kremi.
- Annelida (cacing beruas): cacing tanah, pacet dan lintah, serta cacing laut.
- Mollusca (hewan lunak): siput, kerang, kima, cumi-cumi, gurita, dan nautilus.
- Arthropoda (kaki beruas, rangka luar dari kitin), filum terbesar: serangga (3 pasang kaki, tubuh 3 bagian), laba-laba dan kalajengking (4 pasang kaki), krustasea (udang, kepiting, ketam kenari), serta lipan dan kaki seribu.
- Echinodermata (kulit berduri): bintang laut, bulu babi, dan teripang.
Vertebrata termasuk filum Chordata:
- Ikan: ikan bertulang rawan (hiu, pari) dan ikan bertulang sejati (mas, nila, arwana).
- Amfibi: bernapas dengan paru-paru dan kulit, telur di air, mengalami metamorfosis.
- Reptil: kulit bersisik, telur bercangkang di darat.
- Burung: berbulu, tulang ringan berongga, bertelur.
- Mamalia: berambut, menyusui; ada yang bertelur (monotremata, misalnya landak semut atau ekidna di Papua), berkantung (marsupialia, misalnya kuskus dan kanguru pohon), dan berplasenta.
Ikan, amfibi, dan reptil adalah ektoterm: suhu tubuhnya dipengaruhi lingkungan. Burung dan mamalia adalah endoterm: menjaga suhu tubuh dengan panas dari metabolisme.
Pengelompokan hewan membantu kita menyusun klasifikasi dan memahami kekerabatannya. Telusuri setiap filum di Pohon Kehidupan Biotaloka.
Poin kunci
- Filum invertebrata: Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata.
- Arthropoda adalah filum terbesar; serangga berkaki 6, laba-laba berkaki 8.
- Vertebrata termasuk Chordata: ikan, amfibi, reptil, burung, mamalia.
- Ektoterm mengikuti suhu lingkungan; endoterm menjaga suhunya sendiri.
Aktivitas
Buat kunci determinasi dikotom (dua pilihan pada setiap langkah) untuk delapan hewan di sekitar sekolah. Uji kuncimu dengan meminta teman memakainya untuk mengenali hewan yang sama.
Penjelasan untuk SMA
Hewan dikelompokkan berdasarkan rancangan tubuh (body plan):
- Tingkat jaringan: Porifera belum memiliki jaringan sejati; hewan lain (Eumetazoa) memiliki jaringan.
- Simetri: radial (Cnidaria) atau bilateral dengan sisi kiri-kanan dan kepala (sebagian besar hewan). Simetri bilateral berkaitan dengan gerak terarah dan pemusatan saraf di kepala.
- Lapisan embrio: diploblastik (ektoderm dan endoderm, pada Cnidaria) atau triploblastik (ditambah mesoderm).
- Rongga tubuh: aselomata (tanpa rongga, cacing pipih), pseudoselomata (rongga tidak sepenuhnya dibatasi mesoderm, cacing gilig), dan selomata (rongga sejati).
- Perkembangan embrio: pada protostomia, blastopori menjadi mulut; pada deuterostomia (Echinodermata dan Chordata), blastopori menjadi anus.
Ciri kunci filum:
- Cnidaria: dua bentuk tubuh (polip dan medusa), rongga gastrovaskular dengan satu lubang, sel penyengat (knidosit).
- Platyhelminthes: tubuh pipih, aselomata. Cacing pita babi (Taenia solium) menular lewat daging babi yang kurang matang; telurnya dapat menyebabkan sistiserkosis pada manusia.
- Nematoda: tubuh bulat dilapisi kutikula, saluran pencernaan lengkap.
- Annelida: tubuh bersegmen dengan selom dan nefridia.
- Mollusca: kaki berotot, mantel, dan radula (lidah parut) pada banyak anggotanya; kelas utama Gastropoda, Bivalvia, dan Cephalopoda.
- Arthropoda: rangka luar yang harus diganti saat tumbuh (pergantian kulit), tubuh dan kaki beruas.
- Echinodermata: simetri radial lima pada hewan dewasa (larvanya bilateral), sistem pembuluh air dengan kaki tabung.
- Chordata: pada suatu tahap hidupnya memiliki notokorda, tali saraf dorsal berongga, celah faring, dan ekor di belakang anus.
Evolusi vertebrata ditandai inovasi besar: rahang, anggota gerak berjari pada tetrapoda, telur amnion yang memungkinkan reptil, burung, dan mamalia bertelur jauh dari air, bulu, serta endotermi. Karena burung adalah keturunan dinosaurus, kelompok “Reptilia” tradisional tidak mencakup semua keturunan leluhurnya (lihat materi Klasifikasi).
Poin kunci
- Rancangan tubuh: jaringan, simetri, lapisan embrio, rongga tubuh, dan perkembangan embrio.
- Protostomia: blastopori → mulut; deuterostomia: blastopori → anus.
- Chordata: notokorda, tali saraf dorsal berongga, celah faring, ekor pascaanus.
- Telur amnion memungkinkan berkembang biak jauh dari air.
Aktivitas
Amati cacing tanah, siput, udang, dan belalang (atau fotonya). Isi tabel ciri: simetri, segmentasi, jenis rangka, dan filumnya. Telusuri keempatnya di Pohon Kehidupan dan catat pada tingkat mana jalurnya berpisah.
Penjelasan untuk kuliah
Asal-usul hewan: kerabat bersel satu terdekat hewan adalah koanoflagelata, yang selnya mirip sel berkerah (koanosit) pada spons. Fosil hewan tertua yang diterima luas berasal dari biota Ediacara (sekitar 575–539 juta tahun lalu, misalnya Dickinsonia), diikuti ledakan keragaman rancangan tubuh pada Kambrium. Kelompok mana yang merupakan kerabat paling awal dari semua hewan lain, spons atau ctenophora (ubur-ubur sisir), masih diperdebatkan; beberapa analisis genomik terbaru condong ke ctenophora.
Filogeni molekuler menata ulang pengelompokan lama. Protostomia terbagi menjadi Lophotrochozoa (antara lain Platyhelminthes, Annelida, Mollusca) dan Ecdysozoa (hewan yang berganti kulit, antara lain Nematoda dan Arthropoda). Artinya, rongga tubuh dan segmentasi bukan penanda kekerabatan yang andal, karena ciri itu dapat muncul atau hilang lebih dari sekali. Gen Hox yang terpelihara di banyak filum menunjukkan perangkat genetik bersama untuk menata sumbu tubuh.
Keragaman: sekitar satu setengah juta spesies hewan telah dideskripsikan, sebagian besar serangga. Kumbang saja mencakup ratusan ribu spesies yang sudah dinamai, dan jumlah spesies serangga seluruhnya diperkirakan beberapa juta. Pengetahuan kita bias ke vertebrata dan hewan besar; invertebrata kecil, parasit, dan hewan laut dalam jauh kurang terdata.
Indonesia: Segitiga Terumbu Karang, dengan Indonesia di pusatnya, memiliki keragaman karang dan ikan karang tertinggi di dunia. Wallacea dan Papua menyimpan fauna khas, seperti ekidna (Zaglossus), kanguru pohon (Dendrolagus), dan kasuari. Karang pembentuk terumbu bergantung pada alga simbion; suhu laut yang terlalu tinggi memicu pemutihan karang.
Parasit dan One Health: beberapa penyakit tropis terabaikan di Indonesia disebabkan hewan invertebrata, antara lain cacingan yang ditularkan melalui tanah (Ascaris, cacing cambuk, cacing tambang), filariasis limfatik yang ditularkan nyamuk, dan schistosomiasis (Schistosoma japonicum) yang di Indonesia hanya ditemukan di beberapa lembah dataran tinggi Sulawesi Tengah (Lindu, Napu, dan Bada). Pengendaliannya memerlukan kerja sama bidang kesehatan manusia, hewan, dan lingkungan.
Poin kunci
- Koanoflagelata adalah kerabat bersel satu terdekat hewan.
- Protostomia = Lophotrochozoa + Ecdysozoa.
- Pengetahuan keragaman hewan bias ke vertebrata dan hewan besar.
- Indonesia berada di pusat Segitiga Terumbu Karang.
Aktivitas
Gunakan Jelajahi (indeks GBIF) untuk membandingkan jumlah spesies tercatat di Indonesia untuk Chordata, Mollusca, dan Arthropoda. Bandingkan dengan perkiraan keragaman sebenarnya dan diskusikan bias taksonomi dalam data keanekaragaman hayati.
Spesies contoh
- Ubur-ubur bulan (Aurelia aurita)
- Cacing tanah (Lumbricus terrestris)
- Kima raksasa (Tridacna gigas)
- Nautilus (Nautilus pompilius)
- Laba-laba kayu raksasa (Nephila pilipes)
- Ketam kenari (Birgus latro)
- Bintang laut bertanduk (Protoreaster nodosus)
- Hiu paus (Rhincodon typus)
- Kodok buduk (Duttaphrynus melanostictus)
- Komodo (Varanus komodoensis)
- Spons tong raksasa (Xestospongia testudinaria)
- Karang Acropora (Acropora millepora)
- Cacing pipih laut Bedford (Pseudobiceros bedfordi)
- Cacing gelang (Ascaris lumbricoides)
- Pacet harimau (Haemadipsa picta)
- Bulu babi (Diadema setosum)