Evolusi hewan
-
Upload
wahib-abdillah -
Category
Documents
-
view
420 -
download
52
description
Transcript of Evolusi hewan
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
PowerPoint® Lecture Presentations for
Biology Eighth Edition
Neil Campbell and Jane Reece
Lectures by Chris Romero, updated by Erin Barley with contributions from Joan Sharp
Materi 12Materi 12
Evolusi pd hewan
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• Kerajaan hewan banyaknya jauh melampaui manusia
• Spesies yang hidup 1,3 juta hewan telah teridentifikasi
• Hewan multiseluler eukariota heterotrofik dg jaringan yg berkembang dari lapisan embrio
Fig. 32-1
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• hewan adl organisme heterotrof mampu membuat makanannya sendiri
• Struktur sel hewan eukariota multiseluler, tdk mempunyai dinding sel
• Tubuhnya tersusun oleh struktur protein seperti kolagen
• Jaringan saraf dan jaringan otot pd hewan sangat khusus
Ada bbrp kriteria yg membedakan hewan dari bentuk kehidupan lain
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Reproduksi dan perkembangan
• Kebanyakan hewan bereproduksi secara seksual, dg tahap diploid lebih dominan pd siklus hidup
• Setelah sperma membuahi telur zigot mengalami pembelahan sel yg cepat disebut pembelahan (cleavage)
• Pembelahan akan membentuk blastula
• Blastula mengalami gastrulasi, membentuk gastrula dg lapisan yg berbeda dari jaringan embrio
Fig. 32-2-1
Zygote
Cleavage
Eight-cell stage
Fig. 32-2-2
Zygote
Cleavage
Eight-cell stage
Cleavage Blastula
Cross sectionof blastula
Blastocoel
Fig. 32-2-3
Zygote
Cleavage
Eight-cell stage
Cleavage Blastula
Cross sectionof blastula
Blastocoel
Gastrulation
BlastoporeGastrula
Archenteron
Ectoderm
Endoderm
Blastocoel
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• banyak tahapan pada hewan setidaknya memiliki satu tahap: larva
• Larva adalah hasil pembelahan seksual belum dewasa dan morfologis berbeda dari btk dewasa dikenal mengalami metamorfosis
• Semua hewan, memiliki gen Hox yg mengatur perkembangan dari bentuk tubuh
• Meskipun gen Hox berkerabat tetapi dapat menghasilkan hewan yg beragam secara morfologi
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• mencakup keragaman spesies yg hidup dan keragaman lebih besar termasuk yg punah
• Nenek moyang hewan mungkin telah hidup antara 675 dan 875 juta tahun yg lalu
• Nenek moyang yg mungkin mirip choanoflagellata modern protista merpk kerabat yg terdekat dari hewan
Kingdom hewan
Fig. 32-3
OTHEREUKARYOTES
Choanoflagellates
Sponges
Other animals
An
imals
Individualchoanoflagellate
Collar cell(choanocyte)
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• catatan fosil, anggota awal dari binatang termasuk biota Ediacaran, yg ada 565-550 juta tahun yg lalu
Era Neoproterozoic (1 Billion–524 Million years Ago)
Fig. 32-4
(a) Mawsonites spriggi (b) Spriggina floundersi
1.5 cm 0.4 cm
Fig. 32-4a
(a) Mawsonites spriggi
1.5 cm
Fig. 32-4b
(b) Spriggina floundersi
0.4 cm
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Era Paleozoic (542–251 Million years ago)
• Ledakan Kambrium (Cambrian explosion) 535-525 jt tahun yg lalu menandai munculnya fosil paling awal kelompok utama banyak hewan hidup
• bbrp hipotesis penyebab ledakan Kambrium:
- Predator baru – kekerabatan pemangsa
- Kenaikan oksigen atmosfer
- Evolusi dari kompleks gen Hox
Fig. 32-5
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• Keanekaragaman hewan terus meningkat hingga Paleozoikum, tetapi diselingi dg kepunahan massal
• Hewan mulai berada di darat pada 460 juta tahun yang lalu
• Vertebrata membuat transisi ke darat sekitar 360 juta tahun yang lalu
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Era Mesozoic (251–65.5 Million Years Ago)
• Terumbu karang muncul, menjadi relung ekologi yg penting bagi organisme laut
• Selama era Mesozoikum, dinosaurus adl vertebrata darat yg dominan
• Mamalia pertama kali muncul
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Era Cenozoic (65.5 Million Years Ago to the Present)
• Awal dari era Kenozoikum diikuti kepunahan massal hewan, baik darat dan laut
• Ini termasuk kepunahan dinosaurus berukuran besar dan bisa terbang serta reptil laut
• mamalia modern dan serangga mengalami diversifikasi selama Kenozoikum
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Animals can be characterized by “body plans”
• Ahli zoologi mengkategorikan hewan seperti tumbh satu set ciri morfologis dan perkembangan
• kelompok yg anggotanya secara biologis berbeda
• tidak selalu satu clade, atau kelp monofiletik
Fig. 32-6
RESULTS
Site ofgastrulation
100
µm
Site ofgastrulation
Fig. 32-6a
RESULTS
100
µm
Fig. 32-6b
RESULTS
Site ofgastrulation
Fig. 32-6c
RESULTS
Site ofgastrulation
Fig. 32-6d
RESULTS
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Symmetry
• Hewan dapat dikategorikan sesuai dengan simetri tubuh mereka
• Beberapa hewan memiliki simetri radial
• Dua sisi simetri disebut bilateral simetri, Hewan bilateral simetri memiliki:- sisi atas (dorsal) dan sisi bawah (ventral)- Sisi kanan dan kiri- Anterior (kepala) & posterior (ekor)- Cephal, perkembangan kepala
Fig. 32-7
(a) Radial symmetry
(b) Bilateral symmetry
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Jaringan
• Hewan spt tubuh tumbh, juga bervariasi susunan jaringannya
• Jaringan merpk sel-sel khusus yg terisolasi dari jaringan lain oleh lapisan membran
• Selama perkembangan, diketahui ada tiga lapisan germinal menyusun jaringan dan organ pd embrio hewan
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• Ectoderm adalah lapisan yg menutupi permukaan terluar embrio
• Endoderm adalah lapisan terdalam dan garis perkembangannya membtk tabung pencernaan disebut archenteron
• Hewan Diploblastic mempy ektoderm dan endoderm
• hewan Triploblastic juga memiliki lapisan mesoderm campur; ini termasuk semua bilateria
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• rongga tubuh yg sejati disebut coelom dan merpk perkembangan dari mesoderm
• Coelomates adl hewan yg memiliki coelom sejati
• Pseudocoelom adalah rongga tubuh yg berasal dari mesoderm dan endoderm
• hewan Triploblastic yg memiliki suatu pseudocoelom disebut pseudocoelomates
• hewan Triploblastic yg tidak memiliki rongga tubuh disebut acoelomates
• sebagian besar hewan triploblastic memiliki rongga tubuh
Fig. 32-8Coelom
Body covering(from ectoderm)
Digestive tract(from endoderm)
Tissue layerlining coelomand suspendinginternal organs(from mesoderm)
(a) Coelomate
Body covering(from ectoderm)
Pseudocoelom
Digestive tract(from endoderm)
Muscle layer(frommesoderm)
(b) Pseudocoelomate
Body covering(from ectoderm) Tissue-
filled region(frommesoderm)
Wall of digestive cavity(from endoderm)
(c) Acoelomate
Fig. 32-8a
CoelomBody covering(from ectoderm)
Digestive tract(from endoderm)
Tissue layerlining coelomand suspendinginternal organs (from mesoderm)
(a) Coelomate
Fig. 32-8b
Pseudocoelom
Body covering(from ectoderm)
Muscle layer(frommesoderm)
Digestive tract(from endoderm)
(b) Pseudocoelomate
Fig. 32-8c
(c) Acoelomate
Body covering(from ectoderm)
Wall of digestive cavity(from endoderm)
Tissue-filled region(from mesoderm)
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Perkembangan protostome dan Deuterostome
• Berdasarkan perkembangan awal, hewan dapat dikategorikan yg memiliki perkembangan protostome atau perkembangan deuterostome
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Cleavage
• perkembangan protostome, pembelahan spiral dan teratur
• perkembangan deuterostome, pembelahan radial dan tak tentu
• pembelahan tak tentu setiap sel pd tahap awal pembelahan mempertahankan kapasitas untuk berkembang menjadi embrio lengkap
• Pembelahan tak tentu kemungkinan menjadi kembar identik, dan sel-sel embrio btk batang
Fig. 32-9
Protostome development(examples: molluscs,
annelids)
Deuterostome development(examples: echinoderm,
chordates)
Eight-cell stage Eight-cell stage
Spiral and determinate Radial and indeterminate
Coelom
Archenteron
(a) Cleavage
(b) Coelom formation
Coelom
KeyEctodermMesodermEndoderm
Mesoderm MesodermBlastopore Blastopore
Solid masses of mesodermsplit and form coelom.
Folds of archenteronform coelom.
Anus Mouth
Digestive tube
Mouth AnusMouth develops from blastopore. Anus develops from blastopore.
(c) Fate of the blastopore
Fig. 32-9a
Eight-cell stage Eight-cell stage(a) Cleavage
Spiral and determinate Radial and indeterminate
Protostome development(examples: molluscs,
annelids)
Deuterostome development(examples: echinoderms,
chordates)
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Coelom Formation
• Dalam perkembangan protostome, pemisahan massa padat mesoderm yg membentuk coelom
• perkembangan deuterostome, tunas mesoderm dari dinding archenteron yang membentuk coelom
Fig. 32-9b
Coelom
Protostome development(examples: molluscs,
annelids)
Deuterostome development(examples: echinoderms,
chordates)
(b) Coelom formation
Key
EctodermMesoderm
Endoderm
MesodermMesoderm
Coelom
Archenteron
Blastopore Blastopore
Solid masses of mesodermsplit and form coelom.
Folds of archenteronform coelom.
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• Blastopori terbentuk selama gastrulasi dan menghubungkan archenteron ke bagian luar gastrula
• Dlm perkembangan protostome, blastopori menjadi mulut
• Dlm perkembangan deuterostome, blastopori menjadi anus
Fig. 32-9c
Anus
Protostome development(examples: molluscs,
annelids)
Deuterostome development(examples: echinoderms,
chordates)
Anus
Mouth
Mouth
Digestive tube
(c) Fate of the blastopore
Key
EctodermMesoderm
Endoderm
Mouth develops from blastopore. Anus develops from blastopore.
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Filogeni pd hewan dan penggunaan data molecular
• Ahli zoologi mengakui ada sekitar 36 filum hewan
• Perdebatan, sistematika hewan telah menyebabkan pengembangan 2 hipotesa filogenetik:
- hipotesis I: filogeni hewan didasarkan pd perbandingan morfologi dan perkembangan
- hipotesis II: filogeni hewan didasarkan data molekuler
Fig. 32-10
ANCESTRALCOLONIALFLAGELLATE
Me
tazo
a
Eu
me
tazo
a
“Porifera”
Bila
teria
De
ute
ros
tom
iaP
roto
sto
mia
Cnidaria
Ctenophora
Ectoprocta
Brachiopoda
Echinodermata
Chordata
Platyhelminthes
Rotifera
Mollusca
Annelida
Arthropoda
Nematoda
Fig. 32-11
Silicea
ANCESTRALCOLONIALFLAGELLATE
Metazo
a
Eu
metazo
a
“Po
rifera”
Bilateria
Deu
tero
stom
ia
Lo
ph
otro
cho
zoa
Ecd
ysozo
a
Calcarea
Ctenophora
Cnidaria
Acoela
Echinodermata
Chordata
Platyhelminthes
Rotifera
Ectoprocta
Brachiopoda
Mollusca
Annelida
Nematoda
Arthropoda
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Points of Agreement
• Semua hewan mempy satu nenek moyang yg sama
• Spons adalah hewan yg paling dasar
• Eumetazoa adl kelp hewan (eumetazoans) dg jaringan sejati
• Filum hewan yg lain adl kelp Bilateria, dan disebut bilateria
• Chordata dan beberapa filum lainnya termasuk kelp Deuterostomia
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Bilaterian Relationships
• Pohon filogeni berdasarkan morfologi bilateria membagi dua kelp: deuterostoma dan protostoma
• Sebaliknya, studi molekuler terbaru menunjukkan 3 kelp bilaterian: Deuterostomia, Ecdysozoa, dan Lophotrochozoa
• Ecdysozoans melepaskan eksoskeletonnya melalui proses yg disebut ecdysis
Fig. 32-12
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
• Beberapa lophotrochozoans memiliki struktur makan disebut lophophore
• Filum lain melalui tahap perkembangan yang berbeda yang disebut larva trochophore
Fig. 32-13
Lophophore
Apical tuftof cilia
Mouth
(a) An ectoproct (b) Structure of a trochophore larva
100
µm
Anus
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Animal Systematics
• Studi filogenetik berdasarkan database yang lebih besar kemungkinan akan memberikan wawasan lebih jauh ke dalam sejarah evolusi hewan
Fig. 32-UN1
Common ancestorof all animals
Truetissues
Sponges(basal animals)
Ctenophora
Cnidaria
Acoela (basalbilaterians)
Deuterostomia
Lophotrochozoa
Ecdysozoa
Metazo
a
Eu
metazo
a
Bilateria (m
ost an
imals)
Bilateralsummetry
Three germlayers
Fig. 32-T1
Fig. 32-UN2
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
Yang harus diketahui:
1. Sebutkan karakteristik untuk mendefinisikan hewan
2. peristiwa apa yg penting dari era Paleozoikum, Mesozoikum, dan Kenozoikum
3. bedakan antara istilah: simetri radial dan bilateral; kelas dan kelp taksa hewan; diploblastic dan triploblastic; spiral dan pembelahan radial; pembelahan teratur dan tak tentu; acoelomate, pseudocoelomate, dan coelomate
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
4. Bandingkan perbedaan perkembangan antara protostoma dan deuterostoma
5. Bandingkan hubungan alternatif annelida, dan arthropoda yang disajikan oleh dua pohon filogenetik yg berbeda
6. bedakan ecdysozoan dan lophotrochozoan