KEANEKARAGAMAN HAYATI

Bagaimana tanaman berbunga menguasai dunia

Ilustrasi padang berbunga.
Ilustrasi padang berbunga. | Pixabay

Tanaman berbunga adalah jenis tanaman yang paling umum di dunia saat ini. Jenis tanaman ini pertama hadir di Bumi ada sekitar 150 juta tahun setelah tanaman runjung (daun seperti jarum) dan pakis tumbuh terlebih dahulu.

Kehadiran mereka mengubah lanskap dari keseragaman warna hijau menjadi campuran warna cerah. Saat ini, 350.000 spesies tumbuhan berbunga telah berkembang di sebagian besar lingkungan di Bumi. Angka yang mewakili 90 persen dari semua tanaman di darat.

Namun, sedari dulu menjadi misteri bagaimana mereka menjadi begitu sukses begitu cepat. Charles Darwin, sosok yang dikenal sebagai penemu teori evolusi manusia, terusik oleh hal ini karena dia mengira bahwa kesuksesan mendadak mereka dapat melemahkan teorinya tentang evolusi.

Pada tahun 1859, naturalis tersebut menerbitkan karyanya yang paling terkenal, "On the Origin of Species", buku yang secara umum dianggap sebagai dasar evolusi biologi. Tapi 20 tahun kemudian, dia masih terusik oleh satu hal besar yaitu "darimana asal semua bunga?" Dalam sebuah surat kepada ahli botani Joseph Dalton Hooker pada tahun 1879, Darwin menyebut masalah ini sebagai "misteri yang mengerikan."

Kini, duo periset--Kevin Simonin dari Departemen Biologi San Francisco State University dan Adam Roddy dari Yale University, Amerika Serikat--telah menemukan fakta bahwa tanaman berbunga begitu sukses karena ukuran selnya, yang lebih kecil dari jenis tanaman lainnya.

Menulis di jurnal PLOS Biology, tim tersebut menunjukkan bahwa dominasi tanaman berasal dari genom kecil.

"Tanaman berbunga adalah kelompok tumbuhan terpenting di Bumi, dan sekarang kita akhirnya tahu mengapa mereka begitu sukses," tulis mereka.

Penelitian selama 30 tahun terakhir menunjukkan tanaman berbunga memiliki tingkat fotosintesis yang tak tertandingi. Hal ini memungkinkan mereka untuk berkembang mengalahkan tumbuhan gymnosperma (sekelompok tumbuhan yang meliputi tumbuhan runjung dan Ginkgo) serta tanaman pakis yang lebih dulu mendominasi ekosistem selama ratusan juta tahun.

Keberhasilan metabolisme tanaman berbunga berasal dari daun khusus yang mempercepat pengangkutan air dan penyerapan karbon dioksida.

Kemajuan anatomi ini terkait langsung dengan ukuran genom, menurut tim.

"Berujung pada sebuah pertanyaan bagaimana sebuah sel berukuran kecil dapat terus mempertahankan sesuatu yang diperlukan untuk hidup," kata Simonin, seperti dikutip dari BBC, (14/1).

Karena setiap sel memiliki salinan genom tumbuhan, genom yang lebih kecil memungkinkan sel menjadi lebih kecil, yang pada akhirnya memungkinkan lebih banyak sel untuk dimasukkan ke dalam volume ruang tertentu. Menyusutnya ukuran masing-masing sel juga bisa membuat penyaluran nutrisi dan air lebih efisien.

Para ahli menganalisis data yang dimiliki oleh Royal Botanic Gardens, Kew, Inggris, mengenai ukuran genom dari ratusan tanaman, termasuk tanaman berbunga, gymnosperma, dan pakis.

Setelah memeriksa ratusan spesies, Simonin dan Roddy menemukan bahwa perampingan genom dimulai sekitar 140 juta tahun yang lalu pada periode Kapur awal, dan selaras dengan penyebaran global tanaman berbunga pertama.

"Tanaman berbunga sangat kompetitif di hampir setiap ekosistem terestrial, dan kenaikan populasinya yang pesat selama periode Kapur awal mengubah produktivitas primer yang tidak dapat diubah dan iklim global," tulis para peneliti.

Walau hasil penelitian itu bisa menjawab sebuah pertanyaan lama, namun ia juga menghadirkan beberapa misteri baru.

Penelitian pada masa depan mungkin dapat mengungkapkan bagaimana tanaman berbunga dapat mengecilkan genom mereka lebih banyak daripada spesies tanaman lainnya dan bagaimana pakis dan tumbuhan runjung berhasil menghindari kepunahan meskipun genom dan sel tubuh mereka relatif besar.

BACA JUGA