Vertebrata adalah subfilum dari Chordata, mencakup semua hewan yang memiliki tulang belakang yang tersusun dari vertebra. Vertebrata adalah subfilum terbesar dari Chordata. Ke dalam vertebrata dapat dimasukkan semua jenis ikan (kecuali remang, belut dan "lintah laut" atau hagfish), amfibia, reptil, burung, serta hewan menyusui (mamalia)
Tengkorak dan tulang punggung, yang mengelilingi dan melindungi tali saraf, merupakan bagian dari kerangka aksial vertebrata, yaitu struktur penyokong utama sumbu, atau batang tengah, tubuh. Kerangka aksial sebagian besar vertebrata juga meliputi tulang, rusuk, yang menautkan otot dan melindungi organ internal. Vertebrata juga memiliki kerangka tambahan, yang menyokong kedua pasang anggota badannya (sirip, kaki atau lengan).
Ketika vertebrata bergerak mencari makan atau menghindari pemangsa, mereka meregenerasikan persediaan ATP-nya terutama melalui respirasi seluler, yang membutuhkan konsumsi oksigen. Adaptasi sistem peredaran darah dan sistem pernapasan vertebrata mendukung mitokondria yang sibuk pada sel otot dan jaringan aktif lainnya. Vertebrata memiliki sistem peredaran darah yang tertutup, dengan jantung yang terdiri dari beberapa ruang dan terletak di bagian ventral tubuh, yang memompa darah melalui arteri ke pembuluh mikroskopik yang disebut kapiler bercabang ke seluruh jaringan di dalam tubuh. Darah mengambil oksigen saat melewati kapiler di paru-paru atau insang.
Skema taksonomik mengakui adanya dua superkelas subfilum Vertebarata yang masih hidup sampai saat ini. Anggota Superkelas Agnatha, hagfish dan lamprey, tidak memiliki rahang. Superkelas lain, Gnathostomata, meliputi enam kelas vetebrata berahang; Kelas Chondrichthyes (ikan bertulang rawan, hiu dan ikan pari); Kelas Osteichthyes (ikan bertulang keras); Amphibia (katak dan salamander), Reptilia (reptile), Aves (burung dan unggas), dan Mammalia (binatang menyusui), Amphibia, Reptilia, Aves, dan Mammalia secara kolektif disebut Tetrapoda (Bahasa Yunani tetra “empat” dan pod “kaki”) karena sebagian besar hewan dalam kelas ini memiliki dua pasang tungkai yang menyokong tubuh mereka di darat. Reptilia, burung dan mamalia memiliki adaptasi darat tambahan yang membedakan mereka dari amfibia. Salah satu di antaranya adalah telur amniotik (amniotic egg), suatu telur bercangkang yang menahan air. Telur amniotik berfungsi sebagai “kolam yang mencukupi diri sendiri” yang memungkinkan vertebrata menyelesaikan siklus hidupnya di darat. Meskipun sebagian besar mamalia tidak bertelur, mereka mempertahankan ciri pokok lainnya dari kondisi amniotik tersebut. Oleh karena terobosan evolusioner yang penting ini, reptilia, burung dan mamalia secara kolektif disebut sebagai amniota.
a. Superkelas Agnatha: Vertebrata Tak Berahang
Jejak vertebrata awal ini ditemukan pada strata Kambrium, tetapi sebagian besar ternyata berasal dari masa Ordovisium dan Silur, sekitar 400 sampai 500 juta tahun silam. Superkelas Agnatha meliputi hewan-hewan mirip ikan yang telah punah, disebut ostrakoderma (“berkulit cangkang”), yang dibungkus oleh beberapa lempengan bertulang sebagai pelindung. Agnatha ini dan agnatha awal yang lain umunya berukuran kecil, dengan panjang kurang dari 50 cm. Sebagian besar tidak memiliki sirip yang berpasangan dan sebenarnya merupakan hewan yang tinggal di dasar perairan yang bergeliat di sepanjang hamparan arus atau dasar laut, tetapi ada juga beberapa spesies yang lebih aktif dan memiliki sirip berpasangan. Mulut mereka berbentuk bundar atau berupa bukaan mirip celah dan tidak memiliki rahang.
Sebagian besar hewan Agnatha kemungkinan adalah penyedot lumpur atau pemakan suspensi yang mengambil sedimen dan serpihan bahan organik yang tersuspensi melalui mulutnya dan kemudian meneruskannya melalui celah insang, tempat terperangkapnya makanan. Dengan demikian, perkakas faringnya mempertahankan fungsi pengambilan makan yang primitif tersebut, meskipun insang pada hewan Agnatha kemungkinan juga merupakan tempat utama untuk pertukaran gas.
Sekitar 60 spesies vertebrata tak berahang masih hidup sampai saat ini dalam Kelas Myxini (hagfish) dan Kelas Chephalaspidomorphi (lamprey). Lamprey laut yang berbentuk belut mengambil makanan dengan cara mengaitkan mulut bundarnya itu ke sisi ikan yang hidup, kemudian menggunakan lidah yang menusuk untuk menembus kulit mangsanya, menghisap dan menelan darah mangsanya. Lamprey laut hidup sebagai larva selam bertahun-tahun dalam aliran air tawar dan kemudian berpindah ke laut atau danau ketika tumbuh menjadi dewasa. Larva tersebut merupakan pemakan suspensi yang menyerupai lancelet (cephalochordate). Beberapa spesies lamprey hanya makan sebagai larva. Setelah beberapa tahun berada dalam aliran air, mereka mencapai kematangan seksual, bereproduksi, dan mati dalam tempo beberapa hari.
(https://australianmuseum.net.au/, 2018)
Hagfish sangat menyerupai lamprey, tetapi umumnya mereka merupakan pemakan bangkai dan bukan penyedot darah atau pemakan suspensi, dan bagian mulutnya tidak diadaptasikan untuk menusuk. Beberapa spesies memakan ikan yang sakit atau yang mati, sementara ikan hagfish yang lain memakan cacing laut. Hagfish tidak meiliki tahapan larva dan keseluruhan hidupnya berlangsung di dalam perairan asin.
b. Superkelas Gnathostomata I: Ikan
Selama akhir masa Silur dan awal masa Devon, vertebrata dengan rahang, anggota Superkelas Gnathostoma (“mulut berahang”) menggantikan sebagian besar hewan Agnatha. Kelas ikan yang masih hidup (Chondrichthyes dan Osteichthyes) pertama kali muncul pada masa ini, bersama-sama dengan suatu kelompok yang diberi nama plakoderma (placoderm) (“berkulit lempeng”) yang tidak memiliki keturunan yang hidup. Vertebrata berahang juga memiliki dua pasang anggota badan berpasangan, sementara hewan Agnatha tidak memiliki anggota badan yang berpasangan atau hanya memiliki sepasang.
Rahang vertebrata berevolusi dari kerangka penyokong celah faring. Asal mula rahang merupakan peristiwa adaptif utama pada awal filogeni vertebrata. Rahang vertebrata bersendi dan dapat bergerak ke atas dan ke bawah (secara dorsoventral). Rahang yang bersendi juga berkembang pada Arthropoda, tetapi rahang ini memiliki asal mula yang berbeda dari rahang vertebrata. Rahang Arthropoda adalah anggota badan yang termodifikasi yang bekerja dari sisi ke sisi.
Rahang vertebrata berkembang melalui modifikasi batang rangka yang sebelumnya menyokong celah faring (insang) anterior. Celah insang yang tersisa, yang tidak lagi diperlukan untuk memakan suspensi, tetap merupakan tempat utama pertukaran gas dengan lingkungan eksternal. Asal mula rahang vertebrata dari bagian kerangka ini menggambarkan ciri umum perubahan evolusioner: adaptasi baru umumnya berkembang melalui modifikasi struktur yang telah ada.
Endoskeleton bertulang rawan yang diperkuat oleh butiran berkalsium merupakan ciri diagnostik untuk Kelas Chondrichthyes. Vertebrata Kelas Chondrichthyes, hiu dan kerabatnya, disebut ikan bertulang rawan karena mereka memiliki endoskeleton yang relatif lentur yang terbuat dari tulang rawan dan bukan tulang keras. Namun, pada sebagian besar spesies, beberapa bagian kerangka diperkuat oleh butiran berkalsium. Terdapat sekitar 750 spesies yang masih hidup dalam kelas ini. Rahang dan sirip berpasangan berkembang dengan baik pada ikan bertulang rawan. Subkelas yang paling besar dan paling beranekaragam terdiri dari hiu dan ikan pari. Subkelas kedua terdiri atas beberapa lusin spesies ikan yang tidak umum yang disebut chimaera atau ratfish.
Ikan hiu dan pari terbesar adalah para pemakan suspensi yang memangsa plankton. Namun, sebagian besar hiu adalah karnivora yang menelan mangsanya secara utuh atau menggunakan rahang dan geliginya yang sangat tajam untuk meyobek daging dari hewan yang terlalu besar untuk ditelan sekaligus. Indera yang tajam merupakan adaptasi yang seirama dengan gaya hidup hiu yang aktif sebagai karnivora. Hiu memiliki penglihatan yang tajam tetapi tidak dapat membedakan warna.
Telur hiu dibuahi secara internal. Hiu jantan memiliki sepasang penjepit pada sirip pelvisnya yang memindahkan sperma ke dalam saluran reproduksi betina. Beberap spesies hiu adalah hewan ovipar (oviparous); mereka mengeluarkan telur yang menetas di luar tubuh induknya. Spesies lain adalah hewan ovovivipar (ovoviviparous); mereka mempertahankan telur yang telah dibuahi agar tetap berada dalam oviduk (saluran telur). Beberapa spesies adalah hewan vivipar (viviparous); anak berkembang di dalam uterus, diberi makan sebelum lahir oleh nutrien yang diterima dari darah induk melalui plasenta. Saluran reproduksi hiu bermuara bersama-sama dengan sistem ekskretoris dan saluran pencernaan ke dalam kloaka, yaitu ruang yang mengeluarkan isinya melalui satu lubang tunggal.
Sebagian ikan pari adalah penghuni dasar laut yang berbentuk pipih dan mengambil makanan degan menggunakan rahangnya untuk melumat Molluska dan Crustacea. Sirip pektoral ikan pari sangat besar dan digunakan untuk mendorong hewan berenang. Banyak ikan pari memiliki ekor menyerupai pecut dan pada beberapa spesies, mengandung duri berbisa yang berfungsi sebagai alat pertahanan.
Endoskeleton bertulang, operkulum dan kantung renang merupakan ciri khas kelas Osteichthyes. Ikan bertulang keras (Kelas osteichthyes) adalah yang paling banyak jumlahnya, baik dalam jumlah individu maupun jumlah spesies (sekitar 30.000).
Berukuran antara 1 cm dan lebih dari 6 m, ikan bertulang keras sangat melimpah di laut dan di hampir setiap habitat air tawar. Hampir semua ikan bertulang keras memiliki endoskeleton sengan matriks kalsium fosfat yang keras. Kulitnya seringkali tertutupi dengan silik pipih bertulang yang berbeda strukturnya dari sisik berbentuk gigi pada hiu. Ikan bertulang memiliki sistem gurat sisi yang tampak jelas sekali sebagai barisan saluran kecil pada kulit setiap sisi tubuh.
Ikan bertulang keras bernapas degan melewatkan air melalui empat atau lima pasang insang yang terletak di dalam ruangan-ruangan yang tertutup oleh suatu penutup pelindung yang disebut operkulum. Air disedot ke dalam mulut, melalui faring, dan keluar di antara celah insang karena pergerakan operkulum dan kontraksi otot yang mengelilingi ruang insang tersebut. Proses ini memungkinkan seekor ikan bertulang untuk bernapas pada saat diam atau tidur.
Adaptasi lain dari sebagian besar ikan bertulang keras yang tidak ditemukan pada hiu adalah gelembung renang (swim bladder), suatu kantung udara yang membantu mengontrol pengambanga ikan tersebut. Perpindahan gas-gas antara kantung renang dan darah mengubah volume kantung itu dan menyesuaikan kerapatan ikan. Akibatnya, banyak ikan bertulang keras, berlawanan dengan sebagian besar hiu, dapat menghemat energi dengan cara tidak bergerak.
Hampir semua famili ikan yang kita kenal adalah ikan bersirip duri (rayfinned fish) (Subkelas Actinopterygii; bahasa Yunani aktin “berkas” dan pteryg “sayap” atau “sirip”). Berbagai spesies bass, perch, trout, herring, dan tuna adalah beberapa contohnya. Sirip, yang terutama didukung oleh duri panjang yang lentur, termodifikasi untuk mengendalikan arah, pertahanan, dan fungsi-fungsi lain. Ikan bersirip duri menyebar dari air tawar sampai ke laut.
Sebagian besar anggota subkelas ikan bertulang lain yang masih hidup adalah ikan bersirip lobus (lobe-fined fish) dang lungfish, yang tinggal di dalam air tawar.Dua kelompok utama ikan bersirip lobus yang disebut coelacanth dan rhipidistian, ditandai dengan sirip pektoral dan pelvis yang berotot yang didukung oleh pembesaran kerangka bertulang. Lungfish umumnya menempati kolam dan rawa yang tenang, dan naik ke permukaan untuk menghirup udara ke dalam paru- paru yang berhubungan dengan faring dari saluran pencernaan. Berikut disajikan tabel tentang kelompok Vertebrata yang masih hidup saat ini.
sumber: modul belajar mandiri pppk ipa biologi , Pembelajaran 2. Keanekaragaman Makhluk Hidup dan Ekologi, Kemdikbud
Komentar
Posting Komentar