Dari Manakah Asal Bunga?

144
bunga
Close-up pada kerucut pejantan Welwitschia mirabilis, dimana dapat terlihat serbuk sari yang berwarna putih. (MICHAEL W. FROHLICH)

Misteri yang merupakan asal dari tanaman berbunga telah diselesaikan sebagian berkat tim dari Laboratoire de Physiologie Cellulaire et vegetale (CNRS / INRA / CEA / Université Grenoble Alpes), bekerja sama dengan Reproduksi et Développement des Plantes laboratorium (CNRS / ENS Lyon / INRA / Université Claude Bernard Lyon 1) dan Kew Gardens (UK). Penemuan mereka, yang diterbitkan dalam jurnal New Phytologist pada 24 Februari 2017, menyoroti pertanyaan yang banyak membuat Charles Darwin tertarik: penampilan struktur kompleks bunga selama evolusi.

Flora terestrial saat ini didominasi oleh tanaman berbunga. Mereka menyediakan makanan bagi kita dan berkontribusi terhadap warna pada dunia tanaman. Namun mereka tidak ada sejak semula. Meski tanaman telah mengolonisasi daratan pada lebih dari 400 juta tahun yang lalu, tanaman berbunga baru muncul hanya 150 juta tahun yang lalu. Mereka didahului oleh kelompok yang dikenal sebagai gymnosperma, modus reproduksi yang lebih sederhana dimana di zaman yang modern ini contoh salah satunya yaitu konifer (tumbuhan berbiji terbuka yang memiliki runjung sebagai organ pembawa biji).

Charles Darwin (1809-1882) telah lama merenungkan asal-usul dan diversifi kasi singkat tanaman berbunga, dan mendeskripsikan mereka sebagai sebuah “misteri keji.” Dibandingkan dengan gymnosperma, yang memiliki organ pejantan yang lebih sederhana dan betina kerucut (seperti kerucut pada pinus), tanaman berbunga menghadirkan beberapa inovasi: bunga berisi organ pejantan (benang sari) dan organ kewanitaan (putik), dikelilingi oleh kelopak dan sepal, sementara ovula, bukannya telanjang, namun dilindungi dalam putik.

Bagaimana alam mampu menciptakan bunga, yang secara struktur sangat berbeda dari kerucut? Tim yang dipimpin oleh François Parcy, seorang peneliti senior CNRS di Sel dan Laboratorium Fisiologi Tanaman Université Grenoble Alpes, Prancis, baru saja menyediakan sebagian jawabannya.

Untuk melakukannya, para peneliti mempelajari tumbuhan gymnosperma yang bernama Welwitschia mirabilis. Tanaman ini, yang dapat hidup selama lebih dari satu milenium, tumbuh dalam kondisi ekstrim di gurun Namibia dan Angola, dan, seperti gymnosperma lainnya, mereka memiliki kerucut pejantan dan betina terpisah.

Apa yang luar biasa adalah bahwa kerucut pejantan memiliki suatu ovula steril dan sedikit nektar, yang menunjukkan sebuah upaya yang gagal untuk menciptakan bunga biseksual. Namun, pada tanaman ini, para peneliti juga menemukan gen yang mirip dengan mereka yang bertanggung jawab untuk pembentukan bunga, dan yang diatur sesuai dengan hirarki yang sama (dengan aktivasi satu gen mengaktifkan gen berikutnya, dan seterusnya)!

Fakta bahwa gen yang sama telah ditemukan pada tanaman dan sepupu gymnosperma mereka, menunjukkan bahwa ini adalah warisan dari nenek moyang mereka. Mekanisme ini tidak harus diciptakan pada saat terjadinya asal-usul bunga, namun itu hanya diwariskan dan digunakan kembali oleh tanaman.

Studi tentang keanekaragaman hayati tentang tanaman dapat memungkinkan kita untuk kembali ke dalam masa dimana secara bertahap kita akan dapat lebih banyak sketsa potret genetik dari nenek moyang sebagian besar bunga modern. Tim ini terus mempelajari sifat-sifat lain untuk lebih memahami bagaimana bunga pertama muncul. (Epochtimes/Osc/Yant)