UNIT PELAJARAN 1

PENGENALAN BIODIVERSITI DAN ADAPTASI

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. Mengetahui maksud diversiti dalam Biologi.

2. Mengetahui jenis-jenis adaptasi secara umum.

3. Menunjukkan rasa syukur terhadap kepentingan biodiversiti dan adaptasi.

PENGENALAN

iversiti dalam Biologi memberi maksud kepelbagaian organisma. Organisma yang

dimaksudkan ini adalah organisma hidup yang bersaiz mikro seperti bakteria dan

hama sehingga ke saiz makro seperti gajah dan ikan paus. Diversiti organisma

boleh dikelaskan ke dalam Domain, Alam, Famili sehingga ke varieti atau sub-

spesies. Setiap organisma ini ada yang telah wujud di muka bumi sebelum kewujudan

manusia dan ada juga yang baru. Untuk meneruskan kehidupan di pelbagai keadaan di

bumi, organisma ini telah beradaptasi. Adaptasi telah menyebabkan mereka berjaya

mengekalkan generasi mereka di dunia ini.

Mari kita selidiki kebun di sekolah kita. Anda boleh lihat pelbagai jenis tumbuhan jenis

berbunga, tidak berbunga. Ada yang boleh dimakan dan tidak boleh dimakan. Ada

juga tumbuhan yang hidup di atas pokok lain. Jika anda perhati di celah-celah tumbuhan

rimbun, anda akan terjumpa ulat gonggok, cacing, siput dan sebagainya. Bagaimanakah

organisma ini menyesuaikan diri dengan persekitaran mereka?

ISI KANDUNGAN

Maksud Diversiti Dan Adaptasi

rganisma telah dibahagikan kepada Tiga domain utama yang mana selanjutnya

dibahagikan kepada Enam alam mengikut jenis sel dan ciri-ciri hidup organisma itu.

Pembahagian ini akan dibincangkan dengan lebih lanjut dalam bab 2. Dalam bab

ini, kita hanya membincangkan organisma dan adaptasinya secara umum untuk

D

O

kemandirian hidup dan meneruskan generasi mereka. Tajuk-tajuk yang diperkenalkan

adalah menerangkan maksud-maksud yang berkaitan dengan adaptasi.

Secara umumnya diversiti itu bermaksud kepelbagaian yang wujud tentang

sesuatu perkara. Di dalam konteks ini diversiti itu merujuk kepada berapa banyak

hidupan sama ada tumbuhan, haiwan ataupun kumpulan lain yang terdapat di kawasan

tersebut. Pada kebiasaannya kita merujuk kepada bilangan spesies yang ada. Namun

begitu, di dalam ilmu Biologi, diversiti ini lebih biasa dikenali sebagai Kepelbagaian

Biologi.

Ahli-ahli Biologi membahagi kepelbagaian biologi ini kepada tiga tahap atau

peringkat. Tahap pertama ialah Kepelbagaian Genetik. Ini merujuk kepada semua

bahan genetik (takungan gen) yang terdapat di dalam kumpulan organisma yang ada.

Tahap kedua pula merujuk kepada Kepelbagaian Spesies. Pada tahap ini kita lebih

berminat untuk mengetahui berapa spesies yang ada di kawasan tersebut sementara

tahap ketiga ialah Kepelbagaian Ekosistem. Tahap ini merujuk kepada semua

kepelbagaian jenis habitat yang diduduki oleh organisma yang terdapat di sekitar

kawasan tersebut.

Pernah anda terfikir bagaimana organisma tersebut boleh hidup dan berjaya

berkembang biak di sesuatu kawasan? Apakah ciri-ciri yang mereka punyai sehingga

membolehkan mereka hidup di situ? Jika anda berjaya mendapatkan jawapan tersebut,

sebenarnya anda dapat menerangkan adaptasi organisma tersebut di sesuatu kawasan

yang dimaksudkan.

Adaptasi bermaksud suatu sifat yang dimiliki oleh organisma yang membolehkan

organisma tersebut menyesuaikan diri dan bermandiri di dalam sesuatu habitat. Seekor

beruang kutub mempunyai lapisan lemak yang tebal di bawah lapisan kulitnya bagi

membolehkan ia tahan suhu yang sejuk di kutub. Burung hantu mempunyai deria yang

cukup peka bagi mengesan sebarang gerakan di sekelilingnya. Dengan itu, burung

hantu amat cekap dalam memburu bagi mendapatkan makanan. Pokok sirih mempunyai

kebolehan untuk memanjat bagi membolehkan ia mendapatkan cahaya yang cukup bagi

menjalankan proses fotosintesis dalam menghasilkan makanannya sendiri. Penyesuaian

serta ciri-ciri yang dinyatakan di atas adalah merupakan proses adaptasi oleh organisma

bagi meneruskan hidup dan berjaya tinggal di sesuatu habitat.

Kelebihan kepada individu yang dapat beradaptasi terhadap habitatnya dapat

dilihat melalui berbagai cara:

1. Berjaya menguasai sumber yang ada seperti cahaya, ruang, bahan

makanan serta pasangan.

2. Mengatasi tekanan persekitaran daripada faktor fizikal seperti suhu dan

kelembapan.

3. Dapat mempertahankan diri daripada pesaing yang ada di habitat yang

sama.

4. Menjalankan proses mengawan dan amat reproduktif.

Kebolehsuaian Dan Kekuatan (Fitness)

Individu yang berjaya mendiami sesuatu habitat biasanya akan berkembang biak. Lebih

ramai atau banyak anak yang dihasilkan, menunjukkan individu tersebut lebih berjaya di

dalam kebolehsuaian dan mempunyai nilai kekuatan yang lebih tinggi. Nilai ini biasanya

berkait rapat dengan proses pemilihan semula jadi. Oleh sebab itu, nilai kekuatan oleh

sesuatu individu berubah-ubah mengikut habitat kerana ia bergantung kepada ciri atau

alel yang dimiliki oleh individu tersebut dipilih atau tidak di persekitaran tersebut. Dengan

kata lain, kekuatan ini boleh dilihat dari dua sudut iaitu melalui fenotip (sifat-sifat luaran

organisma) atau genotip (ciri-ciri bahan genetik yang ada) yang dimiliki oleh individu

tersebut. Bagi memenuhi proses pemilihan semula jadi ini, terdapat dua syarat yang

perlu dipatuhi iaitu:

1. Variasi yang wujud di kalangan individu di dalam sesuatu populasi mestilah

mempunyai ciri yang boleh diwarisi.

2. Variasi ini menyebabkan perbezaan kepada setiap individu dari segi mandiri dan

pembiakan mereka.

Pada kebiasaannya, kekuatan individu diukur melalui dua cara iaitu kekuatan

mutlak (abs) dan kekuatan relatif (rel). Pengukuran ini perlulah dibuat sekurang-

kurangnya pada satu generasi. Bagi kekuatan mutlak, ia boleh dikira dengan mengambil

kira jumlah perkadaran anak pada generasi kedua berbanding bilangan anak pada

generasi sebelumnya. Sekiranya nilai melebihi 1, ini bermakna bilangan individu yang

memiliki ciri atau genotip tersebut semakin meningkat. Sekiranya kurang daripada 1,

bermakna ciri atau genotip tersebut semakin berkurangan di persekitaran.

Bagi kekuatan relatif, perkiraan dibuat dengan membahagikan nilai purata

progeni yang membawa genotip yang dipilih dengan nilai purata semua progeni yang

membawa genotip lain selepas satu generasi. Sebenarnya apa yang diukur di sini ialah

kecekapan sesuatu alel yang terpilih itu diturunkan kepada generasi yang berikutnya. Ini

adalah kerana kepentingan alel tersebut bagi kelangsungan dan kejayaan sesuatu

individu untuk terus hidup.

Aktiviti 1

Cuba anda lakukan pengecaman ke atas dua atau tiga organisma yang boleh

anda dapati di sekeliling tempat tinggal atau tempat kerja anda. Perhatikan

apakah ciri-ciri yang dimiliki oleh organisma tersebut? Cuba padankan ciri-ciri

tersebut dengan kebolehan mereka untuk terus hidup di kawasan tersebut. Cuba fikirkan

adakah ciri tersebut menjadikan mereka sesuai untuk hidup di situ.

Jenis adaptasi

Secara umumnya adaptasi boleh dibahagikan kepada tiga jenis, iaitu:

1. Adaptasi morfologi

Ia berkaitan dengan adaptasi yang dapat dilihat pada bentuk tubuh organisma.

Sebagai contoh, burung mempunyai bentuk dan saiz paruh yang berbeza-beza

bergantung kepada jenis makanannya. Seekor burung kelicap mempunyai paruh

yang panjang meruncing kerana mudah mendapatkan nektar dari bunga. Helang

mempunyai paruh yang kuat dan tajam bagi menyiat daging mangsanya.

2. Adaptasi fisiologi

Ia berkaitan adaptasi fungsi organ-organ tubuh mahu pun sistem dalaman tubuh.

Sebagai contoh haiwan ruminan mempunyai hubungan mutualisme dengan

bakteria tertentu bagi menghasilkan enzim selulase bagi menghuraikan ikatan

glikosidik yang terdapat di dalam selulosa. Selain daripada itu, kelawar

mempunyai kemampuan mengesan sumber makanan dengan bantuan sistem

yang dikenali sebagai ekolokasi.

3. Adaptasi lakuan

Ini merupakan perubahan terhadap tingkah laku yang terhasil daripada

perubahan persekitaran. Sebagai contoh, organisma menghindari atau bergerak

meninggalkan sesuatu tempat sekiranya keadaan di situ kurang sesuai akibat

perubahan fizikal atau mereka mengesan ada sumber yang boleh

membahayakan mereka. Selain daripada itu, kebanyakan haiwan jantan perlu

melakukan ritual yang dapat memikat haiwan betina sebelum mengawan.

Jenis-jenis adaptasi ini boleh berlaku secara serentak pada satu-satu masa

bergantung kepada keadaan. Bagaimana organisma mampu menghasilkan adaptasi

yang sedemikian, Ia amat bergantung kepada proses evolusi di dalam biologi dan

biasanya ia perlu mengambil masa pada satu tempoh yang tertentu.

Ko-adaptasi

Anda mungkin pernah terbaca tentang ko-adaptasi. Situasi ini biasanya melibatkan dua

keadaan atau dua belah pihak yang saling bergerak balas bagi mencapai sesuatu

maksud. Proses timbal balik ini penting bagi kedua-dua pihak mendapat keuntungan.

Ada kalanya proses ini perlu bagi memastikan sebelah pihak lagi kalah atau rugi. Ini

dapat dilihat semasa proses persaingan atau pemangsaan.

Proses evolusi ini boleh dilihat pada tiga situasi mutualisme yang berbeza iaitu

spesies, organ dan kompleks gen. Hubungan simbiosis antara dua atau lebih spesies

merupakan antara contoh yang mudah difahami. Ia merupakan interaksi antara dua atau

lebih organisma yang hidup berdampingan. Anda biasa melihat rama-rama hinggap

pada sekuntum bunga. Ini merupakan hubungan simbiosis yang membawa keuntungan

kepada kedua-dua belah pihak. Ketika rama-rama mendapatkan makanan pada bunga,

pada masa yang sama proses pendebungaan dibantu oleh rama-rama tersebut. Struktur

pada rama-rama dan warna bunga menjadi elemen yang menyebabkan hubungan ini

berjaya. Seekor harimau harus sentiasa mempunyai strategi bagi menangkap seekor

rusa untuk dijadikan makanan. Pada masa yang sama, rusa tersebut harus mencari

jalan agar tidak dikesan oleh harimau tadi dan seterusnya mengelakkan dirinya daripada

ditangkap dan dibunuh oleh harimau tadi. Situasi ini harus bertimbal balik agar salah

satu pihak akan menang. Sekiranya harimau yang menang, dia akan mendapat

makanan untuk dirinya dan keluarganya, tetapi kalau rusa yang menang dia terus hidup

dan menghasilkan generasi yang berikutnya dan harimau pula kelaparan.

Penyamaran

Penyamaran turut menjadi satu kaedah adaptasi di persekitaran semula jadi. Definisi

penyamaran ialah satu kaedah kripsis yang membolehkan suatu organisma menjadi

tidak jelas dalam persekitarannya. Tujuan penyamaran adalah sama seperti yang telah

kita bincangkan di atas. Antara contoh di alam ini ialah harimau belang mempunyai jalur

pada bahagian tubuh yang menyamai persekitaran. Tentera juga berpakaian yang

menyerupai tempat operasi bagi mengelirukan musuh. Jika diperhatikan di alam ini,

penyamaran boleh berlaku secara morfologi, kimia mahupun kelakuan organisma itu

sendiri. Secara amnya kita dapat perhatikan bentuk-bentuk penyamaran seperti:

1. Corak warna kriptik, iaitu organisma mempunyai warna yang sama dengan

persekitaran.

2. Bentuk tubuh yang tidak simetri.

3. Bahagian mata yang tersembunyi.

4. Mimik kepada sesuatu objek lain.

5. Berpura-pura mati atau tidak bergerak.

6. Mengeluarkan bunyi yang sama dengan mangsa atau pemangsa.

7. Mengeluarkan feromon yang sama dengan mangsa.

Trait bukan diadaptasi dan organ vestigial

Kita dapati sesetengah ciri yang ada pada organisma bukanlah merupakan ciri yang

perlu untuk proses adaptasi pada persekitaran tersebut. Walau bagaimanapun

organisma masih mempunyai ciri tersebut. Sebagai contoh, setiap manusia yang

dilahirkan mempunyai struktur apendiks. Sehingga sekarang dunia perubatan masih

tidak dapat memberikan fungsi struktur apendiks yang jelas apatah lagi keperluannya

sebagai ciri yang beradaptasi dengan persekitaran.

Seperti mana yang kita ketahui, gen mempunyai kesan pleiotropik. Ini

bermakna penyesuaian ciri tersebut mungkin berfungsi pada masa yang lain dalam

kehidupan kita. Atau pun fungsinya mungkin relevan dengan generasi terdahulu. Walau

bagaimana pun disebabkan budaya, gaya dan cara hidup kita yang telah berubah,

struktur atau ciri tersebut langsung menjadi tidak relevan dengan kehidupan kita

sekarang. Oleh kerana proses pemilihan semula jadi sentiasa berlaku, maka ciri atau

struktur ini hilang dengan sendirinya kerana tidak lagi berfungsi untuk kehidupan.

Tambahan pula dari segi kos untuk kehidupan adalah lebih ekonomi untuk struktur ini

dihapuskan. Sekiranya ini berlaku, organ atau struktur yang dimaksudkan itu dikenali

sebagai organ vestigial. Contoh lain ialah kehadiran gigi molar bongsu pada usia yang

lewat.

Pemupusan

Adalah jelas kepada kita bahawa setiap organisma yang tidak dapat beradaptasi dengan

persekitaran disingkirkan daripada persekitaran tersebut. Ini menyebabkan kehilangan

sebahagian individu atau keseluruhan populasi. Apabila ini berlaku, kita katakan bahawa

organisma itu mengalami kepupusan. Ahli Biologi Pemuliharaan menganggarkan kadar

spesies yang pupus pada setiap tahun ialah 0.27%. Mereka mengaitkan beberapa faktor

yang menyebabkan sesuatu organisma atau spesies itu mengalami kepupusan,

antaranya ialah:

1. Adaptasi yang terhad dan daya ketahanan yang lemah. Sesetengah spesies

tidak dapat bertahan terhadap perubahan persekitaran kerana keupayaan

reproduktif mereka yang rendah, bilangan individu yang kecil, strategi

penyerakan yang terhad dan tidak dapat bertoleransi dengan keperluan habitat

yang mengalami perubahan.

2. Mendapat perhatian dan permintaan yang tinggi daripada manusia. Aktiviti

pemburuan bagi tujuan mengkomersialkannya biasanya boleh menurunkan

bilangan individu secara mendadak dan membawa kepada bahaya kepupusan.

3. Pertindihan ekologi. Biasanya spesies ini menghadapi konflik dengan keperluan

manusia terutama dari segi perkongsian habitat. Manusia menyingkirkan semua

spesies yang tidak berkaitan dari kawasan yang dibangunkan dan biasanya

akibat daripada pemusnahan habitat, berlaku kepupusan organisma.

4. Keperluan kawasan atau banjaran kediaman yang luas. Akibat daripada arus

pembangunan, kawasan kediaman spesies liar semakin mengecil dan ini

mengancam kemandirian populasi tersebut.

Fleksibiliti

Hal ini berkaitan dengan kebolehan organisma untuk bergerak balas terhadap

perubahan yang berlaku terhadap persekitaran habitatnya mahupun keupayaan untuk

organisma tersebut berpindah ke habitat baharu. Keupayaan untuk bergerak balas oleh

organisma merupakan satu ciri yang boleh diwarisi dan berbeza-beza mengikut individu.

Spesies yang amat spesifik (specialist) biasanya mendiami julat habitat yang

amat sempit dan mengkhusus. Fleksibiliti bagi mereka amatlah rendah berbanding

dengan spesies yang lebih umum (generalist). Spesies spesifik ini pada kebiasaannya

mendapatkan sumber makanan yang begitu spesifik di habitatnya dan tidak dapat

beradaptasi sekiranya berlaku perubahan terhadap habitat yang memberi kesan

terhadap sumber makanannya. Contoh organisma seperti ini ialah koala yang amat

bergantung pada daun eukaliptus dan panda yang bergantung kepada buluh. Haiwan

yang umum adalah seperti tikus, kucing dan kebanyakan karnivor.

Aktiviti 2

Cuba anda kumpulkan maklumat mengenai panda dan adaptasi yang terdapat

pada haiwan ini yang menjadikan spesies ini begitu spesifik. Senaraikan

maklumat tersebut dalam bentuk jadual.

Aklimasi

Sekiranya anda berpindah ke kawasan tanah tinggi, anda mengalami masalah

pernafasan yang disebabkan oleh bekalan oksigen yang rendah. Setelah beberapa lama

anda di situ, anda menjadi biasa dengan keadaan tersebut dan tidak lagi mengalami

sebarang masalah. Hal ini terjadi kerana anda telah mengalami proses aklimasi di mana

sistem tubuh anda dengan sendirinya meningkatkan penghasilan sel darah merah yang

berfungsi dalam pengangkutan oksigen.

Kebolehan tubuh anda untuk menjalani proses aklimasi merupakan proses

adaptasi. Dalam tempoh yang panjang, kumpulan yang telah mengalami proses ini

melahirkan lebih ramai anak. Dari satu generasi ke satu generasi bilangan individu

dengan ciri ini terus meningkat dan mendominasi populasi di tempat tersebut.

Organisma mampu menunjukkan proses ini baik secara biokimia mahupun morfologi.

Pembelajaran

Proses pembelajaran oleh haiwan merupakan sebahagian daripada sistem sosial

populasi. Proses ini amat penting terutama sekali kepada manusia bagi menjamin

kejayaan dalam meneruskan kehidupan. Proses ini tidak melibatkan aliran bahan

genetik. Biasanya ia melibatkan proses pemerhatian oleh suatu individu terhadap

perlakuan yang dilakukan oleh individu lain. Akhirnya perlakuan tersebut ditiru kerana ia

mendatangkan keuntungan kepada pemerhati. Sebagai contoh, mengikat tali kasut

adalah proses pembelajaran yang boleh ditiru dari orang lain. Cara memburu bagi

mendapatkan makanan juga merupakan sesuatu yang boleh dipelajari.

Pembelajaran merupakan sebahagian daripada keperluan untuk organisma terus

hidup. Ia membolehkan individu mengatasi tekanan daripada persekitaran. Dalam ilmu

tingkah laku (ethology) terdapat dua lakuan yang dibezakan iaitu lakuan pembelajaran

dan lakuan inat (secara naluri). Lakuan inat biasanya diwarisi.

Aktiviti 3

Berdasarkan pengalaman anda, cuba senaraikan setiap satunya lima contoh

lakuan pembelajaran dan lakuan inat. Pada fikiran anda lakuan yang manakah

yang lebih penting? Jelaskan.

RINGKASAN

1. Diversiti di dalam biologi bermaksud kepelbagaian yang boleh dilihat pada tiga

tahap, iaitu kepelbagaian spesies, kepelbagaian genetik dan kepelbagaian

ekosistem.

2. Adaptasi bermaksud suatu sifat yang dimiliki oleh organisma yang

membolehkan organisma tersebut menyesuaikan diri dan bermandiri di dalam

sesuatu habitat.

3. Tahap kebolehsuaian dan kekuatan sesuatu organisma bergantung kepada

alel yang menonjolkan ciri-ciri yang menjadi pilihan dalam proses pemilihan

semula jadi.

4. Kekuatan (fitness) sesuatu organisma dapat diterangkan dalam bentuk

kekuatan mutlak dan kekuatan relatif.

5. Terdapat tiga jenis adaptasi iaitu adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi dan

adaptasi kelakuan.

6. Ko-adaptasi melibatkan proses timbal balik bagi pihak-pihak yang terlibat bagi

mencapai tujuan masing-masing.

7. Penyamaran ialah satu kaedah kripsis yang membolehkan suatu organisma

menjadi tidak jelas dalam persekitarannya.

8. Gen mempunyai kesan pleiotropik. Ini menyebabkan terdapat ciri atau struktur

yang tidak berfungsi atau diperlukan pada masa tersebut. Struktur yang

menunjukkan ciri ini dikenali sebagai organ vestigial.

9. Organisma yang tidak beradaptasi mengikut keperluan persekitaran semasa

akan mengalami kepupusan.

10. Kebolehan organisma untuk bergerak balas terhadap perubahan yang berlaku

terhadap persekitaran habitatnya dikenali sebagai fleksibiliti.

11. Kebolehan tubuh mengalami perubahan fisiologi sebagai tanda gerak balas

terhadap perubahan habitat dikenali sebagai aklimasi.

12. Proses pembelajaran tidak melibatkan aliran bahan genetik.

13. Dalam ilmu tingkah laku (ethology) terdapat dua lakuan yang dibezakan iaitu

lakuan pembelajaran dan lakuan inat (secara naluri).

PETA KONSEP

Fahami Peta Konsep di bawah.

14.

15.

Variasi yang boleh diwarisi

Fleksibiliti Aklimasi

KATA KUNCI

1. Diversiti 2. Kripsis

Adaptasi organisma

Menguasai

sumber

Mempertahankan

diri

Mengatasi

tekanan

persekitaran Membiak

Kebolehsuaian dan

ketahanan,

Kelebihan

Pemilihan

semulajadi

Jenis-jenis adaptasi

Adaptasi

- Morfologi

- Fisiologi

- Lakuan

-

Ko-adaptasi Penyamaran

3. Adaptasi 4. Organ vestigial

5. Kekuatan (fitness) 6. Kesan Pleiotropik

7. Pemilihan semula

jadi 8. Fleksibiliti

9. Kekuatan mutlak 10. Spesies spesifik

11. Kekuatan relatif 12. Spesies umum

13. Simbiosis 14. Aklimasi

15. Lakuan pembelajaran 16. Organ vestigial

17. Lakuan inat 18. Kesan Pleiotropik

19. Kripsis 20. Fleksibiliti

21. Spesies spesifik 22. Aklimasi

23. Spesies umum

PENILAIAN KENDIRI

1. Terangkan apakah yang dimaksudkan dengan kepelbagaian spesies,

kepelbagaian genetik dan kepelbagaian ekosistem?

2. Proses pemilihan semula jadi merupakan daya yang mempengaruhi proses

adaptasi. Terangkan bagaimana proses pemilihan semula jadi ini bertindak di

alam semula jadi.

3. Apakah yang dimaksudkan dengan organ vestigial? Jelaskan tiga contoh bagi

organ vestigial.

4. Bincangkan jenis-jenis adaptasi.

RUJUKAN

Noyd, R. K., Krueger, J. A. & Hill, K. M. (2014). Biology: Organisms And Adaptations

(International edition). Australia: Brooks/Cole. Cengage Learning.

Starr, C., Evers, A., & Starr, L. (2007). Basic Concepts in Biology (6th ed.). Singapore: Thompson/Brooks/Cole.