ADAPTASI EVOLUSIONER PADA PENCERNAAN VERTEBRATA

PENDAHULUAN

Hewan sebagai heterotrof sangat bergantung pada suplai makanan secara regular yang diperoleh dari organisme lain. Sebagai suatu kelompok hewan memperlihatkan keanekaragaman adaptasi nutrisional yang sangat tinggi. Makanan dengan nilai nutrisi yang mencukupi sangat dibutuhkan untuk menjaga homeostasis fungsi tubuh. Makanan memadai secara nutrisi harus memenuhi tiga kebutuhan :

1.    Bahan bakar (energi kimia) untuk semua kerja metabolisme (seluler) tubuh memastikan semua proses metabolsiema dapat terjadi.

2.    Bahan mentah organik, untuk dipakai biosintesis penyusun komponen tubuh, memastikan bahan baku molekuler tersedia untuk menyusun molekul sendiri.

3.    Bahan nutrisi esensial semua bahan yang tidak dapat dibuat hewan itu sendiri dengan demikian harus didapatkan dari makanan dalam bentuk siap pakai, jika tidak akan menimbulkan defisiensi (salah gizi).

Hewan memenuhi kebutuhan nutrisi, berupaya dengan pemenuhan jenis makanan, cara memperoleh dan mengolahnya. Empat tahapan utama dalam pengolahan makanan adalah penelanan, pencernaan, penyerapan dan pembuangan. Adaptasi pemenuhan kebutuhan nutrisi, paling menentukan adalah adaptasi pencernaan. Karena untuk dapat dimanfaatkan oleh tubuh, makanan harus dirombak menjadi molekul-molekul yang cukup kecil sehingga dapat diserap oleh tubuh.

Proses pencernaan meliputi pemecahan/penghancuran fisik makanan secara mekanik dan pemanfaatan enzim hewan ataupun simbion dalam tubuhnya untuk proses kimiawi.

JENIS MAKANAN DAN CARA PENGAMBILAN

Sebagian besar hewan memakan organisme lain, hidup atau mati, utuh atau secara sepotong-potong ataupun dalam kelompok besar.

Berdasarkan makanan utama, hewan dibedakan 3 katagori. Herbivora untuk pemakan organisme autotrof, Karnivora untuk pemakan hewan lain dan Omnivora untuk pemakan hewan dan organisme autotrof.

Tetapi sebagian besar hewan juga memakan makanan di luar katagori makanan utamanya ketika makanan ini tersedia. Herbivora seperti sapi/rusa kadang memakan hewan kecil atau telur burung bersama dengan rumput dan tumbuhan lain. Karnivora mendapatkan beberapa nutrisi dari bahan tumbuhan yang ada dalam saluran pencernaan mangsa. Semua hewan juga mengkonsumsi bakteri bersama dengan jenis makanan lain.

Adaptasi pengambilan makanan menunjukkan perkembangan bermacam-macam :

1.    Hewan aquatik pemakan suspensi : ikan paus Ballen mulut sangat lebar, menapis jutaan hewan kecil dari volume air sangat besar yang dipaksa masuk melalui saringan yang berada /tertaup di rahang.

2.    Pemakan substrat : pada cacing dan larva serangga di tumbuhan

3.    Pemakan deposit : pada cacing makan tanah

4.    Pemakan fluda : pada burung pemakan nekstar dengan paruh seperti pipa

5.    Pemakan potongan besar : adaptasi bentuk gigi, komposisi rahang atau cakar pemotong mangsa, seperti ular/buaya menelan potongan besar.

ADAPTASI STRUKTURAL SISTEM PENCERNAAN

Sistem pencernaan mamalia dan vertebrata merupakan variasi dari suatu rancang bangun yang sama, tapi banyak adaptasi yang menarik seringkali berkaitan dengan jenis makanan hewan itu

a.    Dentisi (Pergigian)

Karnivora umumnya memiliki gigi seri dan taring yang runcing untuk membunuh mangsa dan merobek daging menjadi potongan kecil. Geraham yang bergerigi untuk menggores makanan. Herbivora umumnya dengan gigi yang berpermukaan luas dan bergelombang untuk melumatkan makanan, seri dimodifikasi untuk memotong tanpa gigi taring. Omnivora (manusia) memakan tumbuhan dan hewan sehingga relatif tidak terspesialisasi.

Dibandingkan mamalia, vertebrata lain mengalami spesialisasi. Ikan hiu dengan gigi yang selalu berganti, ular berbisa dengan taring yang berfungsi menyuntikkan racun pada mangsa, pengerat dengan gigi seri yang selalu tumbuh memanjang.

b.    Ukuran dan panjang saluran pencernaan

Umumnya herbivora memiliki perbandingan dengan ukuran tubuh lebih besar dibanding karnivora. Saluran yang lebih panjang menyediakan lebih banyak waktu untuk mencerna dan lebih banyak permukaan untuk penyerapan.

Contoh model pada metamorfosis katak. Kecebong makan alga memiliki usus relatif panjang. Selama metamorfosis tubuh lebih cepat tumbuh dibanding usus. Sehingga setelah jadi katak karnivora memiliki usus relatif lebih pendek dibanding ukuran tubuhnya.

Pada beberapa vertebrata, panjang fungsional saluran cerna lebih panjang dibanding dari penampakan superficial. Hiu sebagai karnivora, usus lebih pendek dari herbivora, tetapi usus hiu memiliki pelipatan yang berbentuk spiral katup dan meningkatkan luas permukaan serta jalur perjalanan yang lebih panjang dibanding melewati saluran lurus. Pembagian segmen perut pada Ruminansia dengan mekanisme memamah biak.

c.    Kompartemen Khusus

Beberapa vertebrata memiliki ruang fermentasi khusus dimana bakteri dan protista simbiotik hidup. Hewan ruminansia memiliki lambung yang terpisah antara lambung enzimatis dengan lambung fermentatif.

Pada burung/unggas memiliki tembolok besar. Sebagian herbivora memilikisekum besar (kantung antara usus halus dengan usus besar) yang berisi bakteri simbiotik

d.    Simbiosis Bakteri dan Protista

Bakteri dan protista simbiotik ada dalam setiap vertebrata. Memiliki enzim untuk mencerna makanan yang tidak dapat dicerna hewan itu sendiri, seperti pada pencernaan selulosa pada herbivora. Mikro organisme yang merombak selulosa dari potongan kecil daun/tumbuhan, dan hasil gula sederhana diserap oleh hewan tapi juga menghasilkan nutrisi esensial seperti vitamin B dan vitamin K pada usus besar manusia dengan Escherisia coli.

Bakteri simbiotik diperoleh dari makanan sebagai ikutan juga secara langsung dengan mendaur ulang feses.

Artikel terkait :