20130311100320unit pelajaran 14 - alam haiwan vertebrata ii.pdf

48
Biodiversiti dan Adaptasi | 1 UNIT PELAJARAN 14 ALAM ANIMALIA: SUBFILUM VERTEBRATA MAJU II HASIL PEMBELAJARAN Pada akhir unit ini, anda diharap dapat: 1. Menyenaraikan empat kelas dalam Vertebrata maju daratan (Amfibia, reptilia, Aves dan Mamalia). 2. Menyurih evolusi ikan bertulang rahang (Gnathostomata) dan Tetrapoda awal. 3. Membezakan ikan bertulang rahang dan Amfibia. 4. Menerangkan sekurang-kurangnya tiga adaptasi utama dalam kalangan haiwan Vertebrata kepada kehidupan di daratan. 5. Menghuraikan ciri-ciri persamaan dan perbezaan di antara Reptilia nonavian dan Aves. 6. Membanding-bezakan Monotremata (mamalia bertelur), Metatheria (Mamalia marsupial), dan Eutheria (mamalia berplasenta) dengan memberi contoh haiwan untuk setiap kumpulan. PENGENALAN Perjalanan bagi proses adaptasi haiwan maju Subfilum Vertebrata sangat mencabar untuk mereka berhabitat di daratan, udara dan ada yang kembali ke air. Mengapakan mereka dikategorikan dalam Subfilum yang sama, sedangkan mereka mempunyai rupa laur yang sangat berbeza antara satu sama lain? Kesemua haiwan yang dipamerkan di sini bukan sahaja daripada Subfilum Vertebrata, malahan berkongsi Kelas yang sama Mamalia! Sekiranya mereka berasal daripada leluhur yang sama, apakah penyesuaian yang telah diperoleh untuk mandiri di habitat yang mereka diami sehingga ke hari ini?

Upload: su-resh

Post on 29-Nov-2015

309 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

alamhaiwan vertebrata

TRANSCRIPT

Page 1: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 1

UNIT PELAJARAN 14

ALAM ANIMALIA: SUBFILUM VERTEBRATA MAJU II

HASIL PEMBELAJARAN

Pada akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. Menyenaraikan empat kelas dalam Vertebrata maju daratan (Amfibia, reptilia, Aves dan Mamalia).

2. Menyurih evolusi ikan bertulang rahang (Gnathostomata) dan Tetrapoda awal.

3. Membezakan ikan bertulang rahang dan Amfibia.

4. Menerangkan sekurang-kurangnya tiga adaptasi utama dalam kalangan haiwan Vertebrata kepada kehidupan di daratan.

5. Menghuraikan ciri-ciri persamaan dan perbezaan di antara Reptilia nonavian dan Aves.

6. Membanding-bezakan Monotremata (mamalia bertelur), Metatheria (Mamalia marsupial), dan Eutheria (mamalia berplasenta) dengan memberi contoh haiwan untuk setiap kumpulan.

PENGENALAN

Perjalanan bagi proses adaptasi haiwan maju Subfilum Vertebrata sangat mencabar untuk

mereka berhabitat di daratan, udara dan ada yang kembali ke air. Mengapakan mereka

dikategorikan dalam Subfilum yang sama, sedangkan mereka mempunyai rupa laur yang

sangat berbeza antara satu sama lain? Kesemua haiwan yang dipamerkan di sini bukan

sahaja daripada Subfilum Vertebrata, malahan berkongsi Kelas yang sama – Mamalia!

Sekiranya mereka berasal daripada leluhur yang sama, apakah penyesuaian yang telah

diperoleh untuk mandiri di habitat yang mereka diami sehingga ke hari ini?

Page 2: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 2

ISI KANDUNGAN

TETRAPODA ADALAH GNATOSTOMATA YANG MEMPUNYAI

ANGGOTA GERAK

iga ratus enam puluh lima juta tahun yang lalu, berlakulah satu peristiwa penting

dalam sejarah haiwan Vertebrata apabila sirip sesetengah ikan bersirip lobus

berevolusi kepada anggota gerak hadapan dan kaki. Haiwan ini dikenali sebagai

Tetrapoda. Sebelum detik itu, kesemua vertebrata mempunyai anatomi asas seekor

ikan. Selepas Tetrapoda berhijrah ke daratan, mereka bertukar kepada pelbagai bentuk

daripada seekor katak yang melompat kepada burung helang yang terbang sehinggalah

kepada manusia yang berjalan menggunakan bipedal (dua kaki).

Ciri-ciri Terbitan Tetrapoda

Ciri yang paling signifikan yang turut memberi nama kepada sekumpulan haiwan vertebrata

ini ialah Tetrapoda yang bermaksud “empat kaki” dalam bahasa Greek. Pada kedudukan

yang dahulunya terdapat sirip pektoral dan pelviks kini telah digantikan dengan empat kaki

yang mempunyai jari (digit). Anggota gerak ini menyokong berat badan Tetrapoda apabila

mereka bergerak di atas daratan dengan kaki yang berjari memindahkan daya-daya yang

dihasilkan oleh otot kaki kepada tanah semasa ia bergerak.

Anda akan mempelajari kehidupan di daratan juga membawa pelbagai perubahan kepada

pelan tubuh Tetrapoda. Antaranya ialah

Kepalanya telah dipisahkan daripada tubuhnya dengan adanya leher yang berasal daripada hanya satu vetebrae yang membolehkan tengkorak bergerak ke atas dan ke bawah.

Apabila vetebrae kedua muncul sebagai sebahagian daripada leher, pergerakan

tengkorak dipergiatkan untuk berpusing ke kiri dan ke kanan. Tulang lingkaran pelviks yang mana anggota belakang dilekatkan digabungkan kepada

tulang belakang membenarkan daya yang dihasilkan oleh kaki belakang melawan tanah disebarkan ke seluruh tubuh.

Hampir kesemua haiwan dewasa Tetrapoda tidak mempunyai insang. Semasa perkembangan embrio, celah farinks menjadi beberapa bahagian telinga,

kelenjar-kelenjar dan beberapa struktur lain (rujuk bab sebelum ini). Sesetengah ciri mengalami perubahan yang sangat ketara seperti pektoral dalam burung

menjadi kepak dan dalam paus pula mereka kembali kepada bentuk ikan!

T

Page 3: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 3

Asal-Usul Tetrapoda

ehingga tahun 2006, Saintis masih tercari-cari spesies perantaraan yang dapat menghubungkan antara gnatostomata Osteichytes dengan Amfibia. Saintis mengharapkan untuk menemui fosil yang dapat memberikan bukti spesies perantaraan ini (Rajah 14.1).

Rajah 14.1. Hipotesis Asalan Haiwan Tetrapoda

Cuba anda amati Rajah 14.2 ini. Fosil ini telah berjaya menjawab sebahagian daripada

persoalan tersebut.

Rajah 14.2. Salah satu daripada tiga fosil Tiktaalik roseae “fishapod” yang ditemui.

S

Tenggorak yang rata

Mata pada bahagian atas tenggorak

leher

Tulang bahu

sirip

sisik

363 juta tahun dahulu

Tetrapoda terawal yang dikenal pasti

Spesies perantaraan

390- 380 juta tahun dahulu

Ikan bersirip lobus

Page 4: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 4

Apa kepentingan fosil yang ditemui oleh Ted Daeschler, Neil Shubin, dan Farish Jenkins ini? Mereka adalah tiga orang Saintis yang menemui fosil ini di Pulau Ellesmere, Daerah Nunavut, Artik Kanada. Fosil ini mempamerkan ciri-ciri peralihan di antara Tetrapoda dan nenek moyang mereka iaitu ikan. Fosil ini turut dikenali sebagai “fishapod” (fish + Tetrapoda). Anda boleh membuat bacaan tambahan untuk mendalami penemuan ini.

Bolehkah anda senaraikan ciri-ciri ikan dan Tetrapoda yang terdapat pada Tiktaalik roseae ini? Palentologist yang menemui fosil ini menyenaraikan ciri-ciri ikan ialah sisik, sirip, insang dan paru-paru; manakala ciri-ciri Tetrapoda pula ialah leher, tulang dada, sirip berskeleton, tengkorak yang rata dan mata yang berada pada bahagian atas tengkorak. Secara keseluruhannya Tiktaalik menyerupai ikan yang berukuran satu hingga dua meter panjangnya. Namun begitu, ia juga menyerupai Krokodilia moden. Mereka juga berpendapat Tiktaalik ini mendiami kawasan air cetek dan lebih banyak berkongsi persamaan dengan amfibia.

AMFIBIA

mfibia pada masa kini diwakili lebih daripada 6,150 spesies salamander (Order

Urodela, mempunyai ekor), katak (Order Anura, tiada ekor), dan Sesilian (Order

Apoda, tanpa kaki).

Order Urodela

erdapat 553 spesies dalam Order Urodela, contohnya Salamander (Rajah 14.5A). Sesetengahnya akuatik sepenuhnya. Ada yang tinggal di daratan apabila ia dewasa atau sepanjang hayatnya. Habitat daratan mereka ialah di tempat yang lembap seperti bawah batuan dan kayu mati. Salamander didapati dalam kawasan beriklim

temperat di bahagian utara dunia dan paling banyak di Amerika Utara. Namun ada juga yang tinggal di kawasan tropika di Amerika Tengah dan utara Amerika Selatan. Saiz salamander di Amerika Utara kurang daripada 15 cm. Bagi yang tinggal di dalam air, saiz mereka lebih besar dan biasanya lebih daripada 1.5 m. Mereka yang tinggal di daratan bergerak dengan membengkokkan badannya ke kiri dan ke kanan.

A

T

Tahukah Anda?

Salamander gergasi yang didapati di negeri China (Andrias davidianus) ialah spesies Salamander yang terbesar di dunia dengan berukuran melebihi 1.5 m.

Page 5: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 5

Salamander, contohnya Amystoma maculatum mempunyai dua rupa bentuk yang berbeza pada peringkat hidupnya (Rajah 14.3). Namun begitu, paedomorfosis (Gr. “bentuk kanak-kanak”) juga perkara yang biasa dalam kalangan salamander akuatik, contohnya aksolotl (Ambystoma mexicanum) (Rajah 14.4B) dan “mud-puppies” (Necturus maculosus) (Rajah 14.4C) yang mengekalkan ciri larvanya sehingga mereka dewasa.

Rajah 14.3. Salamander (Ambystoma maculatum) bentuk larva (A) dan bentuk dewasa (B)

Rajah 14.4. Amfibia, Order Urodela. Salamander (A), Aksolotl (B) dan “Mud puppies” (C)

Kebanyakan salamander mempunyai anggota gerak yang bersudut tepat dengan badannya. Kedua-dua anggota hadapan dan belakang mempunyai saiz yang hampir sama. Dalam spesies yang tinggal di akuatik, anggota geraknya mungkin sangat berbeza antara hadapan dan belakang atau tidak hadir sama sekali.

Salamander untuk kedua-dua fasa larva dan dewasanya bersifat karnivor dengan menjadikan cacing, moluska kecil dan artropod kecil sebagai mangsanya. Seperti amfibia yang lain, mereka haiwan ektotermik dan mempunyai kadar metabolisme yang rendah.

Telur kebanyakan salamander disenyawakan secara dalaman. Haiwan betina mempunyai bukaan yang sama untuk kedua-dua anus dan sistem pembiakan manakala haiwan jantan akan mengeluarkan spermanya melalui spermatofor. Contohnya dalam salamander pigmi (Desmognathus wrighti), sperma mengeluarkan spermanya ke atas tanah dan bergerak

A B C

A B

Page 6: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 6

beberapa langkah ke hadapan. Salamander betina berada di belakang dengan bahagian anggota hadapannya sejajar dengan spermatofor jantan. Jantan bergerak ke hadapan dan diikuti oleh betina sehingga bahagian spermatofor berada sejajar dengan bukaan reproduktif betina. Apabila sperma tadi berada di bahagian ini, jantan mengangkat betina ke atas untuk membantunya memasukkan sperma tadi. Betina menggunakan sperma yang disimpan dalam tubuhnya untuk mensenyawakan telur secara dalaman sebelum telur itu dikeluarkan.

Salamander yang sepanjang hayat tinggal di daratan meletakkan telurnya dalam bentuk gugusan bawah kayu mati atau tanah lembap. Kebanyakannya menjaga telur ini sehingga menetas. Spesies daratan ini tidak mengalami metamorfosis. Mereka tidak mengalami fasa larva dan menetas sebagai miniatur haiwan dewasa.

Kitar hidup salamander yang kompleks berlaku dalam newts Amerika, subspesies salamander (Rajah 14.5). Cara mereka bertelur sangat berbeza dengan katak. Jika katak bertelur dalam gugusan berhampiran permukaan air, telur newts diletakkan sebiji-sebiji di daun yang berlainan di dalam air! Larva akuatiknya mirip ikan bermetamorfosis (Rajah 14.5A), membentuk haiwan daratan juvenil yang tinggal di daratan selama satu hingga tiga tahun (Rajah 14.5B). Kemudiannya bermetamorfosis sekali lagi menjadi haiwan dewasa akuatik (Rajah 14.5C) untuk tujuan pembiakan.

Rajah 14.5. Kitar hidup newt.

Order Anura

rder Anura diwakili oleh 5,420 spesies adalah sekumpulan amfibia yang kehilangan ekornya apabila dewasa walaupun kesemua mereka tidak terlepas daripada mempunyai ciri ini semasa mereka dalam bentuk berudu! Mereka ini lebih tangkas bergerak di atas daratan berbanding salamander. Walaupun

mereka mempunyai cara pembiakan di dalam air dan mempunyai kulit telap air yang mengehadkan pergerakan mereka untuk berada jauh daripada air, namun mereka menguasai banyak habitat di daratan. Mereka juga sukar ditemui di kawasan Artik dan subartik. Katak dan kodok adalah haiwan yang paling mahir untuk melompat. Justeru nama alternatif untuk Order ini ialah Salientia (membawa maksud melompat).

O

A B C

Page 7: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 7

Haiwan ini terlalu mudah untuk ditemui dan paling dikenali. Bolehkah anda bezakan antara katak dan kodok?

AKTIVITI

Sila tandakan (/) pada ruang yang sesuai.

Ciri Katak (Toad) Kodok (Frog)

Kulit yang bermukus Kulit yang berkerutu Leher yang lebih panjang Kaki belakang yang lebih panjang Tubuh yang lebih pendek dan gempal

Katak betina pigmi marsupial (Flectonotus pygmaeus) mempunyai ciri istimewa kerana membawa telur untuk diinkubinasi di belakang tubuhnya. Apabila telur ini menetas, ibu katak ini akan melepaskannya mereka yang kini berbentuk berudu ke dalam air untuk memulakan kehidupan. Adaptasi secara perlakuannya memastikan generasinya terselamat daripada pemangsa.

Kebanyakan Anura yang beracun mempunyai warna yang sangat terang dan matanya berwarna merah seperti Agalychnis callidryas. Ada juga menggunakan warna kulit mereka untuk tujuan penyamaran. Adaptasi seperti pula untuk memastikan mereka terselamat daripada pemangsa.

Kebanyakan katak dan kodok hidup secara bersendirian (solitari) kecuali pada musim

mengawan. Katak jantan mempunyai peti suara yang mengeluarkan pelbagai bentuk bunyi.

Adakah anda tahu setiap spesies mempunyai bunyi yang berbeza dan itu yang memastikan

mereka dapat mengawan dengan pasangan daripada spesies yang sama walaupun berada

dalam kolam yang sama! Selajunya mereka berada dalam keadaan yang senyap

sehinggalah mereka diganggu. Semasa mereka berenang, mereka meletakkan anggota

gerak hadapan berhampiran badannya dan menolak anggota gerak belakangnya yang

mempunyai selaput. Pergerakan ini memberikan anjakan untuk pergerakan ke hadapan.

Page 8: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 8

Apabila mereka berada di permukaan air untuk bernafas, hanya bahagian atas kepala yang

terdedah dan mereka sering bersembunyi di celah-celah vegetasi.

Semasa musim sejuk, kebanyakan katak berhibernasi dalam lumpur yang lembut dalam

kolam atau anak sungai. Proses hidup mereka menurun semasa hibernasi dan tenaga

diperoleh daripada glikogen dan lemak yang disimpan dalam badan mereka semasa musim

bunga dan panas. Katak yang tinggal di daratan berhibernasi dalam humus pada lantai

hutan. Perlakuan ini menjadikan mereka boleh bertahan daripada suhu yang sejuk dan

pembekuan cecair ekstraselnya (luar sel) yang mewakili 35% cecair tubuh mereka. Apa

yang mesti dilakukan mereka ialah mengumpulkan glukosa dan gliserol dalam cecair tubuh

mereka yang melindungi tisu daripada pembentukan kristal semasa musim sejuk.

Katak atau kodok memakan serangga atau mangsanya menggunakan lidah yang melekit,

tetapi mereka turut menjadi mangsa kepada haiwan lain. Katak dewasa mempunyai banyak

musuh, termasuklah ular, burung akuatik, penyu dan juga manusia; manakala berudu

dimakan oleh ikan. Bagaimana cara katak dewasa mempertahankan dirinya daripada

dimakan pemangsa? Ada yang berpura-pura mati, ada yang mengembungkan paru-

parunya dan menjadikannya sukar untuk ditelan pemangsa. Mereka mempunyai pelbagai

adaptasi lain seperti kelenjar pada kulitnya yang dirembeskan memberikan ketidakselesaan

dan kadangkala beracun ke atas mangsa dan pemangsanya. Kebolehan melompat sering

digunakan untuk meloloskan diri daripada pemangsa. Mereka juga sukar ditangkap kerana

permukaan kulit yang licin dan ada juga yang menggigit pemangsanya!

Kitar hidup

isebabkan katak bersifat ektotermik, mereka mengawan, makan dan tumbesar

pada musim panas (di habitat beriklim temperat) dan musim hujan (di habitat

beriklim tropika). Anda tentu arif bila masanya mereka mengawan, bukan? Proses

mengawan dimulai dengan panggilan mengawan oleh katak jantan untuk menarik

perhatian betina. Kedua-duanya melompat ke dalam kawasan berair dengan keadaan

betina dipegang oleh jantan, keadaan ini dikenali sebagai amplesus (Rajah 14.6A). Rajah

14.6B dan C menunjukkan perbezaan rupa bentuk bagi sejenis katak, Rana esculenta

dalam fasa berudu dan katak dewasa

Apa yang dijelaskan ini adalah kitar hidup tipikal katak. Sila lengkapkan kitar hidup katak

pada Rajah 14.6. Bolehkah anda kaji pelbagai cara yang diadaptasi oleh katak untuk

memastikan lebih banyak telur mereka terselamat dan berkembang menjadi katak juvenil.

Cuba layari internet dan dapatkan maklumat untuk spesies berikut; Flectonotus pygmaues

(katak pigmi marsupial), katak Surinam, Phyllobates bicolor (katak beracun), dan katak

Darwin (Rhinoderma darwinii).

D

Page 9: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 9

Rajah 14.6. Kitar hidup katak. Sila lengkapkan.

AKTIVITI

Anda telah mempelajari kedua-dua order Urodela dan Anura. Bolehkah anda senaraikan

persamaan dan perbezaan antara kedua-duanya?

Ciri Urodela Anura

Maksud nama Oder

Kitar hidup

a)Telurnya diletakkan di

b) Bilangan

a)

b)

a)

b)

Larva

a) Bentuk

b) Insang

c) Kaki

d) Pemakanan

a)

b)

c)

d)

a)

b)

c)

d)

e) Metamorfosis e) e)

Rajah 14.7. Rana esculanta dalam posisi amplesus proses mengawan katak (A), katak juvenil (B) dan katak dewasa (C)

A B C

Page 10: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 10

Semasa ini telur dikeluarkan oleh betina dan disenyawakan oleh sperma jantan yang

diselaputi oleh cecair seminal secara persenyawaan luaran. Selepas persenyawaan,

lapisan jeli menyerap air dan membengkak. Telur dikeluarkan dengan banyak dan

diletakkan berhampiran atau di atas vegetasi dan tidak dijaga oleh induk.

Anda sepatutnya telah melengkapkan tempat kosong pada Rajah 14.6 untuk mempelajari

kitar hidup katak dengan lebih lanjut. Telur mengalami perkembangan dengan pantas.

Hanya selepas beberapa hari, embrionya berkembang menjadi berudu yang kecil yang

boleh kelihatan melalui jeli yang lut cahaya. Berudu embrionik ini berkembang dan

tumbesar untuk beberapa minggu selepas ia menjadi individu bebas. Sekiranya telur ini

diletakkan di tempat yang berair sementara (lopak yang terbentuk semasa musim hujan),

berudu ini mesti melengkapkan kitar hidupnya menjadi katak juvenil sebelum habitat ini

menjadi kering.

Apabila menetas sahaja, berudu telah mempunyai kepala yang jelas dengan badan tetapi

ekornya yang pendek. Mulutnya berada pada bahagian ventral kepalanya dan mempunyai

rahang yang berkeratin untuk menggigit vegetasi. Di bahagian atas mulutnya terdapat dua

liang yang kemudiannya menjadi nostril. Pembengkakan pada setiap sisi kepala menjadi

insang luar. Terdapat tiga pasang insang luar yang ditukar menjadi insang dalam yang

ditutupi oleh selapisan kulit (operkulum). Pada bahagian sisi kanan, operkulum tertutup

sepenuhnya dengan dinding tubuhnya, tetapi pada sisi kiri, masih terdapat bukaan kecil,

spirakel (lubang udara) yang membenarkan air keluar selepas masuk ke dalam mulut dan

melalui insang dalam.

Kaki belakang muncul dahulu, manakala kaki hadapan tersembunyi di dalam lipatan

operkulum. Ekornya pula diserap dan pada kebiasaannya kesemua proses di atas

mengambil masa selama tiga bulan.

ORDER APODA

ika Urodela bermaksud mempunyai ekor, Anura (tanpa ekor), Apoda pula bermaksud

tanpa kaki dan contohnya ialah sesilian (Rajah 14.8).

Rajah 14.8. Dermophis gracilior, contoh Sesilian

J

Page 11: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 11

Terdapat 170 spesies Amfibia ini yang tidak mempunyai kaki, hampir buta dan mirip kepada

cacing. Ciri tidak mempunyai kaki adalah adaptasi sekunder setelah berevolusi daripada

nenek-moyang yang mempunyai kaki. Sesalian mendiami kawasan tropika (Amerika

Selatan, Afrika, Asia Tenggara dan India) yang kebanyakan mereka mengorek tanah hutan

yang lembap untuk dijadikan habitat. Namun ada juga sebahagian yang terdapat di Amerika

Selatan yang menjadikan kolam air tawar dan anak sungai sebagai habitat mereka.

Makanan mereka terdiri daripada cacing dan Invertebrata kecil yang boleh ditemui dalam

dan atas tanah.

Persenyawaan dalaman dilakukan apabila sesilian jantan akan memasukkan sperma

melalui organ kopulasinya. Telur yang tersenyawa disimpan dalam tanah yang lembap

yang berhampiran dengan air. Dalam sesetengah spesies, telur ini dilindungi dengan

menyimpannya dalam lipatan tubuh induk betina sepanjang perkembangannya. Ada

spesies yang tinggal dalam air mempunyai sirip kaudal, celah insang yang terbuka dan

insang luaran. Perkembangan larva dalam spesies yang lain berlaku di dalam telur.

Viviparus juga perkara biasa dalam sesetengah sesilian apabila embrio memperoleh

makanan dengan memakan dinding oviduk.

Amfibia dan Adaptasi

stilah amfibia (L, amphibius, membawa maksud kedua-dua cara kehidupan) dengan

merujuk kepada kitar hidup kebanyakan spesies kodok yang pada awal kitar hidupnya

mendiami kawasan berair dan kemudiannya beralih ke daratan. Peringkat larva kodok

dipanggil berudu yang dilengkapi dengan insang. Mereka adalah herbivor akuatik yang

masih mengekalkan sistem garisan lateral yang menyamai vertebrata akuatik yang lain dan

juga mempunyai sirip kaudal yang lebih dikenali sebagai ekor.

Pada awalnya berudu tidak mempunyai kaki, berenang seperti seekor ikan. Semasa

metamorfosis, mereka menuju ke kehidupan keduanya. Pada masa ini, mereka kaki

mereka berkembang, begitu juga dengan paru-paru, sepasang gegendang telinga luaran

dan sistem pemakanannya beradaptasi untuk pemakanan seekor karnivor. Pada masa

yang sama, kedua-dua sistem garisan lateral dan insang mereka hilang bagi kebanyakan

spesies. Secara ringkas, ciri yang terdapat pada haiwan amfibia seperti dipapar pada

Jadual 14.1.

I

Page 12: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 12

Jadual 14.1. Ciri Am Haiwan Amfibia

Ciri Keterangan

Skeleton Bertulang, tetapi bilangan vetebrae yang berbeza-beza, tulang dada boleh hadir dalam beberapa spesies tetapi ada yang bergabung atau tidak hadir dalam yang lain

Bentuk tubuh Perbagai terutamanya antara spesies. Salamander mempunyai kepala, leher,badan dan ekor; katak dewasa mempunyai kepala yang bercantum dengan badannya dan tiada leher yang bersilang; sesilian pula badannya yang panjang, bersambung dengan kepala dengan anus di bahagian hujung.

Anggota gerak yang biasanya empat

Dua pasang yang berada pada bahu atau lengkungan punggung; walaupun setengah-tengahnya ada sepasang anggota gerak atau tiada langsung pada kitar hidupnya; kaki yang berjaring, tiada kuku sebenar, anggota gerak hadapan mempunyai empat jari tetapi kadang-kadang lima atau kurang daripada itu.

Jantung dengan dua ruang

Satu ventrikel, konus arteriosus and sinus venosus; peredaran berganda melalui jantung dengan mana arteri pulmonari dan vena membekalkan paru-paru (jika ada) dan mengembalikan darah beroksigen kepada jantung, kulit dibekalkan dengan saluran darah yang banyak.

Kulit licin, lembap dan kelenjar granul

Boleh menjalankan respirasi kutaneous (melalui kulit), sel pigmen (kromatofor) yang biasa hadir dengan pelbagai variasi warna; kelanjar granul yang dikaitkan dengan rembesan kompaun pertahanan diri.

Respirasi Melalui kulit, insang dan/atau paru-paru; kehadiran insang dan paru-paru berbeza-beza antara spesies dan peringkat perkembangan spesies; larva akuatik hilang insangnya semasa metamorfosis; salamander mengekalkan insang sepanjang hidupnya.

Ektotermik Suhu tubuhnya bergantung kepada suhu persekitarannya dan tidak dimodulasi oleh haba yang dijana secara metabolik.

Sistem perkumuhan Mengandungi sepasang ginjal mesonefrik atau opistonefrik; urea bahan kumuh yang utama.

Pendengaran Telinga mempunyai membran timpanum (gegendang telinga) dan stapes (kolumella) untuk mentransmisikan gelombang ke telinga dalam.

Penglihatan Untuk penglihatan di udara, kornea lebih berfungsi daripada bahagian kantanya untuk menjadi permukaan pembalikan cahaya; kelopak mata dan kelenjar lakrimal (air mata) melindungi dan mencuci mata.

Bahagian kepala Mulut yang biasanya besar, mempunyai gigi pada kedua-dua rahang; mempunyai sepasang nostril terbenam yang terbuka masuk ke dalam kaviti nasal yang diselaputi oleh epitelium olfaktori di bahagian anterior ruang mulut dan membenarkan pernafasan (dalam pernafasan yang menggunakan paru-paru).

Saraf Mempunyai sepuluh pasang saraf krania. Pembiakan Mempunyai seks yang berasingan; persenyawaan berlaku secara

luaran dalam katak dan kodok; dalam salamander dan Sesalian persenyawaan secara dalaman melalui spermatofor; kebanyakan oviparus atau viviparus; metamorfosis; telur kuning yang dengan diselaputi oleh membran seperti jeli.

Page 13: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 13

Semak Penguasaan Konsep Anda....

a. Jelaskan asalan Tetrapoda dan kenal pasti ciri-ciri utama yang diterbitkan. b. Sesetengah amfibia tidak pernah meninggalkan air, sementara ada yang boleh

mandiri dalam habitat daratan yang kering. Bandingkan adaptasi bagi mereka untuk menjalani dua jenis gaya hidup tersebut.

TETRAPODA AMNIOTA

umpulan haiwan amniota Tetrapoda termasuklah reptilia (termasuk burung) dan

mamalia (Rajah 14.9). Semasa mereka berevolusi, amniota memperoleh

beberapa adaptasi untuk hidup di daratan. Modifikasi pada percantuman tulang-

tulang tengkorak memberikan adaptasi yang membezakan antara haiwan-haiwan

vertebrata ini seperti yang digambarkan pada Rajah 14.10.

Rajah 14.9. Kladogram Amniota

K

Mamalia Penyu Tuatara **Amfisba

enids

Cicak dan ular Buaya Burung

Sinapsida

Anapsida

Diapsida

Tetrapoda Amniota

Reptilia ** Amfisba ialah sekumpulan cacing berbentuk reptilia (cicak). Sila layari http://www.bio-nica.info/biblioteca/vidal2007burrowingreptiles.pdf untuk maklumat lanjut.

Testudines

Lepidosauria

Skuamata

Arkosauria

Sphenodonta Krokodilia Amfisbaenia

a

Page 14: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 14

S

Rajah 14.10. Pembentukan tengkorak. Anapsida (A), tengkorak tanpa fenestrae major

(dalam Penyu), Sinapsida (B), tengkorak dengan satu fenestrae major (dalam mamalia)

dan Diapsida (C), tengkorak dengan dua fenestrae major (dalam ular, cicak, buaya, burung

dan dinasur)

Telur Amniota

umpulan Amniota menjadi lebih maju apabila mereka telah memperoleh ciri terbitan

telur aminotik yang mempunyai empat membran luar embrio yang khusus; amnion,

korion, karung yolka, dan alantois. Membran luar embrio merujuk kepada

struktur ini bukan sebahagian daripada embrio tetapi berkembang daripada lapisan

tisu dari embrio (Rajah 14.11). Ciri-ciri yang diperoleh daripada pembentukan telur amniotik

ini adalah ciri evolusi utama untuk kehidupan di daratan.

Rajah 14.11. Telur amniotik reptilia dan mamalia membentuk empat membran luar.

K

A B C

Fenestrae major Fenestrae major

Korion

Bersama-sama membran alantois, ia berfungsi untuk proses pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida di antara embrio dengan persekitaran secara resapan.

Alantois

Karung yang befungsi sebagai tempat pelupusan bahan kumuh metabolik yang dihasilkan oleh embrio. Membrannya berfungsi bersama-sama korion sebagai organ respirasi.

Amnion

Melindungi embrio yang berada dalam ruang yang diipenuhi oleh cecair. Memberikan impak seperti kusyen supya embrio terhalang daripada kejutan mekanikal.

Embrio

Cangkerang Albumin

Yolka (kuning telur)

(nutrien)

Karung yolka

Mengandungi yolka membekalkan nutrient. Saluran darah dalam membran karung yolka mengangkut nutrient daripada yolka kepada embrio. Nutrien lain disimpan dalam albumin (putih telur).

Ruang amniotik

dengan cecair

amniotik

Page 15: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 15

Jika sebelum ini, anda telah mempelajari yang haiwan tanpa telur amniotik (anamnoitik)

walaupun menjalankan persenyawaan di luar mahu pun di dalam masih memerlukan air di

sekeliling embrio mereka. Telur amniotik membenarkan embrio boleh berkembang di

daratan yang tanpa air kerana telah beradaptasi untuk membentuk “kolamnya” yang

tersendiri. Ini bermaksud haiwan amniotik tidak lagi bergantung pada persekitaran berair

untuk pembiakan mereka. Jeli yang menyelaputi telur anamniotik tidak mencukupi untuk

telur yang agak besar dan mengehadkan pergerakan gas oksigen memasuki telur. Telur

amniotik adalah adaptasi yang lebih baik untuk perkembangan telur yang jauh lebih besar

untuk berkembang dengan lebih cepat.

Mari kita sama-sama mengkaji apakah kemajuan yang diperoleh oleh kebanyakan reptilia

dan mamalia yang telah memperoleh ciri telur amniotik ini? Anda telah perhatikan telur

amniotik mempunyai cangkerang yang didapati pada kebanyakan reptilia dan sesetengah

mamalia. Burung mempunyai cangkerang berkalsium karbonat manakala dalam reptilia ia

anjal dan seperti bebola getah. Bagi amniota yang bertelur, cangkerang adalah adaptasi

bagi melambatkan proses dehidrasi telur dalam udara yang kering. Sekali gus membantu

haiwan amniota menghabitat kawasan yang lebih luas daripada amfibia. Kalsium juga boleh

dilarutkan dan diserap oleh embrio yang sedang berkembang sebagai bahan pembinaan

skeleton. Saintis juga telah mendapati yang telur amniotik mempunyai kadar metabolisme

tiga kali ganda lebih tinggi berbanding telur anamniotik dengan saiz yang sama. Anda tentu

bertanya-tanya bagaimana dengan mamalia yang tidak menghasilkan telur bercangkerang?

Embrio mereka berkembang di dalam amnion dalam tubuh ibunya untuk memastikan

mereka tidak mengalami masalah dehidrasi.

Cuba fikirkan

Mengapa tiada fosil telur amniota yang ditemui, walau pun saintis bersetuju haiwan ini mula

muncul pada 350 juta tahun yang lalu? Bagaimana pula mereka bersetuju untuk

memasukkan burung dalam Reptilia? Kini haiwan-haiwan Reptilia boleh dikategorikan

sebagai Reptilia bukan Avian (burung) dan Reptilia Avian.

REPTILIA

eptilia mengandungi 8,160 spesies haiwan-haiwan daripada kumpulan tuatara,

cicak, ular, penyu, buaya dan burung serta yang telah pupus seperti keluarga

dinasur. Bukti fosil menunjukkan mereka telah ujud 310 juta tahun yang lalu dan

menyerupai cicak. Saintis mengelaskan haiwan amniota mengikut ciri tengkorak

(Rajah 14.10). Fenestrae major ialah lubang pada tengkorak, berada di belakang soket

mata; yang membolehkan otot melaluinya dan melekat kepada rahang untuk mengawal

pergerakannya. Jika kumpulan haiwan hanya mempunyai satu fenestrae major, ia dikenali

sebagai Sinapsida. Hanya mamalia sahaja yang memiliki ciri ini. Ciri tanpa fenestrae major

dipunyai oleh reptilia daripada kumpulan penyu dan dikenali sebagai Anapsida. Kumpulan

R

Page 16: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 16

yang lain mempunyai dua fenestrae major, Diapsida seperti dalam tuatara, ular, buaya dan

burung.

Anda boleh merujuk kepada Rajah 14.9 dan perhatikan Reptilia dibahagikan kepada

Subkelas Anapsida dan Diapsida. Di bawah Subkelas Anapsida, terdapat Superorder

Testudines (penyu). Subkelas Diapsida mengandungi Superorder Lepidosauria (Gr.

lepidos, sisik; sauros, cicak) dengan Order Skuamata (Cicak, biawak, Ular) dan

Spenodonta (Tuatara). Superorder Arkosauria (Gr. archon, berkuasa; sauros, cicak)

mengandungi Order Krokodilia (buaya) dan sekumpulan Aves (burung). Burung sering

dirujuk sebagai Reptilia Avian dan haiwan dalam order-order yang lain sebagai Reptilia

Nonavian.

Sejak dari itu, reptilia telah berkembang dengan memperoleh ciri-ciri yang membezakan

mereka daripada haiwan Tetrapoda yang lain. Mereka tinggal di darat, air tawar dan di laut.

Anda tentu telah mengetahui yang reptilia lebih maju daripada amfibia kerana telah

memperoleh ciri telur amniota. Namun begitu, terdapat beberapa ciri yang lain yang turut

mempengaruhi kejayaan mereka untuk tinggal di pelbagai habitat.

Antara ciri-ciri yang dibincangkan dalam modul ini ialah:

a. Telur amniotik (telah dibincangkan di atas) b. Paru-paru yang lebih maju c. Kulit bersisik d. Rahang yang diadaptasi untuk menghancur dan mencengkam mangsa e. Sistem peredaran darah yang lebih cekap f. Strategi penjimatan air g. Sistem saraf dengan organ Jacobsoni h. Pengeluaran telur tersenyawa yang pelbagai i. Pengawalan suhu badan secara eksotermik

Paru-Paru Yang Lebih Maju

Selain daripada ciri telur amniotik, haiwan amniota juga memperoleh ciri adaptasi

kehidupan di darat seperti menggunakan sangkar rusuk untuk proses pengudaraan paru-

paru. Kaedah ini lebih berkesan daripada pengudaraan melalui mulut dan kaviti farinks

serta bernafas melalui kulit yang dilakukan oleh amfibia untuk menambah

keberkesanannya. Ciri pernafasan yang diperoleh haiwan amniota ini menjadikannya tidak

perlu lagi bernafas melalui kulit. Reptilia nonavian (cicak dan ular) menambah saiz toraks,

menyedut udara ke dalam ruang paru-parunya dengan mengembangkan sangkar rusuknya.

Bagi penyu dan buaya, mereka mengerakkan anggota dalaman. Respirasi secara

pulmonari dibantu dengan pernafasan melalui kloaka atau farinks dalam penyu akuatik dan

juga respirasi kutaneous dalam penyu dan ular semasa berada di persekitaran berair.

Page 17: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 17

Kulit Bersisik

Jika amfibia mesti mengekalkan kulitnya yang nipis dan sentiasa lembap untuk pertukaran

udara yang cekap. Namun kulit yang sebegini menjadikan amfibia terdedah kepada

masalah dehidrasi. Bagi reptilia untuk tinggal di daratan, mereka perlu bertukar daripada

kulit kepada organ lain untuk menjalankan respirasi. Penyelesaiannya ialah paru-paru.

Fungsi kulit pada haiwan reptilia diadaptasi untuk mengelakkan mereka mengalami

masalah dehidrasi dan lelasan (abrasi). Struktur epidermis kulit reptilia nonavian

mempunyai ketebalan yang berbeza dengan lapisan yang kaya dengan kolagen.

Bahagian dermis mengandungi kromatofor, sekumpulan sel yang memberikan ciri warna

kepada cicak dan ular. Malangnya disebabkan ciri ini, ular dan aligator menjadi mangsa

kepada manusia yang membunuh mereka untuk mendapatkan kulit yang sangat berharga

ini. Sisik pula dibentuk oleh beta keratin dan berguna kepada mereka untuk mengelakkan

tisu badan luka dan terdedah kepada persekitaran. Ciri sisik berkeratin berbeza daripada

sisik ikan yang bertulang. Sisik pada buaya kekal sepanjang hidupnya dan boleh diganti

jika mengalami kecederaan. Dalam reptilia nonavian yang lain seperti cicak dan ular,

keratin yang baharu menggantikan bahagian yang luka atau berusia pada masa-masa yang

tertentu.

Komponen keratin juga terdapat dalam sisik, bulu, kuku cakar dan kepekatannya yang lebih

tinggi dalam epidermis. Kesemua ini adaptasi bagi mengawal dehidrasi. Lipid dan keratin

bersama-sama mengehadkan kulit daripada menjadi organ respirasi seperti yang dilakukan

oleh amfibia. Justeru, dalam reptilia fungsi ini diambil alih oleh paru-paru yang mempunyai

luas permukaan yang jauh lebih tinggi daripada kulitnya.

Rahang Yang Diadaptasi Untuk Menghancur Dan Mencengkam

Kita telah sama-sama mempelajari tengkorak semua reptilia kecuali penyu telah

dimodifikasi dengan adanya sepasang fenestrae major yang boleh menjadi saluran kepada

pengikatan otot untuk menguatkan rahang mereka. Sebagai perbandingan, ikan juga

mempunyai rahang tetapi diadaptasi untuk menyedut makanan atau menutup mulut dengan

cepat. Namun demikian, apabila mangsa ditangkap, daya statik yang dijana sangat terhad.

Rahang pada reptilia yang besar dan berotot tentunya memberikan faedah yang lebih

kepada pergerakan mekanikal mereka. Sekarang anda tidak perlu berasa hairan

bagaimana buaya atau ular dapat mencengkam mangsa mereka dan tidak mangsa pula

tidak mudah meloloskan diri mereka berbanding dengan manusia kerana kita hanya

mempunyai satu fenestrae major!

Sistem Peredaran Darah Yang Lebih Cekap

Reptilia nonavian, seperti haiwan amniota yang lain, atrium kanan menerima darah yang

kurang beroksigen daripada tubuh dipisahkan daripada bahagian atrium kiri yang menerima

Page 18: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 18

darah yang kaya dengan oksigen daripada paru-paru. Hanya buaya sahaja yang

mempunyai dua septa ventrikel yang terpisah sepenuhnya, manakala dalam yang lain-lain

kedua-dua ruang ini separa terpisah. Walaupun septa ventrikelnya tidak lengkap

dipisahkan, corak pengaliran di dalam jantung mengehadkan pencampuran darah

pulmonari (kaya oksigen) dan sistemik (kurang beroksigen) kerana mereka mempunyai dua

peredaran yang berbeza. Bagi reptilia, pemisahan tidak lengkap ini memberikan faedah

untuk membenarkan darah tidak perlu melalui paru-paru semasa mereka tidak menjalankan

respirasi pulmonari, contohnya membuat terjunan dalam air, hibernasi, atau estivasi.

Strategi Penjimatan Air

Walaupun reptilia mempunyai adaptasi untuk mengelakkan mengalami dehidrasi, namun ia

meningkatkan lagi kecekapannya dengan menjalankan strategi penjimatan air. Reptilia

mengeluarkan bahan kumuh metabolik dalam bentuk ammonia yang toksik walaupun

dalam kepekatan yang rendah. Ia perlu dikeluarkan dalam bentuk larutan dan tentunya

mendatangkan masalah kepada mereka. Bagaimana mereka mengatasinya? Reptilia

nonavian merembeskan bahan kumuh bernitrogen dalam bentuk asid urik. Asid urik hampir

tidak beracun dan ia boleh berada dalam tubuh pada kepekatan yang tinggi. Kesemua

amniota, termasuk reptilia nonavian mempunyai ginjal metanefrik tetapi mereka (tidak

seperti mamalia) tidak boleh memekatkan urin mereka di dalam ginjal. Pundi kencing

mereka menerima urin yang tidak dicairkan. Air dan garam diserap semula dalam pundi ini

dan “urin” disingkirkan sebagai jirim asid urik separa pejal. Garam yang terkumpul

dikeluarkan dalam reptilia nonavian oleh kelanjar garam yang terletak berhampiran hidung,

mata atau lidah. Ini bukanlah perkara yang mudah dilakukan kerana garam ini hiperosmotik

berbanding cecair tubuhnya. Anda tentunya pernah mendengar “Penyu menangis”.

Penerangan ini dapat anda gunakan untuk membetulkan miskonsepsi ini. Penyu bukan

menangis tetapi perlakuan ini perlu dilakukan untuk mengeluarkan garam yang tinggi

kepekatannya daripada tubuh mereka.

Sistem Saraf

Jika dibandingkan dengan haiwan amniota yang lain, otak reptilia lebih kecil kerana otaknya

tidak mengalami pembesaran serebrum. Reptilia nonavian mempunyai penglihatan yang

baik dan banyak spesies mempamerkan warna mata yang pelbagai. Mereka tidak

mempunyai deria bau yang baik tetapi tidak kepada ular dan cicak yang menggunakan

deria ini dengan baik untuk menangkap mangsa dan juga mencari pasangan mereka. Deria

bau ini dibantu oleh organ Jacobsoni yang berada dalam ruang di bahagian langit-langit

mulut.

Page 19: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 19

Perkembangan Dan Penetasan Telur Yang Pelbagai

Reptilia mempunyai kepelbagaian dalam pembiakannya. Semua telur disenyawakan secara

dalaman terlebih dahulu sebelum cangkerang dihasilkan. Reptilia bertelur (oviparus) boleh

sama ada menimbus telurnya dalam tanah atau meletakkan telur atas tanah. Contohnya

ialah Phyton sebae (ular sawa). Banyak juga reptilia yang viviparus seperti sesetengah ular

dan cicak dengan contohnya Zootoca vivipara. Membran luar embrionya membentuk

“plasenta” yang membolehkan embrio mendapat makanan daripada ibunya. Angulis fragilis,

sejenis cicak tidak berkaki menjalani ovoviparus (Rajah 14.12).

Ovovivipari (Contoh: Anguis fragilis) Haiwan reptilia ini menghasilkan anak secara perkembangan dan penetasan telur sewaktu telur itu masih berada di dalam badan haiwan betina atau jantan. Embrio bukannya mendapat makanan daripada induknya. Embrio yang ditetaskan mendapat makanan daripada yolka telur.

Viviparus (Zootoca vivipara) Haiwan yang melahirkan anak yang sudah lengkap perkembangannya.

Oviparus (Python sebae) Haiwan yang bertelur. Telur yang dikeluarkan itu berkembang dan menetas di luar badan induk.

Rajah 14.12. Kepelbagaian kaedah pembiakan dalam Reptilia.

Pengawalan Suhu Badan Secara Eksotermik

Cicak dan ular juga dikatakan mengawal suhu tubuhnya secara eksotermik kerana tidak

menggunakan metabolismenya untuk mengawal suhu tubuhnya. Jadi, bagaimanakah

mereka dapat mengawal suhu tubuhnya? Adaptasi yang perlu dilakukan ialah secara

perlakuan. Cicak contohnya, bermandi cahaya matahari jika cuaca terlalu sejuk dan

sebaliknya mencari tempat berteduh jika cuaca terlalu panas. Kebolehan mereka menyerap

haba luar (daripada persekitaran) sebagai sumber tenaga tubuh mereka berbanding

Page 20: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 20

mendapatkan haba daripada makanan yang diproses, membolehkan reptilia boleh mandiri

walaupun makanannya 10% kurang daripada mamalia dengan saiz yang sama.

Anda perlu tahu yang bukan semua haiwan reptilia terdiri daripada haiwan eksotermik.

Burung adalah reptilia endotermik yang mampu mengekalkan suhu tubuhnya melalui aktiviti

metabolik.

Order Testudines

iri utama yang membezakan Order Testudines dengan reptilia yang lain adalah

karapes (Sp. carapacho, perisai) di bahagian dorsalnya dan di bahagian

ventralnya pula terdapat plastron (Fr. plastron, penutup dada). Sungguhpun

mereka kelihatan bergerak dengan perlahan dan terhuyung-hayang ke kiri dan ke

kanan di daratan, tetapi secara ekologinya mereka sangat tersebar sehingga ke

penempatan manusia sekali pun. Karapes melekat pada vertebrae toraks dan tulang

dadanya. Ia bertindak seperti perisai dan melindungi bahagian kepala kerana berkebolehan

memasukkan bahagian ini ke dalam perisai tersebut. Penyu tidak berkemampuan untuk

membesarkan bahagian dadanya semasa pernafasan. Bolehkah anda mengaitkannya

dengan pelekatan tulang dadanya kepada karapes? Penyu menggunakan otot pektoral

dan abdomennya yang bertindak seperti “diafram.” Bolehkah anda bezakan penyu, kura-

kura, labi-labi dan tuntung yang dipamerkan pada Rajah 14.13?

Rajah 14.13. Empat Order Testudines (A-D) yang terdapat di Malaysia. Kura-kura

Geochelone elaphantopus yang ditemui oleh Darwin di Kepulauan Galapagos (E)

C

A B C

D E

Page 21: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 21

Penyu tidak mempunyai gigi tetapi mempunyai rahang berkeratin untuk memegang

makanan. Mereka juga “bisu” dan tidak dapat mendengar dengan baik. Namun mereka

dianugerahi dengan deria bau dan penglihatan yang baik. Penyu, pembiakan secara

oviparus dengan melakukan persenyawaan dalaman. Kesemua penyu termasuk yang

tinggal di akuatik mengambus telur amniotiknya yang bercangkerang dalam tanah. Adakah

anda tahu, jantina anak-anak penyu dan reptilia lain seperti buaya dan sesetengah cicak

ditentukan oleh suhu sarang mereka? Bagi penyu, suhu yang rendah semasa pengeraman

menghasilkan anak-anak jantan dan sebaliknya pula menghasilkan anak-anak betina.

Penyu yang tinggal di laut boleh mencapai saiz yang besar sehingga dua meter dengan

berat 725 kg. Bolehkah anda nama biasa bagi spesies ini, Dermochelys coriacea? Penyu

Hijau (Chelonia mydas) pula mendapat nama kerana mempunyai lemak yang berwarna

hijau boleh mencapai berat melebihi 360 kg. Anda perlu berhati-hati saiz bukan

menentukan mereka kura-kura atau penyu. Kura-kura Galapagos (Geochelone

elaphantopus) boleh mencapai usia 150 tahun?

Order Skuamata

aintis mendapati yang haiwan-haiwan dalam Order Skuamata yang paling baharu

muncul atau dengan lain perkataannya yang paling lewat berevolusi dengan

kepelbagaian yang tinggi (Rajah 14.14). Sehingga lebih kurang sedikit daripada

95% daripada reptilia nonavian merupakan ahli-ahli kumpulan ini.

Rajah 14.14. beberapa contoh haiwan dalam Order Skuamata, Suborder Sauria

S

Page 22: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 22

Haiwan Skuamata mempunyai tengkorak yang termodifikasi daripada haiwan Subkelas

Diapsida. Keadaan ini membolehkan kebanyakan cicak dan ular mempunyai tengkorak

Diapsida kinetik (Rajah 14.15).

Rajah 14.15. Tengkorak Diapsida kinetik sejenis ular

Ini bermaksud rahang mereka boleh diputarkan secara bebas. Bahagian tengkorak

hadapan juga anjal membenarkan muncung diangkat ke atas dan ke bawah. Pembukaan

temporal bawah yang besar inilah yang menyebabkan mereka boleh membuka mulut

dengan luas. Sekarang anda tentu boleh membayangkan cirilah yang digunakan untuk

mereka menelan mangsa yang jauh lebih besar daripada saiz tubuh mereka sendiri. Selain

daripada itu, tengkorak jenis ini membenarkan pergerakan menutup mulut yang pantas.

Cuba perhatikan bagaimana cicak dapat memerangkap mangsanya dan dengan pantas

menutup mulutnya. Jika dibandingkan di antara kedua-duanya, tengkorak ular lebih kinetik

daripada cicak!

Cicak: Suborder Sauria

Cicak sangat tinggi diversitinya dengan mendiami daratan, dalam tanah, akuatik,

di atas pokok dan di udara. Di Malaysia, kita tentu sangat mengenali tokek atau

gekko. Mereka jauh lebih besar daripada cicak yang sering kita perhatikan di siling

rumah. Gekko sangat aktif pada waktu malam, nokturnal mempunyai jari kaki yang

melekit. Ciri inilah yang memberikan mereka adaptasi untuk bergerak dari atas ke bawah

dan permukaan vertikal. Spesies lain dari Suborder ini seperti Iguana, mengkarung,

sesumpah, pelbagai biawak termasuklah Komodo dragon, Varanus komodoensis.

Sesumpah boleh menangkap serangga kerana mempunyai lidah yang melekit pada jarak

yang jauh. Walaupun kebanyakan cicak mempunyai empat anggota gerak tetapi ada yang

tidak mempunyainya langsung seperti cicak gelas, Ophisaurus sp. Kebanyakan cicak

C

Rahang atas

Rahang bawah

kuadrat

Bukaan yang besar

Muncung boleh diangkat ke atas dan ke bawah

Page 23: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 23

mempunyai kelopak mata yang boleh digerakkan dan retinanya kaya dengan sel kon dan

rod yang membolehkan mereka melihat dengan baik pada waktu siang. Bagaimana dengan

gekko? Retina mereka hanya dibekalkan dengan sel rod dan hanya boleh melihat dengan

baik pada waktu malam. Cicak juga mempunyai bukaan telinga luar. Deria pendengaran

tidak penting dalam kalangan cicak kecuali Gekko kerana mereka mempunyai suara

(berbunyi tok kek, tok kek, tok kek) yang sangat kuat untuk menandai wilayah dan

mengelakkan cicak jantan yang lain masuk ke wilayahnya. Justeru, mereka perlu

mempunyai deria dengar yang baik untuk mendengar suara cicak yang lain di samping

suaranya sendiri.

Anda telah mempelajari bagaimana reptilia beradaptasi terhadap dehidrasi secara umum.

Cicak juga menggunakan strategi yang sama. Fakta tambahan seperti spesies, raksasa

Gila yang tinggal di gurun mempunyai amaun lemak yang tinggi dalam ekornya untuk

menghasilkan tenaga dan air metabolik dalam keadaan kemarau yang melampau.

Ular: Suborder Serpentes

asihkah anda ingat dalam Suborder Sauria terdapat ahlinya yang tidak

mempunyai kaki, Amfisbae yang dalam pengelasan terkini telah mempunyai

Subordernya sendiri; Amfisbaenia. Mereka secara luarannya mirip ular, Suborder

Serpentes (Rajah 14.16). Apakah yang menjadikan mereka berbeza daripada

ular? Mari kita sama-sama pelajari ciri-ciri ular dan adaptasi dengan lebih lanjut untuk

mengetahui jawapannya.

Rajah 14.16. Order Skuamata. Ular pemakan tikus, Elaphe obsoleta (A), Lampropeltis zonata (B), Senduk Raja, Ophiophagus hannah (C)

Ular, Order Skuamata dan Suborder Serpentes tidak mempunyai anggota gerak dan juga

tiada kedua-dua lengkungan pektoral dan pelviks (yang kedua-duanya hanya tinggal

sebagai struktur vestigial dalam ular sawa, boa dan beberapa ular yang lain). Vertebraenya

boleh mencecah sehingga 450 ruas. Namun begitu ruas vertebraenya lebih pendek tetapi

lebih lebar daripada Tetrapoda yang lain dan ini memberikan pergerakan secara lateral

M

A B C

Page 24: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 24

menelusuri rumput contohnya. Bahagian rusuknya lebih tegar dan memberikan keuntungan

kepadanya kerana ciri yang lebih kuat terhadap tekanan lateral tersebut. Anda juga telah

pelajari ciri-ciri cicak dan mari kita buat perbandingan antaranya dan ular.

Jadual 14. 2. Perbandingan ciri-ciri antara Suborder Sauria dan Suborder Serpentes

Ciri Suborder Sauria (Cicak) Suborder Serpentes (Ular)

1. Anggota

gerak

Empat (atau dua pasang)

kecuali Suborder Amfisbaenia.

Tiada.

2. Bentuk

vertebrae

Lebih panjang (secara relatif

terhadap saiz).

Lebih pendek dan lebih lebar.

3. Tengkorak

kinetik

Kurang cekap. Lebih cekap.

4. Pergerakan

mata

Boleh digerakkan. Deria mata

yang baik terutama pada

waktu siang kecuali haiwan

nokturnal.

Tiada. Mata diselaputi kelopak mata

atas dan bawah lut sinar yang

bersambung. Ceria mata yang tidak

begitu baik kecuali ular yang tinggal di

pokok dengan penglihatan binokular

yang bergantung pada deria untuk

pemangsaan.

5 Bukaan

telinga

Tidak penting kecuali Gekko. Tiada bukaan telinga luar. Telinga

dalam sensitif kepada frekuensi 100 –

700 Hz dan juga getaran dalam tanah.

Adaptasi Ular

ehingga kini anda tentu telah mengetahui yang ular mempunyai kekurangan dan

kelebihan. Bagaimana mereka teradaptasi untuk mengatasi kekurangan seperti

deria mata yang tidak sebaik haiwan-haiwan lain dalam Reptilia. Kawasan olfaktori

di nostril ular tidak berkembang dengan baik. Namun kekurangan ini dibantu

dengan adaptasi sel-sel pada organ Jacobsoni yang terdapat di atas lelangit mulutnya.

Selain itu, ular mempunyai lidah bercabang yang berfungsi untuk mengumpulkan bau

dalam bentuk kimia di persekitaran mereka. Ular sawa dan Boa turut mempunyai deria

haba pada kepalanya antara mata dan nostril. Sel-sel saraf ini sangat sensitif kepada

tenaga radiasi (gelombang infra merah lampau) dan boleh membezakan perbezaan suhu

yang kecil daripada 0.0030C daripada permukaan radiasi. Adaptasi ini digunakan untuk

S

Page 25: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 25

menjejak mangsa bersuhu lebih tinggi daripada persekitarannya dan untuk menerkam

mangsa dalam kedua-dua keadaan siang dan malam.

Ular juga menggunakan pelbagai strategi untuk membunuh mangsanya, contohnya

menangkap dan menggigit dengan gigi dan menelan mangsa hidup-hidup. Strategi ini

membahayakan dan hanya dilakukan oleh sesetengah ular untuk. Kebanyakan ular hanya

menelan serangga, cacing, ikan, katak dan mamalia kecil. Ada juga ular yang teradaptasi

dengan kebolehan mencerut mangsa yang lebih besar seperti lembu, mamalia besar dan

juga buaya. Anda sangat arif yang sesetengah luar (20%) yang mempunyai venom.

Australia ialah negara yang paling banyak ular bervenom yang boleh ditemui. Ular Kapak

(Viperidae) mempunyai gigi taring yang tersimpan dalam membran bila mulutnya tertutup.

Apabila ia menerkam mangsanya, otot khas dan tulang mendorong gigi taring dikeluarkan.

Semasa taring ditusuk ke dalam daging mangsa, venom dirembeskan. Anda perlu sentiasa

awas dengan ular kerana bagi ular yang tidak mempunyai organ yang merembeskan

venom seperti ular kapak, boleh menghasilkan venom dalam saliva mereka.

Bagi proses pembiakan, mereka adalah oviparus (L. ovum, telur, + parere, mengeluarkan)

yang bertelur bercangkerang berbentuk elips; ovoviviparus (L. ovum, telur, + vivus, hidup +

parere, mengeluarkan) yang melahirkan anak yang lengkap bentuknya; dan vivipar (L.

vivus, hidup + parere, mengeluarkan) anak yang dilahirkan mendapat makanan daripada

ibunya melalui plasenta berkapilari semasa berada dalam tubuh ibunya.

Order Sphenodonta (Tuatara)

ehingga hari ini hanya terdapat dua spesies bagi genus Spenodon (Gr. spenos, taji

+ odontos, gigi) di New Zealand. Fosil hidup ini mempunyai bentuk seperti cicak

berukuran 66 cm atau kurang, hidup dalam lubang-lubang yang dikongsi bersama-

sama burung laut (Rajah 14.16A dan B). Spesies ini menarik perhatian saintis

kerana rupanya seperti Diapsida zaman Mesozoik. Mereka juga mempunyai mata ketiga

(Rajah 14.16C). Apakah kepentingan mempunyai mata tambahan ini? Mungkin pada

zaman kemunculannya, mata ini diperlukan untuk perlindungan tambahan. Dalam kalangan

vertebrata, Tuatara adalah kumpulan yang paling perlahan kadar evolusi morfologinya.

Rajah 14.16. Tuatara, Order Sphenodonta. Mata ketiga berada di bahagian atas kepalanya.

S

A B

C

Page 26: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 26

Order Krokodilia: Buaya, Aligator, Kaimen, Gharial

rokodilia moden satu-satunya wakil yang masih mandiri daripada leluhur

arkosaurian yang melahirkan diversiti dinosaur dan keturunannya pada zaman

Mesozoik. Rupa bentuk krodilian hampir tidak berubah walaupun telah ujud sejak

200 juta tahun yang lalu. mereka yang panjang, tahan lasak dengan otot yang

sangat besar memberikan struktur rahang yang sangat kuat. Gigi berada dalam soket dan

jenis susunan gigi yang dimiliki oleh dinasur dan burung primitif. Adaptasi lain yang tidak

dimiliki oleh mana-mana vertebrata lain kecuali mamalia ialah palat sekunder. Inovasi ini

membenarkan krokodilia untuk bernafas semasa mulutnya berisi air atau makanan.

Buaya tembaga (Crocodylus porosus), yang terdapat di muara Sungai Nil boleh mencapai

saiz dengan berat 1000 kg yang sangat tangkas dan agresif. Aligator, Alligator

mississipiensis pula kurang agresif, satu-satunya spesies yang ditemui di Amerika Syarikat

(Rajah 14.17).

Rajah 14.17 Buaya Morelet (Crocodylus moreletii), Aligator Mississipi (Alligator

mississipiensis) dan Gharial (Gavialis gangeticus), Order Krokodilia.

Mengapa Krokodilia ini dibahagikan kepada beberapa kumpulan seperti buaya, aligator,

kaiman dan gharial? Perbezaan antara buaya dan aligator ialah pada buaya gigi pada

rahang bawahnya sepadan dengan rahang atasnya manakala gigi keempat pada buaya

kelihatan di luar rahang semasa mulut ditutup dan ciri-ciri ini tidak terdapat pada aligator.

Bolehkah anda cuba jalankan bacaan lanjut untuk dapatkan perbezaan antara keempat-

empatnya?

Krokodilia, oviparus dengan haiwan betina menghasilkan 20 hingga 50 biji telur di dalam

vegetasi mati atau ditimbus dalam pasir. Telur-telur ini dijaga dan apabila anak-anak mula

menetas dan dapat dikesan oleh ibunya yang mendengar suara mereka. Ibu bertindak

balas dengan membongkar sarangnya untuk melepaskan anak-anak yang baru menetas

dan menerima penjagaan ibu sehingga dua tahun. Walaupun anak-anak ini mampu untuk

mendapatkan makanan mereka sendiri, namun mereka boleh mendapatkan sisa makanan

ibunya. Seperti krokodilia yang lain, dalam penyu dan sesetengah cicak, suhu mengeram

menentukan jantina anak-anak buaya. Tidak seperti penyu, suhu sarang yang lebih rendah

K

A B C

Page 27: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 27

menghasilkan hanya anak betina dan sebaliknya menghasilkan yang jantan. Perubahan

suhu yang hanya sedikit, 10C pun boleh memberikan impak yang besar kepada penentuan

jantina haiwan reptilia ini. Cuba anda renung-renungkan daripada pengetahuan yang anda

telah pelajari dalam modul setakat ini, mengapa Saintis mengkaji perubahan suhu dan peka

dengan pemanasan global yang berlaku pada masa kini. Apakah jangkaan anda terhadap

populasi haiwan reptilia ini khususnya?

Semak Penguasaan Konsep Anda....

a. Senaraikan empat membran luar yang menjadikan telur Amniota lebih beradaptasi dengan kehidupan di daratan.

b. Jelaskan fungsi setiap membran tersebut. c. Selain daripada telur amniota, apakah ciri-ciri lain yang mengelakkan haiwan reptilia

nonavian ini mengelakkan dehidrasi? d. Bincangkan perbezaan adaptasi bagi kedua-dua Suborder Sauria dan Serpentes

dalam Order Skuamata.

REPTILIA NONAVIAN: BURUNG

ada pandangan anda apakah yang menyebabkan sekumpulan reptilia untuk

mendapatkan sayap hasil adaptasi anggota geraknya? Memang telah ditakdirkan

burung mempunyai sayap untuk menguasai udara dan mampu bermigrasi dalam

jarak yang sangat jauh antara dua hemisfera. Dari kawasan sedang mengalami

musim sejuk yang kekurangan makanan ke kawasan bermusim panas yang banyak

makanan. Migrasi ini memastikan anak-anak mereka mendapatkan bekalan makanan yang

mencukupi. Pemangsaan kurang berlaku populasi mangsa tidak dapat meningkat dengan

cepat kerana sebaik sahaja anak-anak burung ini dilahirkan, mereka kembali ke habitat asal

mereka. Perlakuan ini menambahkan ruang untuk tumbesaran anak-anak dan

mengurangkan ciri kewilayahan. Akhirnya, migrasi juga membolehkan proses homeostasis

untuk mengimbangkan proses fisiologi dalaman tubuh burung dengan mengelakkan

mereka dengan cuaca yang melampau. Mereka mempunyai kepelbagaian yang tinggi

dengan pelbagai rupa dan adaptasi (Rajah 14.22).

AVES

elas Aves (L. aves, majmuk avis, burung) mengandungi 9,700 spesies yang

tertabur hampir ke serata dunia mengatasi bilangan spesies vertebrata lain kecuali

ikan. Adaptasi kepada persekitaran menjadikan mereka boleh mendiami kutub

utara, kutub selatan, gua yang gelap selain di hutan, gurun, padang rumput dan di

lautan (Rajah 14.18). Bayangkan ada dalam kalangan mereka yang tinggal di dalam

P

K

Page 28: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 28

kegelapan tetapi masih boleh mencari jalan masuk dan keluar gua dengan menggunakan

kebolehan ekolokasi. Ada pula yang boleh menjunam ke dasar air sehingga 45 meter untuk

menangkap mangsanya.

Rajah 14.18. Burung Hantu (Tyto alba), Burung “Wilson’s Paradise” (Diphyllodes

respublica), Burung Cak (Geospiza fuliginosa), Reptilian Avian - Burung

Burung mempunyai ciri yang unik yang membezakan mereka dengan haiwan yang lain

ialah mempunyai bulu. Ciri bulu juga turut ditemui dalam dinasur Tetrapoda tetapi tidak

mampu untuk menjadikannya berupaya untuk terbang. Anggota gerak hadapannya yang

dimodifikasi menjadi sayap walaupun tidak semestinya digunakan untuk terbang. Anggota

belakangnya pula teradaptasi untuk berjalan dan berenang. Paruh yang berkeratin dan

kesemuanya bertelur.

Kesemua adaptasi yang terdapat pada burung ialah untuk memastikan burung dapat

mengangkat tubuhnya untuk terbang. Justeru, tulang burung berongga dan ringan untuk

mengurangkan berat tetapi kerangka terbang yang kukuh. Sistem respirasinya mesti cekap

untuk mengimbangi keperluan tenaga yang tinggi untuk terbang. Begitu juga sistem

Page 29: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 29

penghadaman yang cekap juga diperlukan untuk memproses gisi yang kaya dengan tenaga

dengan kadar metabolisme yang tinggi. Sistem peredaran yang boleh berfungsi dengan

cekap pada tekanan tinggi. Selain daripada itu mereka mesti mempunyai sistem saraf yang

baik terutamanya deria penglihatannya.

BAGAIMANA BURUNG TEREVOLUSI?

Rajah 14.19. Perbandingan secara morfologi organisma perantara bagi menerangkan

burung dan dinasur yang terevolusi daripada reptilia primitif.

Charles Darwin telah berjaya mengenal pasti kumpulan utama organisma.

Halangan utama untuk menerima Teori Evolusi yang berkait rapat dengan

pemilihan semula jadi yang beliau kemukakan ialah tiadanya bentuk-bentuk organisma

perantaraan (missing links). Sekiranya organisma berevolusi daripada yang lama kepada

yang baharu, mana perginya organima perantaraan ini? Terdapat beberapa fosil yang

ditemui oleh beberapa pengkaji Jerman, contohnya fosil yang menyerupai dinasur pemakan

daging yang sebesar burung merpati (Rajah 14.19a).

Cuba perhatikan morfologinya. Bukankah ia mempunyai tiga jari cakar pada setiap anggota

hadapannya, ekor yang bertulang, dan gigi bersaiz pendek dan tajam melekat pada

rahangnya? Kemudiannya, satu lagi fosil ditemui dan didapati ia mempunyai bulu (Rajah

14.19b). Sekiranya fosil ini burung, mengapa ia mempunyai gigi dan ekor yang bertulang?

Kalau ia dinasur, mengapa ia mempunyai bulu?

Saintis telah menamakan fosil ini sebagai Archaeopteryx, bermaksud kuno dan bersayap.

Sepanjang tahun 1860 dan 1988, enam spesimen Archaeopteryx dan spesimen yang

berbulu telah ditemui. Mungkin anda tertanya-tanya bagaimana fosil yang berusia 150 juta

tahun ini masih dalam keadaan yang baik? Archaeopteryx tinggal dalam hutan tropika yang

disempadani lagon. Lagon yang bersaiz besar, air yang panas dan pegun. Terumbu karang

menghasilkan air yang beroksigen daripada laut. Keadaan ini tidak sesuai untuk organisma

(a) Dromaeosaurus (b) Archaeopteryx (c) Confuciusornis

Page 30: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 30

lain untuk menghurai bangkai Archeopteryx. Lama-kelamaan sedimen yang menyeliputi

terumbu karang ini menjadi keras dan padat. Ia menjadi tempat persemadian kepada

banyak organisma termasuklah Archeopteryx.

Adakah hanya Archeopteryx merupakan satu-satunya “missing-link” ini? Saintis turut

menemui Confuciusornis sanctus (Rajah 14.19c) yang hidup pada masa yang sama

dengan Archeopteryx. Ia adalah burung paling awal yang mempunyai paruh. Fosil yang

ditemui menunjukkan anggota berkuku cakar telah bermodifikasi menjadi sayap. Setiap

sayap mempunyai tiga jari dengan satu kuku cakar lagi telah menjadi kecil dan menjadi

tempat pelekatan bulu.

Fosil yang ditemui telah digunakan oleh ahli Arkeologis untuk mengintepretasikan apa yang

berlaku pada masa lalu. Data yang dikumpulkan menjadi bukti dan dapat menghuraikan

apa yang pernah berlaku walaupun kita tidak hidup di masa tersebut. Ahli evolusi

menggunakan penemuan seumpama ini bagi menerangkan evolusi dalam kalangan haiwan

Vertebrata. Persoalannya, bagaimana pula dengan kejadian manusia? Cuba renung-

renung dan fikir-fikirkan.

Ciri-Ciri Aves – Reptilia Avian ecara ringkasnya, ciri-ciri Aves adalah seperti berikut:

1. Tubuh burung mempunyai bentuk gelendong, dengan empat bahagian kepala leher, badan dan ekor. Leher mereka nampak seperti tidak berkadar dengan baik dengan keseluruhan tubuhnya bertujuan untuk keseimbangan dan mendapatkan makanan.

2. Anggota gerak hadapan di modifikasi untuk terbang manakala anggota gerak

belakangnya pula boleh digunakan untuk berjalan, berenang atau bertenggek.

Kakinya mempunyai empat jari, tetapi ada juga dengan tiga atau dua jari.

3. Kulitnya dipenuhi dengan bulu dan kakinya bersisik. Tidak mempunyai kelanjar peluh;

mempunyai bahagian hujung ekor yang berminyak; telinganya mempunyai cuping.

4. Skeleton bertulang tetapi berongga; tulang tengkorak bercantum dengan satu

ossipital kondil; setiap rahang dilapisi dengan sebaris keratin membentuk paruh; tiada

gigi; tulang rusuk yang kuat; hanya ada satu tulang dalam telinga tengahnya.

5. Sistem saraf yang berkembang dengan baik. Terdapat 12 pasang saraf otak serta

serebelum yang besar dan liang optik.

6. Sistem peredarannya mengandungi jantung dengan empat ruang, dua atria dan dua

ventrikel; memisahkan sepenuhnya sistem peredaran pulmonari dan sistemik

sepenuhnya dengan eritrosit yang bernukleus.

7. Mengawal suhu badannya secara endotermik.

S

Page 31: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 31

8. Pernafasannya dilakukan dengan pengembangan paru-paru, pundi udara yang

bermembran nipis ditempatkan bersama-sama organ viseral yang lain. Peti suara

(sirinks) terletak di persimpangan antara trakea dan bronki.

9. Sistem perkumuhan menggunakan ginjal metanefrik, ureter dengan kloaka; tidak ada

pundi kencing; urin separa pepejal; bahan kumuh bernitrogen dalam bentuk asid urik.

10. Jantina terpisah; sepasang testis dengan bukaan vas deferens masuk ke kloaka;

betina hanya mempunyai ovari kiri dan oviduktus; organ kopulasi hanya terdapat pada

beberapa spesies seperti itik dan angsa.

11. Persenyawaan dalaman; telur beramniota dengan yolka berkuantiti tinggi dan

cangkerang berkalsium yang keras. Perkembangan embrio dalam telur dan proses

pengeraman di luar; sebaik menetas anaknya boleh menjadi aktif atau tidak mampu

bergerak dan tanpa bulu. Jantina ditentukan oleh induk betina.

Ahli Zoologi telah mengenal pasti yang terdapatnya persamaan ciri-ciri morfologi,

perkembangan dan fisiologi antara burung dengan reptilia nonavian. Mereka juga

mengelaskannya di dalam kumpulan dinasur Theropod yang mirip dengan burung

terutamanya mempunyai leher yang panjang, boleh digerakkan dan berbentuk S. Anda

telah pun mendapatkan maklumat tentang penemuan fosil-fosil yang mengaitkan burung

dengan dinasur. Bolehlah kita rumuskan yang sebenarnya dinasur itu tidak pupus tetapi

mereka masih berada sehingga ke hari ini sebagai burung!

Burung yang masih ada sehingga kini dibahagikan kepada dua kumpulan:

(1) Paleognathae (Gr/ palaios, kuno, + gnathos, rahang) ialah burung yang bersaiz besar,

tidak boleh terbang, burung seperti ostrich dan kiwi. Sternum mereka rata dan otot

pektoral tidak berkembang dengan baik .

(2) Neognathae (Gr. neos, baharu, + gnathos, rahang) pula kumpulan burung yang boleh

terbang yang mempunyai tulang lunas (keel) yang mengikat otot terbang dengan

kuatnya. Masih terdapat burung yang tidak boleh terbang di dalam kumpulan ini

kerana tidak mempunyai tulang lunas ini. Penguin, burung tidak boleh terbang tetapi

menggunakan sayap mereka untuk “terbang” dalam air. Ciri tidak boleh terbang ini

diperoleh oleh burung yang tinggal di daratan seperti di pulau-pulau yang kurang

pemangsa. Contohnya Kasawari, Ostrich, Emu dan Rhea bersaiz besar tetapi boleh

membuat larian sehingga 96 km per jam.

Kalau kita perhatikan tubuh burung tidak boleh terbang telah direkonstruksi; tulang lunas

pada sternum lenyap dan otot terbang (sebanyak 17% daripada berat badan pada burung

yang boleh terbang) turut lenyap. Justeru, mereka boleh mencapai saiz yang besar.

Dikatakan terdapat burung tidak boleh terbang ini yang telah pupus seperti Moa gergasi

yang terdapat di New Zealand yang beratnya 225 kg. Burung gajah di Madagaskar

Page 32: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 32

dianggap burung paling besar pernah ditemui dengan beratnya 450 kg dan mempunyai

ketinggian mencecah 2 meter.

Adaptasi Struktur Dan Fungsi Untuk Terbang

idak mustahil kapal tebang yang dibina berasaskan pemerhatian pereka alat luncur

yang pertama Otto Liiliental yang kemudiannya menjadi inspirasi kepada dua adik-

beradik Wright dan reka bentuk yang ada pada masa ini adalah hasil kreatif Richard

Pearce. Bentuknya yang aerodinamik yang tegar yang mesti mempunyai

perkadaran yang tepat antara berat badan dan kuasa terbang; semakin ringan, semakin

besar kuasa penerbangannya. Tidak seperti kapal terbang, tenaganya didapati terus

daripada bahan api seperti minyak tetapi burung perlu bekerja lebih daripada itu kerana

perlu mencari makan, menukarkan makanan kepada bahan tinggi tenaga, melepaskan diri

daripada pemangsa, merawat luka, mengekalkan suhu badan secara konstan dan

melakukan pembiakan.

Bulu

Bulu sangat ringan tetapi tahan lasak dengan kekuatan tegangan. Pada pendapat anda

mengapa bulu tangkis berstruktur bulu burung digunakan dalam permainan Badminton?

Mari kita kenal pasti setiap strukturnya dan fungsi pada bulu (Rajah 14.20A).

Rajah 14.20. Bulu burung, barb dan

barbul

Jika kita perhatikan burung, perkara pertama yang menarik perhatian kita ialah bulunya. Ringan tetapi kuat; anjal dan sangat tahan. Peliknya bulu tidak tumbuh di seluruh tubuhnya. Bulu hanya tumbuh pada tubuhnya yang tertentu dan di celah-celahnya terdapat bulu di lapisan bawah yang lebih halus dan lembut yang mengurangkan berat burung. Selain itu, ia membekalkan lapisan penebat yang melindungi burung daripada keadaan yang melampau. Bulu diperbuat daripada keratin yang kuat dan anjal. Ia bahan yang sama yang membina paruh! Terdapat rakis (2) yang berongga dan

T

B

A

Tahukah Anda. Sisik pada reptilia nonavian dan bulu pada burung adalah struktur homolog (asas yang sama) daripada sel dermis. Pada reptilia ia menjadi leper, tetapi pada burung ia berbentuk selinder.

Page 33: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 33

bahagian hujungnya dipanggil kalamus (5) yang berliang. Sekumpulan bulu (4) yang lebih halus terdapat di hujung pelepah. Ram (vane) (1) adalah dua bahagian yang sama pada rakis. Terdapat beribu cabang yang dipanggil ruit (barb)(3) dan barbul (Rajah 14.23B). Banyak ruang udara yang terdapat antara barb. Bulu sangat penting untuk mandiri burung. Mereka menjaganya dengan baik

dengan menggunakan paruh dan kaki menyusun dan membersihkannya. Mereka turut menggigit setiap bulu dari bawah dengan mengusapnya dengan minyak (rembesan kelenjar uropigial) yang terdapat pada ekornya. Bahan ini menjadikan bulu kalis air, memberi kekuatan dan menghalang daripada kekeringan. Burung juga kerap mandi untuk menjaga kebersihan bulunya!

Seperti rambut pada mamalia, bulu pada burung juga mengalami keguguran secara

beransur-ansur. Jika tidak tentu mamalia dan burung mempunyai bahagian yang botak.

Bulu terbang dan ekor gugur dalam jumlah yang sama bahagian kiri dan kanannya bagi

memastikan keseimbangan dikekalkan. Adakah anda pernah melihat burung yang

mengalami keguguran bulunya sekali gus? Pada kebiasaannya mereka akan berenang di

kawasan berair yang banyak makanan dan boleh melarikan diri daripada pemangsa.

Skeleton

Banyak modifikasi yang diperlukan burung untuk memastikan mereka menguasai udara.

Skeleton yang keras, ringan dan berongga; seolah-olahnya tulang ini diisi oleh udara untuk

penerbangan. Jika seekor burung dengan ukuran dari kepak ke kepaknya ialah 2.1 meter,

beratnya hanyalah 114 gram yang kurang daripada berat keseluruhan bulunya.

Burung mewarisi tengkorak Diapsida daripada leluhurnya tetapi hampir mustahil melihatnya

dalam keadaan asalnya. Tengkoraknya telah dimodifikasi menjadi sangat ringan dan

bercantum menjadi satu. Tengkorak burung merpati hanyalah 0.21% daripada berat

tubuhnya; berbanding tikus 1.25%. Sangkar otak dan orbit pada tengkorak sangat besar

untuk menempatkan otak dan mata yang memberikan kecekapan koordinasi motor dan

penglihatan yang tajam.

Mereka juga tidak mempunyai gigi tetapi digantikan dengan paruh berkeratin. Mandibel pula

seperti kompleks dengan beberapa tulang terikat untuk membentuk tindakan serentak yang

membolehkan burung membuka mulutnya dengan luas. Tengkorak kinetik yang masih

dikekalkan pada burung menambah kecekapan buka-tutup mulutnya.

Sistem Penghadaman

Burung memproses gizi yang kaya tenaga dengan cepat kerana dilengkapi dengan

adaptasi strukturnya. Mereka tidak mempunyai gigi dan tugas mengisar ini dijalankan oleh

organ hempedal. Kelenjar saliva juga tidak berfungsi dengan baik dan mengeluarkan

Page 34: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 34

mukus untuk melincirkan makanan dengan bantuan lidah yang kasar. Farinks pendek,

tetapi terdapat esofagus yang panjang dan anjal sehingga ke perutnya. Burung juga

mempunyai tembolok di hujung esofagusnya untuk menjadi ruang penyimpanan.

Dalam kalangan burung merpati dan burung nuri, tembolok bukan hanya menyimpan

makanan tetapi boleh merembeskan “susu” yang kaya dengan lipid-protein. Selepas anak-

anak menetas untuk beberapa hari anak-anak ini dibekalkan susu ini oleh kedua-dua ibu

bapanya.

Perutnya merembeskan jus gastrik dan hempedal yang khusus untuk mengisar

makanannya. Untuk mempercepatkan proses pengisaran, burung menelan kerikil yang

disimpan dalam hempedal ini. Pada persimpangan antara kolon dan usus kecilnya, burung

herbivor mempunyai sepasang seka (ceca) yang bertindak ruang untuk proses fermentasi.

Burung pemangsa seperti burung kakak tua membentuk pelet daripada bahan-bahan yang

tidak boleh dihadamkan terutamanya tulang dan bulu; dikeluarkan melalui mulutnya. Dapa

hujung sistem penghadaman terdapat kloaka, juga bukaan untuk duktus genital dan ureter.

Paruh burung diadaptasi untuk tabiat makan yang sangat khusus; karnivor, herbivor dan

omnivor. Anda boleh membuat bacaan tambahan untuk mengkaji kepelbagaian paruh ini

dan menjangka tabiat makan mereka.

Sistem Peredaran

Sistem peredaran dalam burung tidak banyak berbeza dibandingkan dengan mamalia.

Namun mereka sebenarnya berevolusi secara berasingan. Darah beroksigen dalam

peredaran pulmonari terpisah daripada darah kurang beroksigen dalam peredaran sistemik.

Degupan jantung mereka sangat pantas dan mempunyai hubungan berlawanan dengan

berat badannya. Burung Turki mempunyai degupan jantungnya 93 detik per minit manakala

ayam 250 detik per minit. Darah mereka mengandungi sel eritrosit dengan nukleus

dwicembung dan berbeza dengan mamalia kerana sel eritrosit mamalia tiada nukleus

(enukleus) dan bersaiz lebih kecil. Fagosit, sel ameboid darah sangat cekap dalam burung

untuk merawat luka dan memusnahkan mikroorganisma.

TUGASAN

Anda dikehendaki untuk mengemukakan satu penulisan bagi menerangkan tentang

a. bagaimana struktur dalam burung disesuaikan dengan fungsinya dalam sistem

respirasi, sistem perkumuhan dan sistem sarafnya,

b. penerbangan oleh burung,

c. kepentingan migrasi dalam burung dan

d. perlakuan sosial dan pembiakan dalam burung.

Page 35: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 35

MAMALIA

pelbagai dalam Mamalia telah diperkenalkan pada awal unit pelajaran ini. Anda

tentunya masih ingat yang haiwan Mamalia yang telah menguasai ketiga-tiga

habitat udara, daratan dan kembali ke akuatik. Jika kumpulan haiwan yang

sebelumnya mempunyai ciri khusus seperti sisik (keratin) dalam reptilia, bulu

dalam burung dan bagi mamalia pula rambut sebagai ciri diagnostiknya. Ciri ini dimilikinya

dalam mana-mana fasa kitaran hidupnya. Mungkin anda tertanya-tanya benarkah paus

mempunyai rambut? Jawapannya ya. Terdapat beberapa helaian rambut pada tubuh

mereka.

Tahukah anda?

Terdapat lebih 80 spesies paus dan sesetengahnya mempunyai rambut. Semasa fetus,

rambut terdapat pada bahagian kepalanya, tetapi ia tidak kekal. Paus baleen mempunyai

rambut dan paling ketaranya pada Paus Humpback yang pada kepalanya terdapatnya

bonggol-bonggol bersaiz bola golf. Di celah-celahnya terdapat helaian rambut yang halus

dan boleh dikenal pasti muncul daripada folikel. Ada paus yang mempunyai rambut pada

bibir, dagu, rahang atas, muncung dan di lubang pancutan air. Rambut pada paus bukan

berfungsi untuk memanaskan dirinya, saintis mencadangkan rambut ini bertindak sebagai

organ deria, dalam bersosial dan proses mengawan atau untuk anak paus berkomunikasi

mendapatkan susu ibunya.

Mamalia adalah haiwan yang sangat aktif dalam apa bentuk persekitaran termasuk semasa

malam yang dingin, kutub mahu pun gurun. Selain rambut, mamalia memperoleh tulang

telinga tengah untuk menghantar bunyi ke telinga dalam, kelenjar mamari (susu) untuk

bekalan makanan anak-anak yang baru dilahirkan, otak yang besar dengan lapisan unik

melapisi serebrum, diafragma untuk ventilasi paru-paru dan adaptasi untuk deria bau yang

sangat cekap. Kebanyakan mamalia mempunyai intrauterin, plasenta bervaskular untuk

membekalkan makanan kepada embrio, gigi khusus dan rahang untuk memproses

makanan. Di samping itu ia mempunyai postur berdiri dan mempunyai pergerakan yang

pantas.

Diversiti bilangan spesies mamalia hanyalah 5,400 jenis tidaklah sebanyak burung (9,700),

ikan (28,000) dan serangga (1,100,000). Mamalia (L. mamma, payudara) dan daripada

istilah ini nama Mamalia diterbitkan. Mamalia mempunyai kepelbagaian dalam saiz, rupa,

bentuk dan fungsi. Saiz mamalia yang paling kecil ialah sejenis kelawar yang hanya

beratnya 2 gram berbanding paus biru yang beratnya melebihi 170 ton metrik.

K

Page 36: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 36

Asal Dan Evolusi Mamalia

amalia awal mungkin mempunyai bentuk seperti tikus dengan krania yang besar,

bahagian rahang mengalami perubahan, pergigian difiodon yang gigi asal (gigi

susu) boleh digantikan sekali sahaja (gigi kekal). Ciri ini membezakan dengan

haiwan sebelum ini yang mempunyai gigi poliodon, yang boleh digantikan

seumur hidupnya. Dua tulang, artikular dan kuadrat yang mengikat rahang (seperti dalam

ular dan cicak) dikecilkan saiznya dan ditempatkan dalam telinga tengah sebagai tulang

malus dan inkus. Mamalia awal juga endotermik dan suhu badannya lebih rendah daripada

mamalia moden berplasenta. Rambut diperlukan sebagai penebat. Kelenjar sebum dan

peluh turut berevolusi untuk pengawal aturan suhu badan. Mamalia ialah haiwan

bertengkorak sinapsida yang mempunyai sepasang bukaan dalam kawasan temporalnya

untuk mengikat otot mandibel. Sinapsida turut berevolusi beradaptasi kaedah pemakanan

herbivora dan karnivora. Semasa era Kretaseous, mamalia terus beradaptasi menjadi

pemangsa dan herbivora bersaiz besar di udara dan di akuatik.

Pembuktian secara fosil, mamalia berasal daripada sinodon yang muncul pada era Triasik,

sebelum era Jurasik lagi. Selepas kepupusan dinosaur, pterosaur, dan reptilia marin,

mamalia membentuk tiga garisan keturunan; Monotremata daripada Prototherian,

Marsupial pula daripada Metatherian dan Plasental daripada Eutherian (Rajah 14. 21).

Sehingga kini ketiga-tiga kumpulan haiwan mamalia adalah Monotremata (mamalia

bertelur), marsupial (mamalia mepunyai poket/kantung) dan Eutheria (mamalia

berplasenta).

M

Page 37: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 37

Rajah 14.21. Kumpulan haiwan Mamalia – Monotremata, Marsupial dan Plasental

Anda tentu menjawab dengan penuh keyakinan yang anda berada dalam

kumpulan Mamalia. Tahukah anda apakah ciri-ciri yang membolehkan anda

berada di kumpulan ini? Semak ciri-ciri umum berikut dan pastikan anda menelitinya pada

morfologi dan anatomi anda.

Ciri umum haiwan Mamalia moden adalah seperti berikut:

1. Tubuh diselaputi dengan rambut pada masa-masa fasa kitar hidupnya.

2. Mempunyai kelenjar peluh, sebum dan mamari.

3. Tengkorak dengan dua ossipital kondil, tulang tubinat dalam hidung; telinga tengah

dengan tiga osikel (maleus, inkus dan stapes) dan tulang pelviks yang bercantum.

4. Pergigian difiodon (gigi susu yang digantikan dengan gigi kekal) dan gigi heterodon

dengan rupa dan fungsi yang pelbagai.

5. Kelopak mata berkelip dan telinga luar (pinna) yang berisi.

Mamalia Awal

Euterian

(Mamalia Plasental)

Prototheria Mamalia Monotrema

(mamalia bertelur)

Metatheria Mamalia marsupial (mamalia

berkantung)

Primat

Chiroptera

Ketartiodaktila

Probosis

Xenarthra

Page 38: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 38

6. Sistem peredaran dengan empat ruang pada jantung dan sel eritrosit dwicembung

tidak bernukleus.

7. Sistem respirasi dengan paru-paru, alveoli dan larinks, lelangit yang lembut yang

memisahkan makanan dengan udara, diafragma berotot untuk pertukaran udara yang

memisahkan kaviti toraks dan abdomen.

8. Sistem perkumuhan mengandungi ginjal metanefrik dan ureter yang bersambung

kepada pundi kencing.

9. Otak yang telah berkembang dengan korteks serebral dan 12 pasang saraf kranial.

10. Endotermik dan homeotermik.

11. Kloaka hanya pada Monotremata dan terdapat juga pada marsupial (cetek).

12. Seks berasingan, organ pembiakan termasuklah penis, tetes (dalam skrotum), ovari,

oviduktus, dan uterus; penentuan jantina oleh kromosom (jantan yang heterogamet).

13. Persenyawaan dalaman; perkembangan embrio dalam uterus dengan sambungan

plasenta (kecuali Monotremata); membran fetal (amnion, korion dan alantois).

14. Anak-anak dibekalkan susu daripada kelenjar mamari.

Mamalia Adalah Haiwan Amniota Yang Mempunyai Rambut Dan

Menghasilkan Susu

ebelum ini kita telah mengkaji Reptilia yang mewakili satu daripada dua garis

keturunan amniota. Garis keturunan amniota yang satu lagi ialah mamalia (Kelas

Mamalia) dan termasuklah kita, Homo sapiens.

Secara ringkas berikut dijelaskan beberapa adaptasi yang diperoleh oleh haiwan mamalia.

Paling utama tentulah kelenjar mamari yang merembeskan susu untuk anak-anaknya.

Semua mamalia menyusukan anak-anak mereka dengan susu yang mengandungi lemak,

protein, glukosa, mineral dan vitamin. Rambut, satu adaptasi lagi dan lapisan lemak yang

berada di bawah kulit membantu tubuh mengekalkan suhu. Sebagaimana burung, mamalia

juga haiwan endotermik dan kebanyakkan mempunyai kadar metabolisme yang tinggi.

Sistem respirasi dan peredaran (termasuk jantung dengan empat ruang) menyokong

metabolisme mamalia. Selapisan otot nipis dipanggil diafragma membantu ventilasi paru-

paru.

Seperti burung, mamalia secara umumnya mempunyai otak yang lebih besar dariapda

mana-mana vertebrata yang lain yang mempunyai saiz yang sama dan membolehkan

mereka mempelajari beberapa kemahiran. Mamalia seperti juga burung menjaga anak-

anak yang baharu lahir, tetapi mamalia menjaganya dengan lebih lama untuk tujuan anak-

anak dapat memerhati kemahiran untuk kemandiran daripada ibu bapa mereka.

Perbezaan gigi juga ciri adaptasi yang penting. Dibandingkan dengan reptilia yang

mempunyai gigi yang seragam dalam saiz dan bentuk, rahang mamalia mempunyai

pelbagai gigi dengan pelbagai saiz dan bentuk yang diadaptasikan untuk mengunyah

pelbagai makanan. Manusia, seperti kebanyakan mamalia mempunyai gigi yang

S

Page 39: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 39

dimordifikasi (gigi hadapan dan taring) untuk mengoyak, dan (premolar dan molar) untuk

menghancur dan mengisar.

Monotremata

onotremata hanya ditemui di Australia dan New Guinea dan diwakili satu spesies

platipus dan empat spesies ekidna (berduri dan memakan semut). Ciri

Monotremata bertelur menunjukkan ciri diwarisi amniota dan dikekalkan daripada

reptilia (Rajah 14.22). Sebagaimana semua mamalia, monotremata merembes

susu di kawasan perut ibunya. Selepas anak menetas, ia menghisap susu daripada

kelenjar di celah-celah bulu ibunya

Rajah 14.22. Ekidna (Tachyglossus sp.), dewasa (A) dan anak (B); Platipus

(Ornithorhynchus anatinus), telur (C), anak menetas (D) dan dewasa dan dan anak sedang

menyusu (E).

Marsupial

posum, kanggaro dan koala adalah contoh haiwan marsupial. Kumpulan ini

berkongsi beberapa ciri dengan euterian tetapi tidak dengan monotremata.

Kedua-dua euterian dan marsupial membekalkan sasu untuk mengimbangi kadar

metabolik yang tinggi untuk anak yang dilahirkan. Bagi marsupial contohnya

kanggaro, ia dilahirkan sebagai embrio, perlu merangkak daripada salur pembiakan ibunya

ke dalam marsupium (kantung ibunya). Bayangkan embrio yang bersaiz seekor lebah

madu berada dalam kantung ibunya untuk proses tumbesarannya dengan melekap pada

papila mamae ibunya. Marsupium boleh berada di depan tubuh ibunya (pada kanggaro)

dan ada di bahagian belakang ibunya (pada bandikut). Adaptasi ini disesuaikan dengan

tingkahlaku yang berbeza. Bandikot, haiwan marsupial yang mengorek tanah untuk

mendapatkan makanan seperti serangga dan invertebrata kecil. Kedudukan kantung di

belakang adalah adaptasi untuk keselamatan embrionya.

M

O

A B C D E

Page 40: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 40

Rajah 14.23. Fasa perkembangan embrio kanggaro yang dilahirkan.

Euterian

amalia kebanyakannya dikelaskan dalam kumpulan ini. Kumpulan ini berbeza

daripada kedua-dua kumpulan lain kerana Euterian mempunyai plasenta yang

kompleks. Justeru itu Euterian mempunyai masa kehamilan yang lebih panjang

kerana perkembangan embrio berlaku sepenuhnya dalam uterus yang bersambung dengan

ibunya.

Mengapakah terdapatnya marsupial di luar Australia seperti di Utara

Amerika dengan beberapa spesies liar oposum?

AKTIVITI

Seperti yang dinyatakan di atas, Eutherian mempunyai garisan keturunan yang hampir

dengan marsupial. Kenyataan ini diperkukuhkan kerana terdapat haiwan-haiwan kedua-

dua kumpulan ini yang mirip antara satu sama lain. Cuba dapatkan satu contoh pasangan

yang sesuai bagi kedua-dua kumpulan ini.

Marsupial Euterian

Plantigale

Tikus

Tupai terbang

Wombat

Serigala

Kanggaro

M

A

Page 41: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 41

Dalam modul ini, mari kita bersama-sama mengkaji beberapa order dalam kumpulan

Mamalia yang menarik dengan mencerap adaptasi yang disesuaikan mengikut habitat dan

ciri-ciri yang dimiliki seperti yang disenaraikan pada Jadual 14.4.

Jadual 14.4. Beberapa order dalam Kelas Mamalia.

Order dan

contohnya

Ciri utama Order dan

contohnya

Ciri utama

Monotremata

Platipus, Ekidna

Bertelur; tiada puting susu; anak

memperoleh susu daripada celah

bulu ibunya.

Marsupialia

Kanggaro,

Oposum,

koala

Perkembangan embrio dalam

marsupium ibunya.

Proboscidea

Gajah

Belalai yang panjang dan berotot;

kulit yang berkedut; taring atas

termodikasi menjadi gading.

Tubudentata

Aardvarks

Gigi mengandungi banyak tiub

halus yang bergabung;

memakan semut dan anai-anai.

Sirenia

Manatee, dugong

Akuatik, anggota gerak hadapan

seperti sirip dan tiada anggota

belakang; herbivora.

Hidrakoidea

Hidrak batu

Kaki pendek, ekor pendek;

herbivora; pertu komples dan

pelbagai.

Xenarthra

Anteater, sloth,

armadillo

Bilangan gigi yang sedikit atau

toada langsung; herbivora (sloth)

atau karnivora (anteater, armadillo).

Rodentia

Tupai,

memerang,

tikus,

tenggiling

Gigi hadapan berbentuk seperti

paha yang terus-menerus

berkembang walaupun terhakis;

herbivora.

Lagomorfa

Arnab

Gigi hadapan berbentuk pahat; kaki

belakang lebih panjang daripada

kaki hadapan untuk adaptasi berlari

dan melompat; herbivora.

Primat

Lemur,

monyet,

orang utan,

manusia

Ibu jari tangan yang berlawanan

dengan jejari lain; mata di

bahagan hadapan muka;

korteks serebral yang

berkembang sempurna;

omnivora.

Karnivora

Anjing, serigala,

anjing laut,

walrus

Gigi taring yang tajam dan gigi

molar yang bergerigi untuk

mengoyak mangsa; kanivora.

Perissodaktila

Kuda, Zebra,

Tapir, badak

Tapak dengan kuku bercantum

dengan bilangan ganjil di setiap

kaki; herbivora.

Ketartiodaktila

Kambing, khinzir,

rusa, zirafah

Tapak dengan kuku bercantum

dalam bilangan genap di setiap

kaki; herbivora.

Chiroptera

Kelawar,

keluang

Adaptasi untuk terbang dengan

lipatan epidermis kulit

dikembangkan daripada jejari

ke tubuh dan kaki; karnivora

atau herbivora.

Ketakean

Paus, ikan lumba

Akuatik; bentuk badan larus;

anggota hadapan mirip pengayuh

dan tiada anggota belakang;

lapisan tebal penebat bluber;

karnivora.

Eulipotifila

Tikus dan

cencurut

insektivora

Hanya makan serangga dan

invertebrata kecil lain.

Page 42: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 42

PRIMAT

ebanyak-sedikit kita perlu mengkaji ciri-ciri adaptasi pada primat yang terdiri

daripada monyet, orang utan, chimpazee, lemur dan tarsier serta manusia untuk

menjadikan organisma mamalia yang berjaya.

Ciri-ciri yang terdapat pada primat ialah tangan dan kaki yang disesuaikan untuk

menggenggam dan jejari mereka yang berkuku agak rata dan tirus berbanding ciri kuku

cakar yang terdapat pada mamalia lain. Ciri lain ialah terdapat alur-alur peruratan pada jari

yang mana menjadi “signature/finger-print” yang unik untuk setiap individu. Jika

dibandingkan dengan mamalia yang lain, primat mempunyai otak yang lebih besar dengan

rahang yang pendek dan memberikan bentuk muka yang lebih rata. Kedudukan mata yang

berada hampir antara satu sama lain dan berada di bahagian hadapan muka. Ciri istimewa

primat ialah menjaga anak dengan baik dan perlakuan bersosial yang kompleks.

Manusia yang paling maju di antara kesemua ciptaan mempunyai ciri yang boleh dibezakan

kerana manusia boleh berdiri tegak menggunakan dua kaki (bipedal). Manusia mempunyai

otak yang jauh lebih kompleks kerana saiz otak yang lebih besar yang boleh berkomunikasi

menggunakan bahasa, artistik dan kebolehan merekayasa. Seperti dinyatakan di atas,

bukan sahaja tulang rahang malahan salur pemakanan turut menjadi lebih pendek.

Tahukah anda?

Walaupun data molekular menunjukkan kita mempunyai genom hampir 99% mirip kepada

chimpanzee. Walaupun hanya berbeza dengan 1%, namun ia boleh diterjemahkan sebagai

perbezaan kepada 3 bilion pasangan bes yang membina asid nukleik. Kita sedia maklum,

perubahan dalam sejumlah gen yang kecil pun memberikan kesan. Apa lagi penemuan

terkini menunjukkan terdapat 19 gen regulator yang berbeza antara keduanya. Gen

regulator ini membuka dan menutup ekspresi pelbagai gen yang lain dan sekali gus

menjadikan manusia sangat berbeza daripada chimpanzee.

Cabaran untuk Menguasai Daratan dan Udara dan Kembali

ke Akuatik

Bagi membolehkan haiwan dalam Subfilum Vertebrata menjadi lebih maju, mereka mesti

dilengkapkan dengan beberapa penyesuaian untuk menghabitat di pelbagai habitat. Kita

akan sama-sama meneroka apakah cabaran mereka yang perlu keluar daripada

persekitaran akuatik untuk mendiami daratan. Selepas itu ada dalam kalangan mereka

yang kembali ke persekitaran akuatik dan ada pula yang menguasai udara!

S

Page 43: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 43

Berikut adalah beberapa penyesuaian dalam peralihan daripada akuatik ke daratan yang

secara evolusinya Subfilum Vertebrata sebagai haiwan yang termaju.

Cabaran 1: Tarikan graviti di permukaan bumi

Penyelesaian: Kedudukan anggota geraknya yang mengatasi rintangan graviti.

Dalam amfibia sebagaimana ikan, anggota geraknya mengarah keluar menjauhi kedua sisi

badannya. Keadaan ini mengekangnya untuk mengangkat badannya dari menjauhi tanah.

Reptlia pula, anggota hadapannya mengarah ke bawah. Mereka telah mula berupaya

mengangkat perutnya menjauhi tanah untuk beberapa ketika. Dalam kalangan burung dan

mamalia, kedua-dua anggota hadapan dan belakangnya mengarah ke bawah dan ini

menjadikan keseluruhan berat badannya dapat disokong oleh tulang dan tidak semata-

mata oleh otot.

Cabaran 2: Bergerak dengan lebih pantas

Penyelesaian: Kemajuan pergerakannya yang membantu mendapatkan makanan.

Secara umumnya, reptilia lebih pantas bergerak berbanding amfibia, tetapi burung dan

mamalia adalah yang paling pantas.

Cabaran 3: Persekitaran yang mencabar antara panas terik dan sejuk.

Penyelesaian: Lapisan luar badan yang melindungi daripada persekitaran yang mencabar.

Amfibia tidak mempunyai sisik dengan kebanyakannya masih mendiami persekitaran yang

berair atau sekurang-kurangnya lembap. Dalam kalangan amfibia, katak yang paling tahan

dengan persekitaran kurang berair. Kulit mereka yang liat, bermukus dan berminyak

melindungi daripada kehilangan air. Reptilia pula mengekalkan (atau, mendapat semula)

sisik yang diwarisi daripada ikan, yang bertindak sebagai pelindung dari kehilangan air.

Bulu dan rambut dalam mamalia adalah mordifikasi daripada sisik yang turut melindungi

daripada kehilangan air dan membekalkan penebatan daripada kesejukan.

Cabaran 4: persekitaran dengan suhu yang berbeza dengan suhu dalaman tubuh.

Penyelesaian: Proses metabolisme yang membentuk keadaan dalaman yang disesuaikan

Ikan, amfibia dan reptilia adalah ektodermik. Suhu dalaman tubuhnya yang hampir

menyamai dengan suhu persekitaran di mana mereka berada. Ikan dan kebanyakan

amfibia hidup dalam air atau berhampiran sumber air yang mengalami penurunan suhu

secara progresif dan perlahan-lahan dan tidak ke paras suhu beku. Reptilia, burung dan

mamalia pula mendiami persekitaran yang suhunya sangat mencabar. Pagi di hari-hari

yang sejuk, replitia perlu berada di bawah cahaya matahari dan sebaliknya pada hari yang

Page 44: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 44

panas, mencari kawasan untuk emreka berteduh. Burung dan mamalia pula haiwan

endotermik. Banyak tenaga yang digunakan untk mengekalkan suhu pada paras malar dan

dioptimumkan kepada suhu dalaman tubuhnya.

Cabaran 5: Penghasilan anak yang semakin berkurangan dalam persekitaran yang

mencabar

Penyelesaian: Anak-anak yang semakin dilindungi daripada persekitaran yang mencabar.

Secara tipikalnya, amfibia bertelur dalam air dan tidak menjaga telurnya dan tidak juga

melindungi anak-anak (walaupun ini tidak selalunya benar dan mempunyai pengecualian).

Kebanyakan reptilia pula bertelur di daratan, selalunya di tempat yang terlindung. Terdapat

juga sesetengah reptilia yang bertelur dan menyimpan telurnya di dalam tubuhnya sehingga

telur itu menetas. Sesetengah reptilia melindungi di sekelling kawasan sarang telurnya dan

juga untuk beberapa ketika selepas telur itu menetas. Burung dan mamalia primitif bertelur

dalam sarang yang dijaga dengan baik. Selepas telur menetas, anak-anak diberikan jagaan

sehingga satu jangka masa yang tertentu. Dalam kebanyakan mamalia maju, embrio

dikekalkan dalam tubuh haiwan betina sehingga ia dilahirkan. Seterusnya anak-anak ini

disusukan dan dijaga untuk jangka masa yang agak panjang.

PENUTUP

alam unit ini kita telah mempelajari struktur dan ciri-ciri yang mempengaruhi

kemajuan haiwan dalam subfilum Vertebrata ini. Walaupun mereka semakin maju

namun ciri-ciri haiwan Invertebrata (bukan Kordata) yang terus dimiliki oleh haiwan

Kordata ialah simetri bilateral, paksi antero-posterior, tiub selom dalam tiub, metamerisme

dan sefalisasi masih dikekalkan. Haiwan Kordata mempunyai organ dan sistem organ yang

agak seragam antara satu sama lain. Semasa peralihan untuk mencapai kemajuan, mereka

beransur-ansur menuju kepada sistem organ yang lebih kompleks. Haiwan-haiwan ini

memaparkan proses asas evolusi dengan pembentukan struktur baharu, strategi adaptasi

dan penyesuaian penyebaran yang jauh lebih baik daripada haiwan-haiwan yang

sebelumnya. Sekali gus, mengembangkan potensi mereka untuk mendiami hampir setiap

habitat di udara, akuatik dan dataran dengan jayanya.

Ketiga-tiga kumpulan haiwan Amniota; Reptilia, Aves dan Mamalia ini dibezakan kerana ciri

yang khusus dimiliki oleh setiap satunya. Reptilia; mempunyai ciri bersisik dan terbahagi

kepada Reptilian nonavian (Testudin, Lepidosauria dan Krokodilia) dan Reptilian avian

(Burung). Ketiga-tiga kumpulan dalam Reptilia nonavian ini berbeza daripada kumpulan

Aves (burung) yang mempunyai bulu dan tulang berongga. Ciri haiwan Mamalia yang

membezakannya dengan dua kumpulan di atas kerana ia mempunyai rambut, melahirkan

anak dan mempunyai kelenjar mamari (susu).

D

Page 45: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 45

Sehingga ini, anda sepatutnya telah boleh membincangkan hubungan satu kumpulan

haiwan dengan kumpulan haiwan yang lain. Kumpulan mana yang paling rapat dan

sebaliknya yang paling jauh hubungannya antara satu sama lain. haiwan-haiwan ini

mengalami modifikasi pada struktur dan juga perlakuan untuk menjadi organisma yang

lebih maju.

RINGKASAN

1. Dua kelas dalam Vertebrata maju akuatik, Kondrichties dan Osteichties yang dibezakan kerana komposisi bahan yang membina skeleton mereka.

2. Empat kelas dalam Vertebrata maju daratan ialah Amfibia, reptilia, Aves dan Mamalia.

3. Ikan bertulang rahang (Gnathostomata) mempunyai rahang dengan empat set gen Hox diadaptasi dengan ciri-ciri anggota gerak yang berotot dalam ikan paru dan menjadi leluhor kepada Tetrapoda awal.

4. Ikan bertulang rahang berbeza daripada Amfibia kerana anggota gerak berfungsi dengan lebih anjal untuk pergerakan berenang dan melompat. Kulit yang lembap yang berfungsi dalam pertukaran gas respirasi; larva masih tinggal dalam air manakala dewasanya menjadikan daratan sebagai habitat.

5. Pelbagai adaptasi dalam kalangan haiwan Vertebrata untuk menyesuaikan diri kepada kehidupan di daratan yang terdiri daripada morfologi, fisiologi dan perlakuan.

6. Ciri Reptilia dan Aves yang dikongsi ialah permulaan kepada ciri telur amniota dan sangkar tulang dada yang boleh berventilasi. Kedua-dua ini penyesuaian utama untuk tinggal di daratan.

7. Aves berada di cabang Reptilia kerana berkongsi ciri-ciri telur amiota, bersisik keratin, kuku cakar berkeratin, bertelur dengan cangkerang. Perbezaannya ialah kebolehan terbang dan anggota hadapan yang disesuaikan kepada kepak.

8. Monotremata ialah mamalia bertelur dengan contohnya platipus dan ekidna. Metatheria pula ialah Mamalia marsupial seperti kanggaro, koala, tasmania devil, wombat dan oposum. Eutheria ialah haiwan mamalia berplasenta dan mempunyai ahli yang paling pelbagai daripada paus di laut, kelawar di udara dan kuda, badak, gajah, zirafah, monyet, orang utan dan termasuk manusia. Ciri yang dikongsi bersama ialah menyusukan anak dan mempunyai bulu selain daripada menjaga anak dalam tempoh yang lebih lama dibandingkan dengan haiwan kumpulan yang lain.

Page 46: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 46

PETA KONSEP

# pupus

Tidak

bersayap

FILUM KORDATA

Subfilum Vertebrata (Kraniata)

Akuatik

Amfibia

Osteichties

Kondrichties Reptilia

Tiada rahang, tiada

sirip, kulit berlendir

Tetrapoda, amniota, berbulu

Bukaan bentuk

cakera, hayat larva

panjang

Daratan

Myxini (Ikan hag)

Sefalaspidomorfii

(Lamprei)

Tetrapoda, telur amniota

Aves

Mamalia

Ciri utama

Berahang, Tetrapoda

tengkorak dan gigi

Tiada kaki

Holosefalii

(Kimera)

(Kimera)

Elasmobrankii

(yu, pari)

Sarkopterigii

(Ikan bersirip lobus)

Ostraderma#

Placoderma#

Akanthodii#

Tisu mineral dalam

kulit

Rahang daripada arka

mandibular, pelvik dalam,

dengan gelang pektoral

Rahang, gigi dentin, sisik

plakoid, klasper

Rahang, gigi dentin, tiada

sisik, gigi struktur plet kisar

Insang tidak melekat pada septum interbranki,

operculum bertulang

Elemen penyokong dalam skeleton

pinggang dan anggota gerak

Superkelas Kelas

Myxinomorfii

Petromyzontomorfii

Gnatostomata

Aktinopterigii

(Ikan bersirip rugi)

Paru-paru atau pundi renang

terbitan salur pemakanan, tulang

endokondral

Subkelas

Anura

Urodela

Prototeria

Theria

Apoda

Bersayap

Subkelas

Diapsida

Order

Testudins (penyu)

Lepidosauria

Skuamata (cicak, ular)

Sphenodonta (tuatara)

Krokodilia

(buaya)

Monotrema

ta

Euteria

Kelas

Metatheria

Bertelur

Marsupial

Plasenta

a

Kelenjar susu, aminiota, rambut, jantung 4 ruang, tengkorak sinapsis

Tengkorak anapsid, jantung 3 ruang

Jantung 4 ruang, tenggorak diasip

Berekor

Page 47: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 47

KATA KUNCI

alantois intrauterin paedomorfosis Amfibia karapes plasental Amniota kloaka plastron amniota Krokodilian Platipus amplesus kromotofor protherian Anapsida kutaneous Reptilia Anura lakminal Sesilian Apoda larva Sinapsida Arkosauria Lepidosauria Skuamata Aves Mamalia Spenodonta bipedal mamari spermatofor difiodon marsupial spirakel ektothermik metamorfosis Testudines enukleus metanefrik tetrapoda estivasi metatherian timpanum euterian monotremata Urodela fenestrae Organ Jacobsoni vas deferens fishapod oviparus viviparus hibernasi ovoviparus yolka

PENILAIAN KENDIRI

a. Mengapakah ikan hag menjadi kumpulan perantaraan invertebrata dan vertebrata?

b. Mengapakah Krokodilian difikirkan kumpulan yang paling rapat dengan burung

moden?

c. Apakah ciri yang mendefinisikan mamalia?

d. Apakah alasan yang tepat untuk mengelaskan platipus sebagai mamalia dan

bukannya burung? (Ingat yang mereka mempunyai paruh seperti itik dan bertelur!)

e. Mengapakah burung dinyatakan sebagai reptilian berbulu?

f. Senaraikan adaptasi amfibia untuk membolehkan mereka tinggal di air dan di

daratan.

g. Nyatakan ciri-ciri adaptasi penting bagi membolehkan reptilian mendiami dataran.

h. Bagaimana seekor ular boleh menjadikan haiwan yang lebih besar sebagai

mangsanya?

Page 48: 20130311100320UNIT PELAJARAN 14 - ALAM HAIWAN VERTEBRATA II.pdf

B i o d i v e r s i t i d a n A d a p t a s i | 48

RUJUKAN

Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B.E. 2008. Biology: Life on Earth. 8th Edition. New

Jersey: Pearson Education Hall.

Hickman, C. P., Roberts, L. S., Keen, S. L., Larson, A., dan Eisenhour, D. J. (2009). Animal

Diversity 5th Ed. Boston: McGraw Hill, Higher Education.

Reece, J. E., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., dan Jackson, R.

B. (2011). Campbell Biology 9th Ed. Boston: Pearson.

Starr, C., Evers, C.A., & Starr, L. (2011). Biology: Concepts and Applications. Belmont:

CA: Thomson Brooks/Cole.

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

Marsupial Euterian

Plantigale Pelanduk

Tikus marsupial Tikus

Peluncur “sugar” Tupai terbang

Wombat Woodchuck

Tasmadian devil Serigala

Kanggaro Patagonian cavy

A