Makhluk Hidup dan Klasifikasi

Modul Olimpiade IPA SD — Bab 13

Bayangkan kamu masuk ke sebuah perpustakaan raksasa berisi jutaan buku, tetapi semuanya ditumpuk sembarangan tanpa rak dan tanpa label. Mencari satu buku saja bisa memakan waktu seumur hidup.

Dunia makhluk hidup jauh lebih besar daripada perpustakaan itu. Ada jutaan jenis makhluk hidup di bumi — dari bakteri yang hanya bisa dilihat dengan mikroskop sampai paus biru sepanjang tiga puluh meter.

Supaya bisa dipelajari, para ilmuwan menyusunnya ke dalam "rak-rak" yang rapi. Pekerjaan menyusun inilah yang disebut klasifikasi, dan cabang biologi yang mempelajarinya disebut taksonomi.

Bab ini mengajakmu memahami dasar penyusunan rak-rak itu — mulai dari sel yang paling kecil sampai kingdom yang paling besar.

Ciri-Ciri Makhluk Hidup

Perhatikan Gambar Ciri-Ciri Makhluk Hidup. Sebelum bisa mengelompokkan, kita harus tahu dulu apa yang membedakan makhluk hidup dari benda mati.

Ada delapan ciri yang wajib kamu hafal: bernapas, bergerak, memerlukan makanan, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, peka terhadap rangsang (iritabilitas), mengeluarkan zat sisa (ekskresi), dan menyesuaikan diri (adaptasi).

Yang penting dipahami: benda mati bisa saja punya satu atau dua ciri itu. Api "bergerak", "tumbuh membesar", dan "memerlukan udara" — tetapi api tidak berkembang biak, tidak peka terhadap rangsang, dan tidak menyesuaikan diri. Mobil bergerak dan memerlukan bahan bakar, tetapi tidak tumbuh dan tidak berkembang biak.

Jadi sebuah benda baru disebut hidup kalau memenuhi seluruh ciri itu, bukan sebagian.

Sel — Satuan Terkecil Kehidupan

Perhatikan Gambar Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik. Semua makhluk hidup tersusun dari sel, dan berdasarkan susunan intinya sel dibedakan menjadi dua.

Sel prokariotik memiliki materi inti, tetapi materi itu tidak dibungkus membran. Akibatnya materi genetiknya berserakan langsung di dalam sitoplasma. Contoh satu-satunya adalah bakteri, anggota Kingdom Monera.

Sel eukariotik memiliki materi inti yang dibungkus membran inti, sehingga terbentuklah inti sejati yang jelas batasnya. Yang termasuk kelompok ini adalah protista, jamur, tumbuhan, dan hewan.

Perhatikan bahwa yang membedakan bukan "ada atau tidak adanya materi inti" — sebab keduanya sama-sama punya materi inti. Yang membedakan adalah ada atau tidak adanya membran inti. Karena itu kalau soal menyebut "memiliki materi inti tetapi belum memiliki membran inti", yang dimaksud pasti bakteri.

Perhatikan Gambar Bagian-Bagian Sel. Beberapa bagian dimiliki semua sel, sebagian lain hanya dimiliki kelompok tertentu.

Ingat! Membran plasma, ribosom, dan sitoplasma dimiliki oleh semua sel tanpa kecuali — baik prokariotik maupun eukariotik.

Dinding sel tidak dimiliki semua sel. Ia ada pada tumbuhan (dari selulosa), jamur (dari kitin), bakteri (dari peptidoglikan), dan sebagian protista. Yang tidak punya dinding sel adalah sel hewan — itulah sebabnya bentuk sel hewan tidak tetap.

Kloroplas hanya dimiliki tumbuhan dan protista berklorofil.

Perhatikan Gambar Organel dan Tugasnya. Di dalam sel eukariotik terdapat organel-organel dengan tugas masing-masing.

Inti sel adalah pusat pengatur seluruh kegiatan sel dan tempat menyimpan materi genetik. Mitokondria adalah penghasil energi lewat respirasi sel — karena itu ia dijuluki pembangkit tenaga. Kloroplas adalah tempat fotosintesis, hanya pada tumbuhan.

Ribosom adalah tempat pembuatan protein. Badan Golgi mengemas dan mengirimkan zat keluar sel. Retikulum endoplasma berupa jalur pengangkutan zat di dalam sel.

Vakuola menyimpan cadangan makanan dan air — pada sel tumbuhan ukurannya sangat besar. Lisosom berisi enzim pencerna.

Lisosom punya peran yang menarik. Ketika sebuah sel sudah tua dan tidak dapat berfungsi lagi, lisosom akan pecah dan enzimnya mencerna bagian-bagian sel itu sendiri — semacam "bunuh diri" yang terencana. Peristiwa ini disebut autolisis.

Perhatikan bahwa badan Golgi hanya mengemas, retikulum endoplasma hanya mengangkut, dan mikrofilamen hanya menjadi rangka sel — tidak satu pun dari ketiganya yang mencerna. Jadi kalau soal menanyakan organel penghasil enzim pencerna, jawabannya selalu lisosom.

Virus — Bukan Sel

Perhatikan Gambar Virus — Bukan Sel, Bukan Benda Mati. Virus adalah pengecualian besar dalam biologi.

Virus bukan sel. Ia tidak punya sitoplasma, tidak punya organel, dan tidak punya membran plasma. Tubuhnya hanya berupa materi genetik yang dibungkus selubung protein.

Akibatnya virus tidak bisa melakukan kegiatan hidup sendiri. Untuk memperbanyak diri, ia harus masuk ke dalam sel makhluk lain dan meminjam "mesin" sel itu. Karena itu virus hanya dapat berkembang biak di dalam sel hidup.

Dari sini muncul satu akibat penting yang sering ditanyakan: virus tidak dapat dibiakkan pada medium agar biasa, sebab medium agar tidak mengandung sel hidup. Bakteri, protozoa, dan jamur bisa — mereka punya sel lengkap dan cukup diberi makanan. Virus tidak bisa.

Karena berada di perbatasan antara hidup dan tak hidup, virus tidak dimasukkan ke dalam lima kingdom mana pun.

Adapun penyakit COVID-19 yang menjadi pandemi pada 2020–2022 disebabkan oleh virus SARS-CoV-2 — bukan SARS-CoV-1 (penyebab wabah SARS 2002–2004), bukan MERS-CoV, dan bukan H5N1 (flu burung).

Tingkatan Takson

Perhatikan Gambar Tingkatan Takson. Rak-rak klasifikasi tersusun bertingkat dari yang paling luas sampai paling sempit.

Kingdom → Filum (Divisio) → Kelas → Ordo → Famili → Genus → Spesies

Untuk tumbuhan, istilah filum diganti menjadi divisio.

Ada dua hal yang berubah seiring turunnya tingkatan, dan keduanya berlawanan arah. Makin ke bawah, jumlah anggotanya makin sedikit, tetapi persamaan cirinya makin banyak.

Masuk akal kalau dipikir: Kingdom Animalia berisi jutaan jenis yang persamaannya hanya sedikit (sama-sama hewan). Sedangkan satu spesies berisi jenis yang persis sama dan bisa saling kawin menghasilkan keturunan subur.

Perhatikan Gambar Aturan Membaca Takson. Dari susunan bertingkat itu lahir satu aturan yang sangat sering diuji.

Kalau dua makhluk sama pada takson yang sempit, maka semua takson di atasnya pasti ikut sama. Misalnya kalau genusnya sama, maka famili, ordo, kelas, filum, dan kingdomnya pasti sama juga.

Tetapi aturan ini hanya berlaku satu arah. Kalau dua makhluk sama pada takson yang luas, takson di bawahnya belum tentu sama. Kalau kelasnya sama, ordonya bisa berbeda.

Contoh yang gampang diingat: Pongo abelii (orang utan Sumatera) dan Pongo pygmaeus (orang utan Kalimantan) memiliki genus yang sama, jadi famili sampai kingdomnya pasti sama. Tetapi spesiesnya berbeda.

Contoh Soal 1

Dua organisme memiliki kesamaan pada tingkat genus. Manakah pernyataan yang mungkin benar: (a) kelas sama, ordo berbeda; (b) ordo sama, spesies berbeda; (c) kelas berbeda, spesies sama; (d) ordo berbeda, spesies sama?

Pembahasan:

Langkah 1 — tentukan arah aturannya. Genus adalah takson sempit. Karena genusnya sama, semua takson di atasnya — famili, ordo, kelas, filum, kingdom — pasti sama.

Langkah 2 — periksa yang di bawahnya. Spesies lebih sempit daripada genus, jadi spesies boleh berbeda.

Langkah 3 — uji tiap pilihan dengan dua kesimpulan itu. Pilihan (a) mustahil karena ordo pasti sama. Pilihan (c) dan (d) mustahil karena spesies sama berarti genus, ordo, dan kelas juga pasti sama.

Jawaban: (b) ordo yang sama, spesies yang berbeda.

Tata Nama Ganda

Perhatikan Gambar Tata Nama Ganda. Nama sehari-hari makhluk hidup berbeda di tiap daerah, sehingga mudah membingungkan. Karena itu setiap makhluk hidup diberi nama ilmiah yang seragam di seluruh dunia.

Aturannya disebut tata nama ganda (binomial nomenklatur), dan terdiri atas dua kata:

Kata pertama adalah nama genus, ditulis dengan huruf awal kapital. Kata kedua adalah penunjuk spesies, ditulis dengan huruf awal kecil. Keduanya ditulis miring, atau digarisbawahi bila ditulis tangan.

Contohnya Oryza sativa (padi), Zea mays (jagung), dan Felis catus (kucing). Perhatikan bahwa nama ilmiah selalu terdiri dari dua kata — bukan satu, bukan tiga.

Lima Kingdom

Perhatikan Gambar Lima Kingdom Makhluk Hidup. Untuk menentukan kingdom sebuah makhluk, periksa tiga hal berurutan: ada tidaknya membran inti, bersel satu atau banyak, dan cara memperoleh makanan.

Monera — bersel satu, prokariotik (tanpa membran inti). Contohnya bakteri dan ganggang biru.

Protista — eukariotik, bersel satu atau bersel banyak sederhana. Kingdom ini istimewa karena anggotanya bisa autotrof maupun heterotrof. Contohnya Amoeba, Paramecium, Euglena, dan ganggang.

Fungi — eukariotik, bersel banyak (kecuali ragi), heterotrof, tidak berklorofil.

Plantae — eukariotik, bersel banyak, autotrof karena berklorofil.

Animalia — eukariotik, bersel banyak, heterotrof, dan umumnya dapat bergerak bebas.

Cara membedakan Protista dari Plantae sering menjadi kunci soal. Kalau sebuah makhluk berinti sejati dan bisa berfotosintesis, ia bisa saja Plantae atau Protista. Pembedanya: Plantae selalu bersel banyak dan bertubuh rumit dengan akar, batang, dan daun. Kalau ia bersel satu, atau bisa bersel satu maupun banyak sederhana, jawabannya Protista.

Begitu pula kalau sebuah makhluk bersel satu, berinti sejati, dan dapat berfotosintesis sekaligus menangkap mangsa — itu pasti Protista, sebab Plantae hanya autotrof dan Animalia hanya heterotrof.

Protista

Perhatikan Gambar Dua Wajah Protista. Kingdom Protista dibagi menurut kemiripannya dengan kingdom lain.

Protista mirip hewan disebut protozoa, bersifat heterotrof — ia menelan atau menyerap bahan makanan dari luar. Contohnya Amoeba proteus dan Paramecium.

Protista mirip tumbuhan disebut ganggang atau alga, bersifat autotrof karena berklorofil dan dapat berfotosintesis.

Ada pula protista mirip jamur seperti jamur lendir, yang menyerap makanan tetapi bergerak seperti amoeba.

Perhatikan Gambar Kelompok Protozoa Menurut Alat Geraknya. Ini kunci penting: protozoa dikelompokkan berdasarkan alat geraknya, bukan berdasarkan bentuk atau tempat hidupnya.

Rhizopoda bergerak dengan kaki semu (pseudopodia), yaitu julurannya sitoplasma. Contohnya Amoeba.

Flagellata bergerak dengan bulu cambuk (flagel), berupa satu atau beberapa cambuk panjang. Contohnya Euglena dan Trypanosoma.

Ciliata bergerak dengan rambut getar (silia), berupa rambut halus yang menutupi permukaan sel. Contohnya Paramecium.

Sporozoa tidak memiliki alat gerak khusus, dan semuanya hidup sebagai parasit. Contohnya Plasmodium.

Ingat! Kalau gambar soal menunjukkan sel bersel satu dengan rambut-rambut halus di sekelilingnya, itu silia — berarti kelompoknya Ciliata.

Perhatikan Gambar Penyebab Beberapa Penyakit. Mengetahui golongan penyebabnya lebih berguna daripada menghafal nama penyakitnya saja.

Penyakit oleh protozoa: malaria (oleh Plasmodium, kelompok Sporozoa) dan penyakit tidur (oleh Trypanosoma, kelompok Flagellata).

Penyakit oleh virus: polio, demam berdarah, campak, dan COVID-19. Penyakit oleh bakteri: TBC, tifus, dan sebagian kasus muntaber.

Ada pula gangguan yang bukan disebabkan mikroorganisme sama sekali, misalnya gondok yang disebabkan kekurangan yodium. Ini sering menjadi pengecoh.

Perlu diingat juga bahwa Euglena — protista berpigmen yang hidup di air — dapat berkembang biak sangat cepat sehingga membuat air danau tampak hijau atau kecokelatan.

Jamur (Fungi)

Perhatikan Gambar Ciri-Ciri Jamur. Jamur dahulu digolongkan sebagai tumbuhan karena tidak bergerak, tetapi sekarang ia punya kingdom sendiri. Alasannya jelas.

Jamur tidak memiliki klorofil, sehingga tidak dapat berfotosintesis. Padahal ciri wajib tumbuhan adalah berklorofil dan mampu membuat makanannya sendiri. Karena tidak bisa memasak sendiri, jamur bersifat heterotrof — ia menyerap bahan organik dari lingkungannya.

Pembeda lainnya ada pada dinding sel. Dinding sel tumbuhan mengandung selulosa, sedangkan dinding sel jamur mengandung kitin — zat yang justru mirip dengan rangka luar serangga.

Tubuh jamur tersusun dari benang-benang halus bernama hifa, yang berkumpul membentuk anyaman bernama miselium. Yang kita lihat sebagai "jamur" di tanah sebenarnya hanyalah tubuh buah; bagian terbesarnya justru tersembunyi di dalam substrat.

Jamur berkembang biak dengan spora.

Perhatikan Gambar Tiga Cara Jamur Memperoleh Makanan. Karena heterotrof, jamur punya tiga cara memperoleh makanan.

Saprofit — menguraikan sisa makhluk hidup yang sudah mati, misalnya jamur pada kayu lapuk dan roti basi. Peran ini penting bagi ekosistem sebagai pengurai.

Parasit — mengambil makanan dari makhluk hidup lain dan merugikannya, misalnya jamur penyebab panu dan kadas.

Mutualisme — hidup bersama makhluk lain dan saling menguntungkan, misalnya lumut kerak (jamur + alga) dan mikoriza (jamur + akar tumbuhan).

Ingat! Ketiga cara itu semuanya heterotrof. Karena itu pilihan jawaban yang memuat kata "autotrof", "fotoautotrof", atau "kemoautotrof" untuk jamur pasti salah.

Perhatikan Gambar Kelompok Jamur dan Manfaatnya. Meskipun sebagian jamur merugikan, banyak yang justru sangat berguna.

Penicillium menghasilkan antibiotik penisilin, obat yang menyelamatkan jutaan nyawa. Saccharomyces (ragi) dipakai untuk fermentasi roti, tapai, dan tempe. Rhizopus dipakai membuat tempe. Jamur merang dan jamur tiram yang biasa kita makan termasuk kelompok Basidiomycota.

Perhatikan Gambar Pencernaan di Dalam dan di Luar Sel. Cara mencerna makanan ternyata ada dua macam.

Pencernaan intrasel berlangsung di dalam sel. Makanan ditelan masuk ke dalam sel lebih dulu, baru dicerna di dalamnya. Ini cara protozoa seperti Amoeba dan Paramecium.

Pencernaan ekstrasel berlangsung di luar sel. Enzim dikeluarkan ke lingkungan atau ke dalam rongga, makanan dicerna di sana, baru hasilnya diserap. Ini cara jamur, kantong semar, dan semua hewan bersaluran pencernaan.

Ada satu hal yang mudah terlewat: rongga saluran pencernaan dihitung sebagai "di luar sel". Jadi manusia dan mamalia melakukan pencernaan ekstrasel, meskipun berlangsung di dalam tubuh — sebab makanan tidak pernah masuk ke dalam sel sebelum dicerna.

Dunia Tumbuhan

Perhatikan Gambar Pengelompokan Tumbuhan. Kingdom Plantae disusun menurut kelengkapan struktur tubuhnya, dari yang paling sederhana.

Lumut belum memiliki pembuluh angkut dan belum berakar sejati — yang dimilikinya hanya rizoid. Berkembang biak dengan spora.

Tumbuhan paku sudah memiliki pembuluh angkut dan akar sejati, tetapi masih berkembang biak dengan spora.

Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) berkembang biak dengan biji yang tidak terbungkus buah, dan alat reproduksinya berupa strobilus.

Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) berbunga, dan bijinya terbungkus buah.

Pengelompokan tidak selalu harus memakai istilah ilmiah. Kelompok "pisang dan pepaya" versus "suplir dan lumut kerak" bisa dibedakan berdasarkan dapat dimakan atau tidak, dan juga berdasarkan berbunga atau tidak berbunga — sebab pisang dan pepaya berbunga, sedangkan suplir adalah paku dan lumut kerak bukan tumbuhan berbunga.

Perhatikan Gambar Monokotil dan Dikotil. Dua ciri yang paling cepat diperiksa di lapangan adalah tulang daun dan bentuk akar, dan keduanya selalu sejalan.

Monokotil: tulang daun sejajar atau melengkung, akar serabut, berkeping biji satu, batang tak bercabang dan tanpa kambium. Contohnya Zea mays (jagung), Oryza sativa (padi), tebu, dan kelapa.

Dikotil: tulang daun menyirip atau menjari, akar tunggang, berkeping biji dua, batang bercabang dan berkambium. Contohnya mangga, jambu, dan kacang.

Jadi kalau sebuah tanaman bertulang daun sejajar dan berakar serabut, kedua ciri itu sama-sama menunjuk monokotil.

Perhatikan Gambar Rafflesia. Tumbuhan ini menjadi contoh bagus untuk menguji pemahaman tentang dasar klasifikasi.

Rafflesia tidak memiliki daun, batang, maupun akar sejati, dan ia tidak berfotosintesis. Hidupnya sebagai parasit pada tumbuhan inang, mengisap makanan lewat benang-benang yang menembus jaringan inangnya.

Ingat! Meskipun begitu, Rafflesia tetap termasuk Kingdom Plantae — sebab ia tumbuhan berbunga. Yang berubah hanyalah cara hidupnya, bukan struktur dasarnya. Tidak berfotosintesis tidak otomatis berarti jamur.

Dasar Pengelompokan Hewan

Perhatikan Gambar Dasar Utama Pengelompokan Hewan. Pembagian utama Kingdom Animalia didasarkan pada ada atau tidak adanya tulang belakang.

Invertebrata adalah hewan tidak bertulang belakang, dan jumlahnya justru jauh lebih banyak — sekitar 95% dari seluruh jenis hewan. Vertebrata adalah hewan bertulang belakang.

Perhatikan bahwa dasarnya bukan ukuran tubuh, warna darah, tempat hidup, maupun kecerdasan. Cumi-cumi berukuran besar dan cerdas, tetapi tetap invertebrata.

Perhatikan Gambar Filum-Filum Hewan Tidak Bertulang Belakang. Tiap filum punya satu ciri kunci yang cukup untuk mengenalinya.

Porifera — hewan berpori, tubuhnya berlubang-lubang dan diperkuat oleh spikula. Contohnya spons.

Cnidaria — bertubuh seperti kantong dengan sel penyengat dan hanya berlubang satu. Contohnya ubur-ubur, anemon laut, dan Hydra.

Vermes (cacing) — bertubuh lunak memanjang. Terbagi menjadi cacing pipih, cacing gilig, dan cacing gelang (Annelida). Lintah termasuk Annelida.

Mollusca — bertubuh lunak, boleh bercangkang boleh tidak. Contohnya bekicot, kerang, cumi-cumi, gurita, dan nautilus.

Arthropoda — berkaki berbuku-buku. Contohnya serangga, udang, laba-laba, dan lipan.

Echinodermata — berkulit duri dan bertubuh simetri lima. Contohnya bintang laut, teripang, dan bulu babi.

Perhatikan satu jebakan yang sering muncul: ubur-ubur dan anemon adalah Cnidaria, sedangkan teripang dan bintang laut adalah Echinodermata. Keempatnya sama-sama hidup di laut dan bertubuh lunak, tetapi berasal dari dua filum yang berbeda.

Arthropoda

Perhatikan Gambar Ciri Khas Arthropoda. Nama filum ini sudah menyebutkan ciri utamanya: arthron berarti ruas dan podos berarti kaki.

Jadi ciri khas yang menyatukan jangkrik, udang, kepiting, kalajengking, dan lipan adalah kaki yang beruas atau berbuku-buku. Tubuhnya juga beruas-ruas dan bersimetri dua sisi.

Tubuh Arthropoda dilindungi rangka luar atau eksoskeleton yang tersusun dari kitin. Karena rangka luar itu tidak ikut membesar bersama tubuh, pemiliknya harus melepaskannya secara berkala. Proses pergantian kulit itu disebut ekdisis atau molting.

Perhatikan Gambar Empat Kelas Arthropoda. Cara tercepat membedakannya adalah menghitung kaki.

Insecta — tubuh tiga bagian, kaki tiga pasang (enam), bernapas dengan trakea. Contohnya belalang, kupu-kupu, nyamuk, kutu kepala, dan kutu busuk (tumbila).

Crustacea — kaki lima pasang, hidup di air, bernapas dengan insang. Contohnya udang dan kepiting.

Arachnida — tubuh dua bagian, kaki empat pasang (delapan). Contohnya laba-laba, kalajengking, dan caplak.

Myriapoda — tubuh beruas banyak dengan kaki di hampir setiap ruas. Contohnya lipan dan kaki seribu.

Arthropoda adalah filum dengan anggota terbanyak di Kingdom Animalia, dan di dalamnya Insecta adalah kelas yang paling mendominasi jumlah jenis hewan di dunia.

Karena itu, kalau soal menanyakan hewan penghisap darah yang bukan serangga di antara lintah, tumbila, kutu kepala, dan nyamuk — jawabannya lintah, sebab lintah tidak berkaki dan termasuk Annelida.

Perhatikan Gambar Filum Mollusca. Kata mollis berarti lunak, jadi ciri utamanya adalah tubuh yang lunak. Cangkang boleh ada, boleh tidak.

Kelompok Cephalopoda ("kaki di kepala") mencakup cumi-cumi, gurita, dan nautilus. Kelompok Gastropoda ("kaki di perut") mencakup siput dan bekicot. Kelompok Lamellibranchiata atau Bivalvia mencakup kerang dan kerang mutiara, yang bercangkang dua belahan.

Banyak Mollusca memiliki radula, yaitu lidah berparut yang bergigi kecil-kecil. Fungsinya mengikis makanan dari permukaan, sehingga radula berperan dalam proses pencernaan.

Sekali lagi hati-hati: ubur-ubur bukan Mollusca. Meskipun bertubuh lunak, ia punya sel penyengat dan berlubang satu — ciri Cnidaria.

Vertebrata

Perhatikan Gambar Lima Kelas Vertebrata. Kelima kelas paling cepat dibedakan lewat penutup tubuh dan cara bernapas.

Pisces — bersisik basah, bernapas dengan insang, berdarah dingin, bertelur.

Amphibia — berkulit tipis dan selalu lembap tanpa sisik, berdarah dingin, hidup di dua alam. Ciri khasnya adalah mengalami metamorfosis: menetas sebagai berudu berinsang di air, lalu berubah menjadi dewasa berparu-paru di darat. Selain katak dan salamander, kelompok ini juga mencakup sesilia, yaitu amfibi tak berkaki yang bentuknya menyerupai cacing besar.

Reptilia — bersisik kering, berdarah dingin, bertelur.

Aves — berbulu, berparuh, berdarah panas, bertelur.

Mammalia — berambut, berdarah panas, memiliki kelenjar susu sehingga menyusui anaknya.

Ciri paling khas mamalia adalah kelenjar susu — inilah yang memberi nama kelasnya. Karena itu kalau soal menanyakan ciri yang mungkin dimiliki seekor mamalia, jawabannya berkaitan dengan mengasuh dan menyusui anak, bukan "berbulu" (itu Aves), bukan "suhu tubuh berubah-ubah" (itu berdarah dingin), dan bukan "kulit tipis selalu lembap" (itu Amphibia).

Perhatikan Gambar Mengenali Reptil dari Cirinya. Dua petunjuk paling kuat untuk mengenali reptil adalah kebiasaan berjemur dan lembaran sisik yang terlepas.

Reptil berjemur karena suhu tubuhnya bergantung lingkungan, sehingga ia perlu mengambil panas dari luar. Reptil juga berganti kulit secara berkala, dan sisiknya bertipe kering — berbeda dari sisik ikan yang basah berlendir.

Perhatikan Gambar Berdarah Dingin dan Berdarah Panas. Istilah ini sebenarnya menyesatkan, sebab yang dibicarakan adalah suhu tubuh, bukan suhu darahnya.

Poikiloterm atau berdarah dingin berarti suhu tubuhnya berubah-ubah mengikuti lingkungan. Ini ciri Pisces, Amphibia, dan Reptilia.

Homoioterm atau berdarah panas berarti suhu tubuhnya tetap meskipun lingkungan berubah. Ini ciri Aves dan Mammalia.

Ada pula pasangan istilah lain yang artinya hampir sama tetapi menyoroti sumber panasnya. Hewan ektoterm memperoleh panas dari luar tubuh, sedangkan hewan endoterm menghasilkan panas dari dalam tubuhnya sendiri. Jadi poikiloterm umumnya ektoterm, dan homoioterm umumnya endoterm.

Ingat! Hewan berukuran besar justru lebih tahan dingin daripada hewan kecil, karena luas permukaan tubuhnya relatif lebih kecil dibandingkan volumenya sehingga panas tidak cepat lepas. Yang benar untuk hewan besar adalah: butuh lebih banyak makanan, lebih banyak oksigen, menghasilkan lebih banyak zat sisa, dan lebih berat.

Perhatikan Gambar Penggolongan Hewan Menurut Makanannya. Selain menurut tulang belakang, hewan juga digolongkan menurut makanannya.

Herbivora pemakan tumbuhan, gigi gerahamnya lebar untuk mengunyah. Karnivora pemakan daging, gigi taringnya besar dan tajam. Omnivora pemakan segala. Insektivora pemakan serangga.

Perhatikan Gambar Beberapa Ordo pada Mammalia. Kelas Mammalia dibagi lagi menjadi beberapa ordo, dan di sinilah "mirip belum tentu sekelompok" paling sering terbukti.

Rodentia adalah hewan pengerat dengan satu pasang gigi seri di rahang atas yang terus tumbuh. Contohnya tikus, tupai, dan hamster.

Lagomorpha tampak sangat mirip dan juga suka mengerat, tetapi memiliki dua pasang gigi seri di rahang atas. Karena perbedaan itu, kelinci ditempatkan pada ordo tersendiri ini — bukan Rodentia.

Primata mencakup kera, orang utan, tarsius, dan manusia — dicirikan oleh ibu jari yang dapat berhadapan dan mata menghadap ke depan.

Cetacea mencakup paus dan lumba-lumba, mamalia yang hidup di laut.

Keanekaragaman Hayati

Perhatikan Gambar Tiga Tingkat Keanekaragaman Hayati. Tingkatnya ditentukan oleh seberapa luas cakupan perbedaannya.

Tingkat gen adalah keanekaragaman di dalam satu spesies. Contohnya padi rojolele dan padi ciherang — keduanya Oryza sativa, hanya berbeda varietas. Contoh lain: mangga arumanis dan mangga golek.

Tingkat spesies adalah keanekaragaman antarjenis dalam satu kelompok. Contohnya harimau dan singa, atau orang utan Sumatera (Pongo abelii) dan orang utan Kalimantan (Pongo pygmaeus) — genusnya sama tetapi penunjuk spesiesnya berbeda.

Tingkat ekosistem adalah keanekaragaman antarlingkungan, misalnya perbedaan antara hutan hujan, savana, dan terumbu karang.

Cara membedakannya: periksa nama ilmiahnya. Kalau genus dan penunjuk spesiesnya sama, berarti tingkat gen. Kalau penunjuk spesiesnya berbeda, berarti tingkat spesies.

Ingat! Kelompok hewan paling beragam di dunia adalah Arthropoda — jauh melampaui mamalia maupun ikan. Ekosistem laut juga lebih beragam daripada air tawar, dan hutan hujan tropis lebih beragam daripada taiga.

Membaca Tabel Ciri

Perhatikan Gambar Mengelompokkan dari Tabel Ciri. Soal jenis ini menguji prinsip dasar klasifikasi, bukan hafalan.

Prinsipnya: pengelompokan yang baik memakai sebanyak mungkin persamaan ciri, bukan hanya satu ciri saja. Makin banyak persamaannya, makin dekat kekerabatannya.

Perlu diperhatikan pula bahwa persamaan karena ketiadaan ciri — misalnya "sama-sama tidak berkaki" — jauh lebih lemah daripada persamaan karena adanya ciri.

Contoh Soal 2

Sebuah tabel mencatat tiga ciri (punya tulang belakang, punya kaki, punya rambut) untuk cacing tanah, salmon, kadal, dan kucing. Pengelompokan mana yang paling sesuai?

Pembahasan:

Langkah 1 — isi dulu tabelnya dalam pikiran. Cacing tanah: tidak, tidak, tidak. Salmon: ya, tidak, tidak. Kadal: ya, ya, tidak. Kucing: ya, ya, ya.

Langkah 2 — hitung persamaan tiap pasangan. Kadal dan kucing sama pada dua ciri: punya tulang belakang dan punya kaki. Salmon dan kucing hanya sama pada satu ciri: tulang belakang.

Langkah 3 — periksa pasangan yang lemah. Cacing dan salmon sama-sama "tidak punya kaki" — tetapi itu persamaan karena ketiadaan, jadi tidak kuat untuk mengelompokkan.

Jawaban: Kadal dan kucing satu kelompok, karena memiliki paling banyak persamaan ciri.

Membaca Diagram Venn

Perhatikan Gambar Membaca Diagram Venn. Aturannya sederhana: daerah irisan berarti punya kedua ciri sekaligus, sedangkan daerah yang hanya di satu lingkaran berarti punya satu ciri saja.

Contoh Soal 3

Pada diagram Venn dengan lingkaran "hidup di air" dan "hidup di darat", hewan mana saja yang berada di daerah irisannya?

Pembahasan:

Langkah 1 — terjemahkan daerah irisan. Berarti hewan yang dapat hidup di kedua lingkungan, bukan salah satunya saja.

Langkah 2 — cari kandidat yang benar-benar dua alam. Amfibi seperti katak dan salamander memulai hidup di air lalu hidup di darat. Kura-kura, buaya, dan bebek juga beraktivitas di air maupun di darat.

Langkah 3 — buang yang hanya satu lingkungan. Ikan, hiu, paus, gurita, dan ubur-ubur hanya hidup di air. Kucing, sapi, ayam, kambing, dan kuda hanya hidup di darat.

Jawaban: Katak, kura-kura, buaya, salamander, dan bebek.

Menentukan Kekerabatan

Perhatikan Gambar Menentukan Kedekatan Kekerabatan. Untuk menentukan mana yang paling jauh kekerabatannya, kelompokkan dulu menurut takson-nya — bukan menurut kemampuan atau tempat hidupnya.

Dari burung, kelelawar, kuda, dan manusia: kelelawar, kuda, dan manusia semuanya Mammalia, sedangkan burung termasuk Aves. Jadi yang paling jauh kekerabatannya adalah burung.

Jangan tertipu oleh kemampuan terbang. Kelelawar memang terbang seperti burung, tetapi ia berambut dan menyusui — jadi ia mamalia.

Prinsip yang sama berlaku untuk contoh lain. Yang paling dekat kekerabatannya dengan lumba-lumba adalah paus, sebab keduanya mamalia ordo Cetacea. Hiu dan kuda laut adalah ikan, meskipun sama-sama hidup di laut dan bentuknya mirip.

Latihan Yuk!

1. Sebutkan lima dari delapan ciri makhluk hidup, dan jelaskan mengapa api bukan makhluk hidup.
2. Apa satu-satunya perbedaan pokok antara sel prokariotik dan eukariotik? Beri contoh masing-masing.
3. Bagian sel apa saja yang dimiliki oleh semua sel? Bagian apa yang tidak dimiliki sel hewan?
4. Organel apa yang berisi enzim pencerna, dan apa nama peristiwa sel mencerna dirinya sendiri?
5. Mengapa virus tidak bisa dibiakkan pada medium agar?
6. Tuliskan urutan takson dari yang paling luas ke paling sempit.
7. Dua organisme berada dalam satu famili. Apakah genusnya pasti sama? Apakah ordonya pasti sama?
8. Tuliskan aturan penulisan nama ilmiah, lalu beri satu contoh.
9. Suatu makhluk bersel satu, berinti sejati, dan bergerak dengan rambut getar. Termasuk kingdom dan kelompok apa?
10. Sebutkan dua alasan mengapa jamur tidak digolongkan sebagai tumbuhan.
11. Sebutkan tiga cara jamur memperoleh makanan beserta satu contoh masing-masing.
12. Apa ciri khas yang menyatukan seluruh anggota Arthropoda? Terbuat dari apa rangka luarnya?
13. Kelompokkan ke dalam filumnya: bekicot, bintang laut, lintah, kepiting, anemon laut.
14. Mengapa kelinci bukan termasuk ordo Rodentia?
15. Padi rojolele dan padi ciherang menunjukkan keanekaragaman tingkat apa? Bagaimana dengan harimau dan singa?
16. Mengapa Rafflesia tetap digolongkan sebagai Plantae padahal tidak berfotosintesis?

Kunci Jawaban Latihan

• Misalnya: bernapas, bergerak, memerlukan makanan, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, peka rangsang, ekskresi, adaptasi. Api punya beberapa ciri tetapi tidak berkembang biak, tidak peka rangsang, dan tidak menyesuaikan diri.
• Ada tidaknya membran inti. Prokariotik: bakteri. Eukariotik: protista, jamur, tumbuhan, hewan.
• Semua sel punya membran plasma, ribosom, dan sitoplasma. Sel hewan tidak punya dinding sel dan tidak punya kloroplas.
• Lisosom; peristiwanya disebut autolisis.
• Karena virus hanya dapat memperbanyak diri di dalam sel hidup, sedangkan medium agar tidak mengandung sel hidup.
• Kingdom – Filum (Divisio) – Kelas – Ordo – Famili – Genus – Spesies.
• Genusnya belum tentu sama (lebih sempit daripada famili). Ordonya pasti sama (lebih luas daripada famili).
• Dua kata: genus berhuruf awal kapital + penunjuk spesies berhuruf kecil, ditulis miring. Contoh: Oryza sativa.
• Kingdom Protista, kelompok Ciliata (alat geraknya silia).
• Jamur tidak berklorofil sehingga tidak berfotosintesis, dan bersifat heterotrof. Tambahan: dinding selnya kitin, bukan selulosa.
• Saprofit (jamur kayu lapuk), parasit (jamur panu), mutualisme (lumut kerak, mikoriza).
• Ciri khasnya kaki berbuku-buku; rangka luarnya dari kitin, dan pergantiannya disebut ekdisis.
• Bekicot = Mollusca; bintang laut = Echinodermata; lintah = Annelida; kepiting = Arthropoda; anemon laut = Cnidaria.
• Karena kelinci punya dua pasang gigi seri di rahang atas, sedangkan Rodentia hanya satu pasang. Kelinci masuk ordo Lagomorpha.
• Rojolele dan ciherang: tingkat gen (satu spesies, beda varietas). Harimau dan singa: tingkat spesies.
• Karena ia tumbuhan berbunga. Kingdom ditentukan struktur tubuh, bukan cara memperoleh makanan.

Rangkuman

• Delapan ciri makhluk hidup: bernapas, bergerak, makan, tumbuh, berkembang biak, iritabilitas, ekskresi, adaptasi. Benda mati hanya memenuhi sebagian.
• Sel prokariotik tanpa membran inti (bakteri); eukariotik berinti sejati (lainnya).
• Semua sel punya membran plasma, ribosom, dan sitoplasma. Dinding sel tidak dimiliki sel hewan; kloroplas hanya pada tumbuhan.
• Lisosom berisi enzim pencerna dan menyebabkan autolisis pada sel tua.
• Virus bukan sel, hanya berkembang biak di dalam sel hidup, dan tidak bisa dibiakkan di medium agar. COVID-19 disebabkan SARS-CoV-2.
• Takson: Kingdom – Filum/Divisio – Kelas – Ordo – Famili – Genus – Spesies. Makin ke bawah anggotanya makin sedikit, persamaannya makin banyak. Takson sempit sama → takson di atasnya pasti sama.
• Nama ilmiah dua kata: genus (kapital) + penunjuk spesies (huruf kecil), ditulis miring.
• Lima kingdom: Monera, Protista, Fungi, Plantae, Animalia. Protista = eukariotik, bersel satu atau sederhana, bisa autotrof maupun heterotrof.
• Protozoa dikelompokkan menurut alat gerak: Rhizopoda (kaki semu), Flagellata (bulu cambuk), Ciliata (rambut getar), Sporozoa (tanpa alat gerak). Malaria dan penyakit tidur disebabkan protozoa; gondok bukan.
• Jamur: tidak berklorofil, heterotrof, berhifa, berspora, dinding kitin. Cara makan: saprofit, parasit, mutualisme. Penicillium menghasilkan penisilin.
• Pencernaan intrasel (protozoa) vs ekstrasel (jamur, kantong semar, mamalia — rongga usus dihitung di luar sel).
• Tumbuhan: lumut, paku, berbiji terbuka, berbiji tertutup. Monokotil = tulang daun sejajar + akar serabut; dikotil = menyirip + tunggang. Rafflesia tetap Plantae meskipun parasit.
• Hewan dikelompokkan berdasarkan ada tidaknya tulang belakang. Filum terbesar: Arthropoda; kelas terbanyak: Insecta.
• Filum invertebrata: Porifera (spikula), Cnidaria (ubur-ubur, anemon), Vermes (lintah = Annelida), Mollusca (radula), Arthropoda, Echinodermata (bintang laut, teripang).
• Kelas Arthropoda: Insecta (6 kaki, trakea), Crustacea (10 kaki), Arachnida (8 kaki), Myriapoda. Rangka luar kitin, ganti kulit disebut ekdisis.
• Vertebrata: Pisces, Amphibia, Reptilia (poikiloterm); Aves dan Mammalia (homoioterm). Ciri khas mamalia: kelenjar susu. Kelinci = Lagomorpha, bukan Rodentia.
• Keanekaragaman hayati: tingkat gen (rojolele–ciherang), spesies (harimau–singa), dan ekosistem. Paling beragam: Arthropoda.
• Pengelompokan yang baik memakai sebanyak mungkin persamaan; makin banyak persamaan, makin dekat kekerabatannya. Kelelawar adalah mamalia, bukan burung.

Penutup

Seluruh bab ini sebenarnya berdiri di atas satu gagasan sederhana: mengelompokkan berdasarkan persamaan ciri.

Itulah sebabnya kelelawar dikelompokkan bersama kuda dan manusia — bukan bersama burung, meskipun sama-sama bisa terbang. Itu pula sebabnya paus adalah mamalia, bukan ikan, dan kelinci bukan hewan pengerat meskipun gemar mengerat.

Jadi ketika kamu bertemu soal klasifikasi, jangan langsung menebak dari bentuk luar atau kebiasaannya. Tanyakan dulu: ciri apa yang benar-benar dimiliki makhluk ini, dan siapa saja yang punya ciri yang sama?

Dari pertanyaan itulah rak-rak besar dunia kehidupan tersusun.