FRAGMENTASI (BIOLOGI): PADA HAIWAN, TUMBUH-TUMBUHAN DAN CONTOHNYA - BIOLOGI - 2026

The pemecahan adalah sejenis pembiakan berjantina pecah spontan organisma berlaku dalam dua atau lebih serpihan. Setiap serpihan ini mempunyai kemampuan untuk menjana semula individu yang lengkap, sehingga meningkatkan jumlah klon dalam populasi.

Walaupun jenis pembiakan ini telah diperhatikan pada bakteria kolonial dan organisma multiselular haiwan dan tumbuhan, ia terus menjadi tumpuan kontroversial dalam dunia sains, kerana banyak penyelidik berpendapat mengenai relevansi evolusi kaedah pembiakan ini.

Gambar bintang laut biru (Linckia laevigata) (Sumber: Frédéric Ducarme melalui Wikimedia Commons)

Sebilangan pengarang berpendapat bahawa cara pemecahan secara semula jadi merangkumi pembelahan binari dalam bakteria dan fragmentasi kolektif dan pengeluaran penyebaran uniselular dalam organisma multisel.

Apa pun pandangan mengenai proses ini, fragmentasi adalah sejenis pembiakan aseksual yang boleh berlaku "dengan sengaja" atau yang dapat dimediasi oleh tekanan persekitaran, dan juga intervensi antropologi.

Jenis pembiakan ini tidak didahului oleh peristiwa pembelahan meiotik, yaitu, ia tidak menyiratkan singami atau perpaduan gametik, tetapi serpihan yang dihasilkan masih dapat menjana semula individu baru yang identik dengan yang terpecah-pecah.

Ukuran dan bilangan serpihan yang dapat dihasilkan oleh organisme oleh fragmentasi sangat berubah-ubah, begitu juga dengan ukuran keturunan. Satu perbezaan antara pemecahan dan jenis pembiakan aseksual lain adalah bahawa ia tidak memerlukan pelaburan tenaga, berbanding dengan pembelahan atau pemula, misalnya.

Pecahan pada haiwan

Fragmentasi telah digambarkan sebagai strategi pembiakan bagi banyak haiwan invertebrata, di antaranya adalah cacing pipih (cacing pipih), annelid (cacing tanah), beberapa echinoderma (bintang laut) dan cnidari (karang dan anemon).

Cacing tanah juga membiak secara fragmentasi (Sumber: Fir0002, melalui Wikimedia Commons)

Biasanya, pembahagian salah satu invertebrata ini menjadi satu atau lebih serpihan berakhir dengan penjanaan semula "bahagian yang hilang" di setiap satu. Ilustrasi ini menunjukkan bintang laut yang telah berpecah:

Fragmentasi vs. Penjanaan semula

Starfish boleh berpecah, tetapi fragmentasi berbeza dengan regenerasi. Adalah umum untuk mengelirukan proses pemecahan dengan proses regenerasi dan contoh yang jelas ini berkaitan dengan bintang laut, yang merupakan sejenis echinoderm.

Seperti banyak organisma lain, bintang laut dapat meregenerasi lengannya dalam jangka waktu yang singkat apabila kehilangannya kerana pelbagai keadaan (biotik atau abiotik). Malangnya, banyak teks umum menggambarkan proses ini sebagai peristiwa pemecahan, suatu fakta yang tidak semestinya benar.

Apabila serpihan bintang laut adalah benar bahawa ia dapat menjana semula bahagian-bahagian yang hilang, tetapi pada kenyataannya serpihan yang hilang mati sebelum membentuk semula tubuh haiwan itu.

Hanya bintang laut yang tergolong dalam genus Lickia, seperti bintang laut biru Lickia laevigata, yang dapat menjana semula individu baru dari bahagian yang disebabkan oleh proses pemecahan yang tidak sengaja, sama ada dari asal semula jadi atau tidak.

Di tumbuh-tumbuhan

Tumbuhan juga dapat membiak secara vegetatif dengan fragmentasi dan merupakan contoh yang paling relevan dari pembiakan aseksual yang dibantu oleh antropologi atau, yang sama, diarahkan oleh campur tangan manusia.

Banyak organisma tumbuhan dapat berkembang biak secara klon dengan memisahkan beberapa kawasan tubuh mereka menjadi "bahagian" yang dapat melahirkan individu baru yang sama secara genetik dengan induknya.

Salah satu sifat tumbuhan yang menyukai proses ini adalah kemampuan beberapa sel mereka untuk "menghidupkan semula" genomnya, membezakan, dan membelah sehingga menimbulkan garis sel baru yang akan membezakan organ dan tisu tertentu dari klon baru.

Contoh teknik hortikultur yang paling umum untuk pembiakan tanaman yang bergantung pada keupayaan pembiakan aseksual dengan pemecahan termasuk penggunaan "keratan" atau "keratan", serta pendaraban melalui bahagian struktur rizab seperti umbi dan mentol.

Di persekitaran semula jadi, banyak pakis, pokok, pokok renek dan tanaman berkayu lain yang tidak berkayu dapat membiak dengan fragmentasi rimpang yang telah mengembangkan tunas baru.

Bagaimana pemecahan berlaku pada tanaman?

Apabila tumbuhan membiak secara fragmentasi, baik secara semula jadi atau buatan (disebabkan oleh manusia), di setiap serpihan terdapat pertumbuhan dan pembezaan akar-akar yang bertualang (yang berada di tempat yang berbeza daripada di mana seharusnya).

Pengeluaran akar ini memungkinkan penyambungan tanaman baru dalam pembentukan ke substrat, dari mana ia memperoleh hidrasi dan nutrien mineral. Kemudian, dari serpihan "berakar", muncul tunas baru, dengan meristem apikalnya, cabang-cabangnya dan bilah daunnya (bergantung pada kasusnya).

Contoh spesies spesies yang membiak secara berpecah

Batu karang

Spesies karang Palythoa caribaeorum, yang tergolong dalam filum Cnidaria, kelas Anthozoa dan urutan Zoantharia, adalah contoh baik haiwan invertebrata yang membiak secara fragmentasi.

Dalam satu kajian yang dilakukan di dua wilayah pesisir Brazil, Acosta et al. (2001) menunjukkan bahawa pembiakan secara fragmentasi pada spesies ini tidak bergantung pada isyarat atau rangsangan dalaman, melainkan pada sebilangan besar faktor eksogen.

Mengikut sifat mereka, pengarang ini mengklasifikasikan faktor-faktor seperti "biotik" dan "abiotik". Biotik adalah yang menyebabkan pengasingan serpihan tisu melalui kecederaan, sering berkaitan dengan kes kematian sebahagian koloni.

Sebaliknya, faktor abiotik eksogen ada kaitannya dengan pemecahan fizikal yang mengakibatkan "pemecahan" seseorang menjadi satu atau lebih serpihan disebabkan oleh kekuatan fizikal seperti ribut, arus, gelombang atau gelombang kuat. Kekuatan ini juga boleh merangkumi beberapa yang disebabkan oleh campur tangan manusia, seperti penambat, manipulasi oleh penyelam, dll.

Tumbuhan

Plectranthus scutellarioides, yang terkenal sebagai "coleus", adalah tumbuhan Magnoliophyta yang tergolong dalam keluarga Lamiaceae. Ia dicirikan oleh pelbagai variasi warnanya dan sangat dicari dalam reka bentuk taman.

Tumbuhan ini biasanya dihasilkan oleh "keratan" atau "serpihan" batang atau daunnya, dari mana individu baru diperoleh. Kemunculan akar yang bertualang dan "pertumbuhan semula" tumbuh-tumbuhan ini agak cepat, dan dapat dilihat dalam beberapa hari.

Rujukan

1. Acosta, A., Sammarco, PW, & Duarte, LF (2001). Pembiakan aseks dalam zoanthid oleh pemecahan: peranan faktor eksogen. Buletin Sains Laut, 68 (3), 363-381.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Invertebrata (No. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Egger, B. (2008). Penjanaan semula: Ganjaran, tetapi berpotensi berisiko. Penyelidikan Kecacatan Kelahiran Bahagian C: Embrio Hari Ini: Ulasan, 84 (4), 257-264.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1997). Prinsip bersepadu zoologi. Edn ke-10. Boston: WCB.
5. Highsmith, RC (1982). Pembiakan oleh pemecahan pada karang. Siri kemajuan ekologi marin. Oldendorf, 7 (2), 207-226.
6. Pichugin, Y., Peña, J., Rainey, PB, & Traulsen, A. (2017). Mod pecahan dan evolusi kitaran hidup. Biologi komputasi PLoS, 13 (11), e1005860.
7. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (edisi ke-9). Brooks / Cole, Cengage Pembelajaran: Amerika Syarikat.