Penjelasan Tentang Evolusi Fungi

a. Asal usul Fungi

Sebelum Anda mempelajari tentang asal usul fungi, silakan Anda pelajari dulu tentang fungi dibandingkan dengan organisme lainnya supaya Anda memperoleh sedikit gambaran kemungkinan keterkaitan fungi dengan organisme lainnya. Fungi atau jamur merupakan organisme yang sangat unik. Jamur adalah eukariota yang berbeda secara umum dengan eukariota lainnya ditinjau dari cara memperoleh makanan, organisasi struktural, serta pertumbuhan dan reproduksinya. Dengan keunikannya itu jamur pernah dimasukan ke dalam dunia tumbuhan, tetapi pada kenyataannnya, melalui kajian molekuler menunjukkan bahwa jamur dan hewan kemungkinan berasal dari satu nenek moyang sama.

Jamur bersifat heterotrof, memperoleh makanannya dengan cara menyerap molekul- molekul organik kecil dari medium di sekitarnya. Untuk memperoleh molekul-molekul organik kecil tersebut, tubuh jamur mensekresikan enzim-enzim hidrolitik ke dalam makanan yang berada di sekitarnya (medium), sehingga terjadi pencernaan di luar tubuh. Hasil pencernaan tersebut akan diserap oleh tubuh jamur melalui miselium.

Cara memperoleh makanan melalui penyerapan dari lingkungannya seperti di atas, menjadikan jamur terspesialisasi menjadi organisme pengurai (saproba), parasit, atau simbion-simbion mutualisme. Jamur berfungsi sebagai saproba, bila menyerap zat-zat makanan dari bahan organik yang sudah mati seperti bangkai hewan, buangan organisme hidup, sisa-sisa makanan, atau pohon yang sudah tumbang. Sebagai saproba, jamur mengeluarkan enzim-enzim pencernaannya ke dalam bahan organik tersebut dan mencerna materi organik yang berukuran besar dari bangkai atau sisa pohon di atas menjadi molekul- molekul organik yang berukuran kecil yang bisa di serap oleh tubuhnya melalui miseliumnya. Jamur berperan sebagai parasit bila menyerap zat-zat makanan dari sel-sel inang yang masih hidup. Ada beberapa jamur yang dapat bersifat parasit pada manusia dan menyerang organ tertentu yang dapat menyebabkan kematian. Pada perkembangannya, jamur-jamur parasit mulai digunakan dalam pengendalian hama secara terpadu. Berperan sebagai simbion mutualisme, jamur pada dasarnya mengambil zat-zat makanan dari sel-sel organisme pasangannya, tetapi jamur memberikan sesuatu yang dibutuhkan oleh organisme pasangannya tersebut, sebagai contoh membantu tumbuhan di dalam proses pengambilan mineral dari tanah. Anda masih ingat beberapa jamur bersimbiosis dengan tumbuhan tertentu pada bagian akarnya (mycorrhizae).

Habitat jamur sangat luas. Meskipun paling sering ditemukan di daratan, beberapa jamur hidup di lingkungan akuatik, yang sering ditemukan berasosiasi dengan organisme laut dan air tawar serta dengan bangkainya. Lichen, perpaduan simbiotik antara jamur dan alga, banyak terdapat dimana-mana dan ditemukan dibeberapa habitat yang sangat tidak bersahabat di Bumi ini, seperti gurun yang dingin dan kering di Antartika, tundra di pegunungan Alpen dan Artik. Jamur simbiotik lainnya hidup di dalam jaringan tumbuhan yang sehat dan spesies lainnya membentuk mutualisme-mutualisme pengkonsumsi selulosa dengan serangga, semut, rayap.

Lebih dari 100.000 spesies jamur telah diketahui, dan para ahli mikologi memperkirakan terdapat antara 1 sampai 1,5 juta spesies di seluruh dunia. Para ahli dengan dasar yang berbeda mengelompokkan kingdom Fungi ke dalam beberapa divisi yang berbeda. Penggunaan divisi menunjukkan bahwa jamur pernah dikelompokkan pada Kingdom Plantae (kerajaan Tumbuhan) pada taksonomi sebelumnya. Sedikitnya dikenal 4 divisi jamur: Chytridiomycota, Zygomycota, Basidiomycota, dan Ascomycota. Untuk selanjutnya tentunya tidak akan dibahas tentang sitematika jamur dan karakteristiknya, hal ini dibahas pada modul lain, sedangkan pada uraian selanjutnya akan kita bahas tentang asal usul jamur itu sendiri.

Untuk mengetahui asal usul jamur, terlebih dahulu coba Anda telaah uraian tentang filogeni jamur. Disepakati oleh para ahli bahwa jamur yang termasuk eukariota secara filogeni diduga memiliki keterkaitan dengan organisme prokariota. Hasil penelitian menunjukkan bahwa genom inti dari jamur serupa dengan Archaea sedangkan genom mitokondrianya termasuk dari kelompok bakteri. Dengan sedikit keterangan ini tampak bahwa jamur secara filogeni berasal dari kelompok organisme yang lebih dulu ada yaitu prokariota, akan tetapi tidak berarti bahwa jamur yang ada sekarang berasal dari bakteri dan archaea yang ada sekarang juga. Untuk memahami filogeni jamur para ahli telah mempelajarinya dengan mengkaitkan hubungannya dengan sisa-sisa kehidupan di bumi, karena mereka memahami bahwa hal tersebut merupakan rangkaian yang dimulai beberapa milyar tahun yang telah silam dan penting keberadaannya untuk memahami organisme yang ada sekarang. Bumi dibentuk sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu, dan secara geokimia dan mikrofossil menunjukkan bahwa kehidupan kemungkinan sudah dimulai pada awal 4,2 sampai 4,3 milyar tahun yang lalu. Seperti yang diuraikan di atas sebelummnya akar dari pohon filogenetik dari seluruh organisme yang ada sekarang tentunya termasuk jamur adalah prokariota. Lebih jauh silakan Anda telaah pohon filogenik pada Gambar 1 Berikut :

Gambar 1: Pohon evolusi dari organisme-organisme yang telah dipelajari oleh para ahli jamur. Kingdom Fungi yang terdiri atas Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, dan Basidiomycota bersifat monofiletik.

Hasil studi para ahli jamur yang berupaya mengungkapkan keterkaitan antara jamur dengan organisme lainnya dan kedekatan antara anggota-anggota dari kingdom jamur, berdasarkan hasil studi tentang morfologi reproduksinya dan ada tidaknya flagel serta diperkuat dengan studi pembentukan lisin dan polisakarida dinding selnya, kingdom jamur yang terdiri dari 4 filum bersifat monofiletik, hal tersebut berarti bahwa 4 filum jamur tersebut berasal dari satu nenek moyang yang sama dan tampak jelas terpisah dari organisme lainnya yang dikelompokkan sebagai jamur lendir Acrasiomycota, Myxomycota, atau Dictyosteliomycota.

Untuk memahami lebih jauh tentang asal jamur, Anda telaah uraian di bawah ini tentang Chydridiomycota yang pernah menjadi perdebatan para ahli jamur. Para ahli sistematika mulai mengalami kemajuan yang pesat dalam pemilahan hubungan filogenetik antara jamur dan dan eukariota lainnya. Salah satu penghubung antara jamur dan protista mungkin adalah suatu kelompok organisme yang dikenal chitrid. Sebagian besar chitrid adalah organisme akuatik. Beberapa di antaranya adalah saproba; yang lain hidup sebagai parasit di dalam protista, tumbuhan dan juga di dalam invertebrata akuatik. Hingga saat ini, sejumlah ahli sistematika menekankan tidak adanya sel-sel berfalgela sebagai salah satu kriteria bagi anggota kingdom Fungi. Dengan kriteria tersebut, chytrid dikeluarkan dari kingdom Fungi dan dimasukan ke dalam protista (dalam sistem lima kingdom), karena chytrid membentuk spora berflagela tunggal yang disebut zoospora. Akan tetapi, dalam satu dekade belakangan ini, para ahli sistematika molekuler yang membandingkan urutan protein dan urutan asam nukleat pada chytrid dan jamur menemukan bukti kuat untuk menggabungkan chytrid dengan jamur sebagai salah satu cabang monofiletik dari pohon silsilah eukariotik. Ciri-ciri utama mirip fungi lain yang ditemukan pada chytrid adalah cara nutrisi yang absorptif dan dinding sel yang terbuat dari kitin. Sebagian besar chytrid membentuk hifa senositik, meskipun ada juga yang uniseluler. Chytrid memiliki beberapa enzim utama dan jalur metabolisme yang dimiliki fungi tetapi tidak ditemukan pada beberapa apa yang disebut sebagai protista-protista mirip jamur (jamur lendir dan jamur air). Bukti-bukti yang ada menyebabkan banyak para ahli biologi mengklasifikasikan chytrid ke dalam divisi Chydridiomykota di dalam kingdom Fungi.

Bukti molekuler juga mendukung hipotesis bahwa chytrid merupakan fungi primitif, yang berarti bahwa chytrid termasuk ke dalam garis keturunan yang memisah paling awal dalam filogeni fungi. Satu perluasan yang masuk akal dari hipotesis ini adalah bahwa fungi berevolusi dari protista yang memiliki flagela, suatu ciri yang dipertahankan dalam kingdom fungi hanya oleh chytrid. Tampak pada Gambar 2, baik pada reproduksi seksual maupun pada reproduksi aseksual ditemukan adanya fase perkembangan yang menunjukkan adanya fase berflagela (fase gamet pada reproduksi seksual dan zoospora pada fase aksesual).

Gambar 2: Diagram siklus hidup Allomyces merupakan jamur akuatik dari kelompok Chydridiomycota, tampak baik pada fase reproduksi seksual maupun aseksual masih ditemukan adanya fase berflagela, hal inilah menjadi petunjuk bagi para ahli sistematika yang menduga bahwa jamur berasal dari protista yang memiliki flagela yang hidup diperairan

b. Hubungan filogenetik fungi dengan hewan

Meskipun perdebatan yang menarik terus berlangsung, sebagian besar ahli sistematika sekarang setuju bahwa kingdom hewan adalah monofiletik, yaitu jika kita dapat melacak semua garis keturunan hewan kembali ke asal mulanya, hewan akan menyatu pada suatu nenek moyang bersama. Nenek moyang itu kemungkinan adalah suatu protista berflagela pembentuk koloni yang hidup lebih 700 juta tahun silam dalam masa prekambrium yang hidup diperairan. Protista ini kemungkinan berkerabat dengan koanofalgelata, suatu kelompok yang muncul sekitar semiliar tahun yang silam.

Hal serupa juga ditunjukkan oleh Kingdom Fungi. Bukti yang ada, fungipun adalah monofiletik. Salah satu karakteristik dari nenek moyang jamur masih ditunjukkan oleh kelompok jamur yang masih memiliki kekerabatan yang cukup dekat dengan nenek moyangnya yaitu dari kelompok Chydridiomycota yang disepakati oleh para ahli merupakan kelompok jamur yang paling tua . Hasil pengkajian para ahli sistematika menunjukkan bahwa leluhur dari fungi adalah organisme berflagela yang hidup di perairan. Hal ini serupa dengan dugaan para ahli tentang nenek moyang dari kelompok hewan.

Hasil kajian di atas tampak bahwa adanya kemiripan nenek moyang antara kelompok hewan dan jamur. Lebih jauh hal ini ditunjukkan oleh pohon filogenetik pada Gambar 2. Tampak bahwa antara jamur dan hewan kemungkian besar berasal dari nenek moyang yang sama. Hal ini pun diperkuat dari studi perbandingan dari rDNA inti, faktor elongasi dan protein-protein sitoskelet diduga bahwa jamur merupakan saudara dekat dengan kelompok hewan dari pada dengan kelompok tumbuhan. Walaupun demikian hal ini masih menjadi bahan diskusi para ahli.