Aku, Pendidikan dan Biologi

Kepekaan terhadap stimulus merupakan salah satu ciri utama kehidupan. Tujuan akhir dari respon adalah untuk mempertahankan hidupnya. Respon heawan terhadap lingkungannya bervariasi tergantung dari jenis dan intensitas stimulus, jenis spesies, stadium perkembangan, umur, kondisi fisiologis dan kisaran toleransi terhadap lingkungannya.
Apabila kondisi lingkungan menjadi sangat tidak baik, maka yang terjadi adalah, pertama, hewan meninggalkan tempat itu dan mencari tempat dengan kondisi yang lebih baik. Kedua, hewan memberikan respon tertentu yang mampu mengatasi efek negative perubahan tersebut. Ketiga, hewan itu akan mati.
RESPON DASAR HEWAN
Selama periode ontogeny pada hewan dikenal tiga macam respon dasar yaitu respon pengaturan, respon penyesuaian, dan respon perkembangan. Mekanisme ketiga respon itu berdasarkan sistem umpan balik negatif. Agar mekanisme itu berhasil maka respon yang dihasilkan harus sesuai besarnya, waktu tepat dan berlangsung cukup cepat.
Respon Reversibel
Tipe respon dasar hewan yang reversible dan paling sederhana adalah respon pengaturan (regulatori). Rspon fisiologi terjadi sangat cepat (refleks). Contoh: perubahan pupil mata terhadap intensitas cahaya.
Tipe respon lain yang bersifat reversible adalah respon penyesuaian (aklimatori), berlangsung lebih lama dari respon regulatori karena proses yang fisiologi yang melandasinya melibatkan perubahan struktur dan morfologi hewan. Contoh: di lingkuan bertekanan parsial oksigen rendah, terjadi proliferasi dan pengingkatkan jumlah eritrosit, tubuh terdedah pada kondisi kemarau terik, kulit mengalami peningkatan pigmentasi. Respon aklimatori umum terdapat pada hewan berumur panjang, yang menghadapi perubahan kondisi musiman. Reversibilitas respon penting sekali karena tiap tahun kondisi khas musimana selalu berulang.
Respon Tak-reversibel
Tipe respon tak-reversibel selama ontogeny adalah respon perkembangan. Respon berlangsung lama karena melibatkan banya proses yang menghasilkan perkembangan beraneka ragam macam struktur tubuh. Hasilnya bersifat permanen dan tak reversible. Contoh : perubahan jumlah mata facet pada Drosophila yang dipelihara pada suhu tinggi, atau terbentuknya keturunan cacat akibat respon perkembangan embrio terhadap senyawa teratogenik dalam lingkungannya.
AKLIMATISASI DAN ADAPTASI
Alkimatisasi dan adaptasi merupakan perwujudan respon terhadap lingkungannya. Aklimatisasi terjadi pada periode ontogeny, reversible, dan tidak diwariskan. Yang serupa dengan aklimatisasi adalah aklimasi. Perbedaannya aklimatisasi menyangkut banyak faktor alami, aklimasi digunakan untuk satu atau dua faktor yang terjadi dalam lingkungan terkontrol di laboratorium. Contoh : respon Rana pipiens berupa laju konsumsi oksigen pada kondisi suhu tertentu menjadi berbeda setelah mengalami aklimasi, dan perubahan ini tidak langgeng.
Adaptasi melibatkan perubahan yang diakibatkan seleksi alam, bersifat herediter, dan proses berlangsung meliputi sejumlah besar generasi yang berurutan. Terdapat tiga macam hasil proses adapatasi pada hewan, yaitu:
Adaptasi Fisiologis
Adaptasi fisiologis (adaptasi fungsional) adalah seluruh perangkat kemampuan fisiologis untuk menghadapi kondisi lingkungannya, meliputi proses kimiawi, substansi kimiawi, enzim, ko-enzim serta hormon yang terlibat pada proses tersebut. Adapatasi fiologis biasa didukung oleh adaptasi structural dan perilaku.
Adaptasi Morfologis
Contoh: Koral Madrepora berbeda bentuk pada lingkungan yang berbeda. Adanya kesamaan corak dan kondisi lingkungan, mungkin menghasilkan bentuk yang serupa pada berjenis-jenis hewan dari kelompok yang bertaksonomi perkerabatan jauh. Contoh: berbagai jenis ikan dan mamalia yang hidup di lautan. Adaptasi structural menyangkut seluruh aspek hidup hewan. Misal: tipe mulut pada Insecta dan tipe paruh pada burung sesuai dengan jenis makanannya.
Adapatasi dari berbagai struktur tubuh saling mendukung untuk melakuakn suatu fungsi hidup, misal pada burung karnivor memiliki paruh yang kukuh dah tajam, penglihatan tajam, daya terbang baik dan kaki bercakar kuat. Adaptasi tidak hanya menyangkut bentuk dan besar struktur, melainkan juga warna, pola pewarnaan, dan aspek fenotip lainnya.
Aturan mengenai adaptasi structural pada hewan:
- Aturan Bergmann: Hewan yang hidup di suhu tinggi cenderung bertubuh kecil dibandingkan kerabatnya yang hidup di daerah suhu rendah.
- Aturan Allen: Paruh, daun telinga, ekor dan bagian tubuh yang terjulur lainnya, cenderung lebih pendek pada hewan yang hidup di daerah bersuhu rendah dibandingkan dengan kerabatnya yang hidup di daerah bersuhu tinggi.
- Aturan Gloger: Hewan homoterm di daerah beriklim panas dan lembab cenderung berpigmen hitam, di daerah kering berpigmen kuning, coklat dan merah, dan pada daerah dingin pigmen mengalami reduksi.
- Aturan Jordan: Jumlah vertebrata pada jenis-jenis ikan di perairan bersuhu rendah cendurung lebih sedikit dibandingkan dengan di peraiaran bersuhu tinggi.
- Sayap dari jenis burung di daerah pegunungan atau beriklim dingin cenderung berukuran lebih panjang dibandingkan dengan yang di dataran rendah atau beriklim panas.
Respon dan Adaptasi Perilaku
Perilaku hewan merupakan aktivitas terarah berupa respon terhadap kondisi dan sumber daya lingkungan. Terjadinya suatu perilaku melibatkan peranan reseptor dan efektor serta koordinasi saraf dan hormon. Jenis efektor yang paling berperan adalah otot-otot tubuh.
Perilaku pada hewan rendah seluruhnya ditentukan secara genetic, bersifat khas, terjadi secara otomatis. Pada hewan tinggi banyak mengandung komponen yang tidak bersifat herediter, melainkan proses belajar yang dipengaruhi faktor lingkungan. Pada Invertebrata berupa taksis atau refleks, pada serangga berupa instink dan pada manusia ditentukan oleh komponen belajar dan menalar.
Taksis
Adalah berbagai perilaku Invertebrata dan Vertebrata rendah, berupa gerakan di tempat maupun berpindah tempat dengan jalan berkerut, meregang, membelokkan tubuh dan sebagainya. Stimulus dapat berupa cahaya (foto-), suhu (termo-), sentuhan (tigmo-), arus air (reo-) dan sebagainya.
Respon perilaku hewan mobil yang berupa gerakan yang terorientasi langsung pada sumber stimulus dan meliputi gerakan berpindah tempat disebut taksis. Misal termotaksis negative atau tigmotaksis positif. Hewan Invertebrata sesil juga perilakunya terorientasi langsung pada sumber stimulus, hanya memeperlihatkan gerakan seluruh atau sebagian tubuhnya tanpa berpindah tempat disebut tropisme. Misal Respon kemotropi negative Hydra terhadap larutan asam (tentakel dan tubuh mengkerut). Kinesis merupakan gerakan yang tidak terorientasi langsung pada sumber stimulus dan dicapainya situasi akhir terjadi melalui gerakan coba-coba. Misal Jenis Protozoa berpindah tempat karena respon kemikinesis negative.
Refleks
Sejumlah gerakan atau perilaku hewan umumnya berlangsung secara refleks, meskipun frekuensinya berkurang pada hewan tinggi. Refleks merupakan gerakan otomatis yang terjadi aakibat beroperasinya mekanisme reseptor sederhana, dn proporsional terhadap besarnya stimulus. Pada hewan rendah, berbagai aktivitas penting terjadi sebagai seurutan refleks-refleks. Misal pada lalat.
Refleks merupakan salah satu komponen dasar dari perilaku yang mempunyai nilai kesintasan. Refleks akan menjauhkan hewan dari kondisi membahayakan dan memanfaatkan sumber daya lingkungannya.
Perilaku Naluriah
Naluri (instink) dalam arti perilaku atau landasan pendorong yang merupakan terjadinya perilaku itu. Perilaku naluriah didefinisikan sebagai suatu perilaku yang rumit, khas spesies, testerotipe, herediter dan terjadi otomatis oleh induksi stimulus kunci atau stimulus syarat. Respon ini bersifat tidak proporsional dengan intensitas stimulus.
Instink memerlukan mekanisme saraf, namun yang paling utama karena timbulnya dorongan (drive) yang timbul karena mencapai status fisiologis tertentu (motivasi) dengan “mood” yang tepat. Bila dikombinasikan dengan stimulus sinyal yang tepat dari lingkungan akan mewujudkan instink. Stimulus isyarat dapat berupa bentuk, warna, suara/nyanyian, feromon, sentuhan dan sebagainya.
Belajar
Belajar merupakan perubahan perilaku akibat suatu pengalaman, berarti respon terhadap suatu stimulus tertentu menjadi berubah dibandingkan sebelumnya. Terjadi pada Vertebrata tinggi, dan paling efektif pada usia muda.
Macam-macam corak belajar:
- Habituasi (pembiasaan), hewan tidak lagi memberikan respon pada suatu stimulus yang tidak memberikan arti dalam kehidupannya. Misal: anak hewan mengindari bunyi/gerakan tiba-tiba, setelah tahu tidak memberikan efek buruk, maka stimulus tidak diacuhkan lagi.
- Pengkondisian, suatu stimulus yang tadinya tidak mengandung arti, setelah melalui pengalaman menjadi penting, yakni terbinanya kesan hubungan antara stimulus dengan ganjaran. Misal respon anjing yang diberi stimulus visual dan auditori.
- Imprinting (perekaman), perilaku naluriah mengikuti induk. Misal anak itik yang ditetaskan secara terisolasi, akan terus mengikuti manusia atau objek bergerak yang pertama kali dilihatnya.
- Imitating (meniru), suatu individu dalam kelompok akan melakukan gerakan atau aktiviatar tertentu (berlari, bernyanyi, makan dll) yang sama denga individu lain dalam kelompok. Terjadi pada hewan yang bersifat gregarious.
- Trial and Error (coba-coba), eliminasi dari semua stimulus dan respon, kecuali yang relevan, dengan diperolehnya ganjaran atau hukuman. Misalnya anak ayam mematuki sembarang objek, lalu hanya mematuki makanannya saja.
- Reasoning (menalar), meliputi terjadinya proses pembinaan suatu kesan hubungan antara objek dengan objek, kejadian dengan kejadian atau objek dengan kejadian, untuk kemudian diwujudkan dalam bentuk respon perilaku yang tepat, tanpa didahului coba-coba. Hanya terjadi pada mamalia tingkat tinggi, misal lumba-lumba, anjing dan kera. Misal kera yang terkurung mengambil pisang di luar dengan tongkat. Menalar atau belajar konsepsional paling baik perkembangannya pada manusia, karena perkembangan bagian korteks otaknya paling baik.