Benih telah membantu tanaman berevolusi menjadi berbagai bentuk yang mengesankan yang memenuhi dunia kita dengan warna dan memberi kita makanan dan obat-obatan. Sulit membayangkan di mana tanaman tanpa biji akan berada saat ini. Hal ini menimbulkan pertanyaan: Dari manakah benih pertama berasal?
Tumbuhan mulai menggunakan benih untuk berkembang biak menjelang akhir periode Devonian (419 juta hingga 359 juta tahun lalu). Para ilmuwan masih mempelajari asal usul evolusi benih secara pasti, namun fosil tumbuhan berbiji pertama yang dikonfirmasi berasal dari era Famennian, yang dimulai sekitar 372 juta tahun yang lalu.
Misalnya saja fosil tumbuhan Famennian Polimorfa Elkinsia ditemukan di West Virginia mengungkapkan kecambah berbiji, menurut University of California, Berkeley Museum Paleontologi. Para peneliti juga menemukan hal lain contoh benih kuno di Eropa dan Porselen.
Gerhard LeubnerProfesor biokimia tumbuhan yang timnya berfokus pada penelitian ilmu benih di Royal Holloway, Universitas London, mengatakan tanaman mungkin menghasilkan benih segera setelah mulai tumbuh di tanah.
“Mereka muncul dari laut sekitar 450 juta tahun lalu,” kata Leubner kepada LiveScience. “Beberapa saat kemudian, ada fase di mana pakis mendominasi dunia dan memiliki spora, dan dari spora ini diyakini benih tanaman berevolusi.”
Terkait: Bagaimana cara perkembangbiakan tumbuhan yang buahnya tidak berbiji?
Beberapa tumbuhan, termasuk lumut, ganggang, dan pakis, terus menggunakan spora, bukan biji, untuk bereproduksi, menurut artikel tahun 2019 di Percakapan oleh Marjorie LundgrenPeneliti Senior Fisiologi Lingkungan Tumbuhan di Lancaster University di Inggris
Spora terdiri dari satu sel dengan DNA dari tanaman induk, sedangkan benih adalah organisme multiseluler yang lebih kompleks yang biasanya memerlukan dua orang tua. Spora dengan induk tunggal pertama-tama harus berkembang menjadi semacam tahap pra-tanam yang disebut gametofit, dan hanya menjadi tanaman ketika dua gametofit ini bergabung untuk melakukan pembuahan. Sebaliknya benih melewatkan tahap ini karena tanaman betina menghasilkan benih dari benih tanaman jantan. serbuk sari setelah pembuahan.
Leubner menjelaskan benih memiliki banyak keunggulan dibandingkan spora. Mereka bisa berukuran jauh lebih besar dan memiliki cangkang pelindung yang keras, sehingga membuatnya lebih tangguh. Mereka juga dapat menyimpan makanan untuk menyediakan sumber energi langsung bagi tanaman baru.
Spora juga biasanya membutuhkan banyak kelembapan agar tidak mengering, sementara benih mampu beradaptasi dengan banyak lingkungan berbeda, yang kemungkinan besar mendorong evolusinya, kata Leubner. “Bukan karena sporanya belum beradaptasi, tapi karena benihnya menjadi lebih canggih,” kata Leubner.
Baik spora maupun biji dapat memasuki keadaan yang disebut dormansi, yang berarti menunda perkecambahan (perkembangan tanaman) hingga kondisi optimal. Leubner mencatat bahwa kemampuan benih untuk bertahan hidup di habitat yang berbeda, dikombinasikan dengan dormansi, memungkinkan benih menjadi fleksibel dan melakukan diversifikasi.
Dormansi merupakan keuntungan besar bagi tanaman dan membuat benih mampu melakukan semacam “perjalanan multidimensi,” katanya. Carlos Caballeroahli biologi evolusi tanaman di California Polytechnic State University.
Benih tersebut “multidimensi karena dapat melakukan perjalanan jarak jauh dengan adaptasinya untuk tersangkut di kulit atau terbawa angin,” kata Knight kepada LiveScience. “Tetapi mereka juga dapat melakukan perjalanan dalam waktu. Mereka dapat melakukan perjalanan dari generasi ke generasi karena mereka dapat tertidur di dalam tanah dan kemudian berkecambah ratusan, bahkan ribuan tahun kemudian.”
