Pengertian, Ciri-ciri dan Struktur Filum Chordata

Pengertian, Ciri-ciri dan Struktur Filum Chordata - Chordata merupakan semua hewan yang memiliki penyokong tubuh dalam, mulai dari tingkat sederhana berbentuk seperti cacing (Tunicata), ikan lancelet sampai mamalia.

Pada materi kali ini, kami berharap pembaca dapat mengetahui tentang;
1. Apa Ciri-ciri hewan filum Chordata?
2. Bagaimana Klasifikasi filum Chordata?
3. Bagaimana Karakteristik Filum Chordata?
4. Bagaimana Perkembangan dan Evolusi Chordata?

Struktur Chordata

A. Ciri-ciri Umum Chordata 

Vertebrata adalah anggota filum Kordata (Chordata). Chordata adalah hewan bilateria (bersimetri bilateral) dan berada di dalam Bilateria. Mereka tergolong ke dalam kelas hewan yang dikenal sebagai Deuterostomia. Deuterostom yang paling diketahui selain vertebrata adalah ekinodermata, kelompok yang mencakup bintang laut dan bulu babi. Akan tetapi dua kelompok deuterostomia invertebrata, sefalokordata dan urokordata berkerabat lebih dekat vertebrata dibandingkan dengan invertebrata yang lain. Bersama dengan lampre dan vertebrata kedua kelompok tersebut membentuk Chordata. 

Filum Chordata memiliki simetri bilateral, dengan tiga lapisan nutfah, tubuh pada dasarnya bersegmen-segmen, saluran pencernaan sempurna, dan selom berkembang dengan baik. Tiga karakteristik mengagumkan membedakan mereka dari hewan yang lain yaitu, tali saraf tunggal, dorsal dan berbentuk pipa, sebuah notokorda dan celah insang di faring. Karakteristik ini semua berbentuk pada embrio awal Chordata, dan mereka dipertahanan, berubah atau dapat menghilang ketika dewasa. 

Notokorda merupakan struktur penyokong pertama tubuh Chordata. Pada embrio awal notokorda terbentuk di atas usus primitif sebagai batang sel yang ramping yang mengandung matriks bergelatin dan diselubungi di dalam jaringan ikat fibrous. Pada cacing lidah, notokorda pendek dan anterior. Pada tunicata notokorda terdapat di ekor dan hanya selama tahap larva. Pada lancelet dan vertebrata tingkat tinggi, notokorda memanjang hampir sepanjang tubuh. Notokorda dipertahankan sepanjang hidup sebagai penyokong sumbu utama pada lancelet dan lintah laut, tetapi pada ikan sampai mamalia notokorda kemudian dikelilingi atau digantikan oleh ruas-ruas tulang belakang. 

Tali saraf terbentuk di permukaan dorsal pada embrio awal segera setelah tahap gastrula. Pelipatan ke dalam dari endoderm menghasilkan sebuah tabung berongga (korda) yang terletak di atas notokorda. Ujung anterior membesar sebagai “vesikula serebrum” pada larva tunicata dan pada lancelet, tetapi pada semua vertebrata, ujung anterior menebal dan terdiferensiasi menjadi otak, untuk menjadi lebih kompleks secara progresif pada vertebrata tingkat tinggi. Jaringan saraf pada cacing lidah menyebar. Pada tunicata, korda dan vesikula berdegenerasi menjadi ganglion pada saat metamorfosis. Dari lintah laut sampai ke depan, tali saraf kemudian di kelilingi oleh lengkung neural vertebrata yang melindunginya dari luka, dan otak di lingkupi oleh otak atau kranium. 

Celah insang yang berpasangan berkembang pada sisi faring embrionik (saluran pencernaan). Masing-masing terbentuk dari pembentukan kantung luar endoderm di faring dan bersamaan dengan pembentukan kantung dalam ektoderm di luar tubuh, dinding yang menghalangi menjadi retak untuk membentuk celah insang. Perkembangan karakteristik terlihat pada hiu atau ikan, dimana setiap celah di batasi oleh banyak filamen ramping yang mengandung pembuluh darah, untuk membentuk insang. Air yang mengandung oksigen terlarut masuk ke dalam mulut dan faring dan keluar melalui filamen, tempat darah memberikan karbondioksida dan mendapatkan oksigen, sehingga insang berperan dalam proses respirasi eksternal. Semua Chordata akuatik mulai dari cacing lidah sampai amfibi, bernapas dengan insang. Pada amfibi yang bertransformasi dari larva akuatik ke individu dewasa yang menghirup udara, insang hilang pada saat metamorfosis. Reptil, burung dan mamalia semua mengembangkan beberapa pasang celah insang selama kehidupan embrio awal, tetapi mereka tidak pernah fungsional dan segera tertutupi semua hewan ini kemudian membutuhkan paru-paru untuk menghirup udara pada saat mereka menetas atau dilahirkan. Filum Chordata (Y. Chorda, tali) terdiri atas cacing lidah pendek, tunicata, serta lanselet dan vertebrata, lintah laut, hiu dan ikan pari, ikan bertulang, amfibi, reptil, burung dan mamalia. Chordata tingkat rendah sebagian besar berukuran kecil, semua hidup di laut, dan sebagaian tunikata hidup sesil. Adapun karakteristik atau ciri–ciri umum filum Chordata sebagaimana telah disebutkan, maka secara terperinci adalah: 

1. Adanya sefalisasi 

2. Tubuh simetris bilateral 

3. Tubuh bersegmen-segmen 

4. Kondisi triploblastic, selom berkembang biak 

5. Segmentasi yang bersifat metameri 

6. Adanya notochord (corda dorsalis) yaitu struktur penyokong pertama 

tubuh Chordata 

7. Adanya sebuah tabung korda saraf yang terletak dorsal dari notochord 

8. Adanya celah-celah insang faringeal 

9. Fertilisasi internal atau eksternal dan secara seksual alat kelamin jantan 

Berupa penis dan alat kelamin betina berupa vagina. 

10. Alat pencernaan lengkap mulai dari mulut, esofagus, faring, lambung, usus halus, usus besar, rectum dan anus. 

11. Alat pernapasan berupa insang bagi yang hidup di air, dan paru-paru bagi yang hidup di darat dan 

12. Sistem peredaran tertutup 

Filum Chordata terbagi atas 5 subfilum. Pada setiap subfilumnya memiliki beberapa ciri-ciri atau karakteristik umum. Adapun ciri-ciri atau karakteristik umum dari subfilum Chordata yaitu: 

a.) Subfilum Hemichordata. 

Subfilum Hemichordata memiliki beberapa ciri-ciri atau karakteristik umum yaitu: 

1.) Memiliki tubuh yang berukuran kecil 

2.) Hewan bertubuh lunak 

3.) Habitatnya hidup di dasar laut yang berpasir atau berlumpur 

4.) Memiliki celah insang yang berpasangan 

5.) Organ reproduksi diosius 

6.) Jaringan saraf dorsal serta ventral 

7.) Hidup berkoloni 

8.) Memiliki notokorda pendek di sebelah anterior 

b.) Subfilum Urochordata/Tunicata 

Subfilum Urochordata memiliki beberapa ciri-ciri atau karakteristik umum yaitu: 

1.) Habitatnya hidup di daerah tropis, terutama daerah perairan pantai yang dangkal, seperti: di laut 

2.) Reproduksi secara seksual, dan beberapa secara aseksual dengan tunas 

3.) Hidup berkoloni 

4.) Memiliki celah insang 

5.) Urochordata bertubuh pendek 

6.) Urochordata dewasa tidak memiliki notochord ataupun cekungan nervechord 

c.) Subfilum Cephalochordata (Lancelet) 

Subfilum Cephalochordata memiliki beberapa ciri-ciri atau karakteristik umum yaitu: 

1.) Bentuk tubuh mirip bentuk ikan 

2.) Tidak memiliki sirip atau kepala yang jelas 

3.) Kelamin terpisah 

4.) Fertilisasi eksternal 

5.) Memiliki celah insang faringeal 

6.) Tubuh ramping bersegmen 

7.) Notokorda dan korda saraf memanjang sepanjang tubuh 

8.) Habitat hidup di perairan dangkal 

9.) tubuh tidak bersegmen, pipih seperti ikan 

d.) Subfilum Agnatha 

Subfilum Agnatha memiliki beberapa ciri-ciri atau karakteristik umum yaitu: 

1.) Tidak mempunyai rahang 

2.) Kerangka bertulang rawan 

3.) Hidup secara parasit pada ikan. 

4.) Hidup dewasa di laut, mulut dan berkembang biak di air tawar 

5.) Bersifat parasit hidup menempel dan menghisap darah inangnya. 

6.) Notokord tetap ada sepanjang hidup 

7.) Tidak memiliki anggota badan yang berpasangan 

e.) Subfilum Gnathostomata 

Subfilum Gnathostomata memiliki beberapa ciri-ciri atau karakteristik umum yaitu: 

1.) Gnathostomata memiliki rahang dan apendiks yang berpasangan 

2.) Haitanya di air laut dan di darat. 

3.) Anggota badan berpasangan 

B. Perkembangan Evolusi Chordata 

Sampai sekarang belum ada sisik-melik sebagai petunjuk tentang asal usul Chordata. Yang jelas dari batu-batuan zaman Kambrian tidak ada fosil Chordata. Mungkin vertebrata pertama adalah ikan-ikan dalam zaman Silurian dan Ordovisian. Setelah itu terdapat banyak vertebrata dan berkembang menjadi tipe-tipe vertebrata yang hidup pada zaman sekarang ini. Ikan hiu dan ikan bertulang yang tertua hidup dalam air tawar, yang kemudian masuk ke dalam laut. Ampfibia mungkin berasal dari ikan-ikan crossopterigian. Mula-mula mereka hidup di batu-batuan Devonian. Contoh: Salamander sejak zaman karbon kretaseosa, dan katak dari zaman karbon jurassik. Reptilia mulai ada pada zaman permian. Waktu dulu sebenarnya terdapat lebih banyak reptilia, tetapi kemudian berbagai bangsa reptilia punah ketika zaman Kretaseosa. Burung tertua adalah Archaeopteryx (telah punah) dan telah ada mulai zaman Jurassik. 

Walaupun lanselet dan tunikata merupakan hewan yang relatif tidak banyak dipelajari, mereka menempati posisi penting dalam sejarah kehidupan. Dengan memiliki sebagian besar, namun tidak semua karakter turunan pada vertebrata, mereka dapat memberikan petunjuk tentang asal usul evolusioner vertebrata. 

Lanselet telah menunjukkan sejumlah karakter Chordata ketika dewasa, dan garis keturunannya bercabang dari dasar pohon filogenetik Chordata. Temuan ini menyatakan bahwa Chordata nenek moyang mungkin terlihat seperti lanselet, dengan kata lain ia memiliki ujung anterior dengan satu mulut, sebuah notokord, sebuah batang saraf dorsal yang berongga, celah faring, dan ekor post-anal. Adapun untuk tunikata, genomnya telah selesai disekuensing dan dapat digunakan untuk mengidentifikasi gen-gen yang mungkin ada pada Chordata awal. Para peneliti yang mengambil pendekatan ini telah menyatakan bahwa Chordata nenek moyang memiliki gen-gen yang berasosiasi dengan organ-organ vertebrata seperti jantung dan kelenjar tiroid. Gen-gen ini ditemukan pada tunikata dan vertebrata, namun tidak di temukan pada invertebrata nonkordata. Sebaliknya, tunikata tidak memiliki banyak gen yang pada vertebrata berasosiasi dengan transmisi impuls saraf jarak jauh. Hal ini menunjukkan bahwa gen-gen semacam itu muncul pada vertebrata awal dan hanya dimiliki oleh garis keturunan evolusioner vertebrata. 

Akhirnya penelitian pada lanselet telah mengungkapkan petunjuk-petunjuk penting tentang evolusi otak Chordata. Ketimbang otak yang berkembang penuh, lanselet hanya memiliki pembengkakan kecil di ujung anterior batang saraf dorsalnya. Namun gen-gen Hox yang sama yang mengorganisasi wilayah-wilayah utama otak depan, otak tengah dan otak belakang vertebrata mengekspresikan dirinya di dalam batang saraf. Ini menunjukkan bahwa otak vertebrata merupakan kolaborasi dari struktur nenek moyang yang serupa dengan ujung batang saraf sederhana milik lanselet. 

Adapun teori-teori tentang asal usul Chordata disusun berdasarkan karakteristik invertebrata dan Chordata rendah. Ada 3 teori yang dapat dikemukakan mengenai asal usul filum Chordata yaitu: 

1. Teori Anelid 

Baik anelida maupun Chordata bersifat bilateral simetris dan bersegmen. Organ-organ ekskresi bersegmen, selom tumbuh baik, ada korda saraf di pembuluh-pembuluh darah longitudinal. Apabila pada anelida kita menempatkan korda sarafnya di sebelah dorsal saluran pencernaan, maka tipe aliran darahnya akan sama dengan yang terdapat pada Chordata. Namun, mulut anelida itu lalu ada di sebelah dorsal, tidak seperti pada Chordata yang mulutnya di sebelah ventral. Demikian pula berbagai hubungan dorsoventral akan berubah. Lebih-lebih lagi, annelida itu tidak mempunyai struktur yang serupa dengan notokorda atau celah-celah insang. 

2. Teori Araknid 

Persamaanya adalah pada eurypterid (artropoda zaman paleozoik) dan ostracoderm (chordata pada zaman purba), yaitu adanya eksoskeleton dorsal, namun demikian, chordata tidak mempunyai apendiks-apendiks seperti pada artopoda, dan korda sarafnya terletak sebelah dorsal. Sedangkan pada artopoda, korda sarafnya ada di sebelah ventral. 

3. Teori Ekinodermika 

Larva tornaria dari cacing lidah Soccoglossus sp (anak subfilum Hemichordata) dan larva bipinnaria dari echinodermata, semuanya transparan, bersilia eksternal, dengn ruang selom, dan mempunyai porus dorsal. Dahulu memang terjadi kekeliruan, yaitu larva cacing lidah itu diidentifikasi sebagai Asterius sp. Sebuah hipotesis pernah dikemukakan, bahwa larva: ekinodermata → larva tunikata → amfioksus → ostrakdorm. Jika hipotesis itu benar, maka tidak ada lagi kemungkinan akan ditemukannya fosil Chordata purba. 

Pengelompokan hewan-hewan anggota filum ini ke dalam subfilum tidaklah sama di antara pakar. Ada yang mengelompokkannya ke dalam 5 subfilum, 4 subfilum atau 3 subfilum. Namun, berdasarkan ada tidaknya kepala, hewan-hewan anggota filum ini dibagi dalam kelompok Acraniata (A = tidak, Cranium = tulang tengkorak) dan kelompok Craniata (otaknya telah dilindungi tulang cranium). Kelompok Acraniata merupakan kelompok hewan-hewan Chordata yang tidak memiliki kranium, dan otak sedangkan kelompok Craniata adalah kelompok hewan-hewan yang memiliki kranium, lengkung-lengkung viceral, termasuk hewan vertebrata dan memiliki otak. Berdasarkan kemiripan tertentu dalam perkembangan emrionik awal, Chordata dikelompokkan sebagai deutorostoma bersama-sama dengan Enchinodermata. Vertebrata membentuk satu subfilum dalam Filum Chordata. Chordata meliputi dua subfilum invertebrate, yaitu Urochordata dan Cephalochordata. Para ahli paleontology telah menemukan fosil invertebrate yang menyerupai cephalochordate di Burgess Shale of British Columbia, Kanada. Fosil itu berumur sekitar 545 juta tahun, sekitar 50 juta tahun lebih tua dibandingkan dengan vertebrata tertua yang diketahui sejauh ini. Catatan pada batuan tersebut selalu tidak sempurna bagi kita untuk dapat melacak kembali asal mula dari vertebrata pertama yang berasal dari nenek moyang invertebrate, tetapi dapat mengajukan hipotesis logis berdasarkan anatomi dan embriologi perbandingan. Banyak ahli biologi berpendapat bahwa nenek moyang vertebrata adalah hewan yang makan dengan mengambil suspense, mirip dengan cephalochordata dengan memiliki keempat ciri dasar chordate tersebut. Para ahli sistemetika molekuler mendukung hipotesis bahwa cephalochordata adalah kerabat terdekat vertebrata. Baik cephalochordata maupun vertebrata berevolusi dari leluhur sesil yang sama melalui paedogenesis, perkembangan dini kematangan seksual pada larva. Meskipun cephalochordata dan vertebrata berevolusi dari leluhur chordate yang sama, mereka memisah sekita setengah miliar taun silam sehingga memiliki banyak perbedaan penting.