Metagenesis dapat diartikan sebagai pergantian dari bentuk diploid multiseluler dan haploid dalam siklus hidup organisme, terlepas dari apakah organisme tersebut hidup bebas ataupun berkoloni (alternation of multicellular diploid and haploid forms in the organism's life cycle, regardless of whether or not these forms are free living). Secara sederhana, metagenesis dapat diartikan sebagai pertukaran generasi antara reproduksi seksual dan reproduksi aseksual (alteration of generation between sexual and asexual reproduction).
Istilah metagenesis tersebut digunakan untuk menjelaskan perubahan yang terjadi pada mahkluk hidup dalam kehidupannya di mana terjadi dua cara reproduksi dalam siklus hidupnya. Dua cara reproduksi tersebut adalah :
- siklus seksual (generatif), dalam siklus ini akan dihasilkan gametofit.
- siklus aseksual (vegetatif), dalam siklus ini akan dihasilkan sporofit.
Mempelajari dan memahami metagenesis, berarti juga mesti mengetahui apa yang dimaksud dengan istilah homomorfi atau isomorfi dan heteromorfi atau anisomorfi.
1. Homomorfi atau Isomorfi.
Homomorfi atau isomorfi dalam metagenesis, maksudnya adalah tidak adanya perbedaan antara gametofit dan sporofit (sama bentuk atau ukurannya). Dalam homomorfi atau isomorfi tidak ada perbedaan ukuran antara tiap jenis gamet dan tiap jenis spora yang dihasilkan. Contohnya, hemomorfi pada spesies dari geneus Cladophora.
Dari hasil penelitian yang dilakukan, kedua fase gametofit atau sporofit dalam tumbuhan menunjukkan tidak ada tumbuhan ataupun organisme lain yang memiliki metagenesis di mana fase gametofit dan sporofitnya sama-sama dominan atau sama-sama dapat melangsungkan hidupnya sendiri. Maksudnya adalah dalam suatu kasus, gametofit lebih dominan dari sporofit, sehingga sporofit membutuhkan kehadiran gametofit untuk kebutuhan hidupnya. Sedangkan dalam kasus lain, sporofit lebih dominan dari gametofit, sehingga terjadi sebaliknya yaitu gametofit membutuhkan kehadiran sporofit untuk kebutuhan hidupnya.
2. Heteromorfi atau Anisomorfi.
Heteromorfi atau anisomorfi dalam metagenesis, maksudnya adalah adanya perbedaan antara gametafit dan sporofit pada tumbuhan dalam metagenesis yang dilaluinya, baik itu dominasi atau bentukannya. Heteromorfi atau inisomorfi terbagi menjadi dua bagian yaitu :
- Gametofit Dominan. Gametofit dominan disebut juga dengan istilah gametofitik. Gametofit dominan terjadi pada kelompok lumut-lumutan, seperi lumut sejati dan lumut tanduk (hornworts) serta lumut hati (liverworts). Disebut sebagai gametofit dominan karena bentuk dominan dari lumut adalah gametofitnya yang haploid. Gametofit pada lumut merupakan tempat menumpangnya sporofit yang diploid. Sporofit tidak mampu hidup tanpa adanya ikatan dengan indukan gametofitnya. Hal tersebut terjadi salah satunya disebabkan oleh karena tidak adanya klorofik pada fase sporofit lumut.
- Sporofit Dominan. Sporofit dominan disebut juga dengan istilah sporofitik. Sporofit dominan terjadi pada metagenesis pada kelompok paku-pakuan (Pterydophyta). Meskipun ada sedikit perbedaan, yaitu pada kedua fase metagenesis paku, baik gametofit maupun sporofit dapat hidup independen. Namun begitu, pada umumnya fase dominan dari metagenesis paku-pakuan adalah fase sporofitnya yang diploid. Dikatakan dominan karena yang dapat diamati dan lebih besar bentuknya adalah fase sporofitnya, serta tingkat produktivitas energi fase sporofit metagenesis paku lebih tinggi. Sedangkan bentuk gametofit pada paku-pakuan dalam metagenesis paku lebih kecil dan memiliki struktur lebih sederhana.
Ukuran Gamet dalam Metagenesis. Terdapat dua jenis variasi ukuran gamet dalam metagenesis, yaitu :
- Isogami. Isogami adalah gamet jantan dan betina memiliki bentuk yang sama dan ukuran yang hampir sama. Contoh isogami dalam metagenesis adalah Cladophora, yaitu Cladophora callicoma memiliki bentuk gamet yang sama dan identik serta keduanya mampu bergerak (ability to move).
- Anisogami. Anisogami adalah gametofit menghasilkan dua jenis gamet yang berbeda , yaitu Ulukuran ataupun bentuk dalam gamet jantan dan betinanya. Contoh anisogami dalam metagenesis adalah spesies dari genus ulva, yaitu Ulva lactuca menghasilkan dua jenis gamet yang keduanya memiliki dua flagela dan keduanya motil (mampu bergerak), meskipun keduanya berbeda ukuran, yaitu gamet betina lebih besar dari gamet jantan. Gamet betina atau ova yang lebih besar dari gamet jantan disebut megagamet, sedangkan gamet jantan atau speramatozoa yang lebih lecil dari gamet betina disebut mikrogamet.
Kedua jenis variasi gamet dalam metagenesis tersebut dihasilkan oleh dua jenis gametangia yang berbeda, yaitu antheridia atau anteridium untuk penghasil sperma dan arkegonia atau arkegonium untuk penghasil telur. Sedangkan dalam metagenesis pada paku-pakuan dan lumut dikenal adanya istilah monoseus (berumah satu) dan dioseus (berumah dua).
- monoseus (berumah satu) yaitu dalam satu gametofit terdapat arkegonium dan anteridium.
- dioseus (berumah dua) yaitu dalam satu gametofit cuma terdapat satu jenis apakah arkegonium atau anteridium.
Ukuran Spora dalam Metagenesis. Terdapat dua jenis variasi ukuran spora dalam metagenesis, yaitu :
- Homospora. Homospora dalam metagenesis adalah kesamaan bentuk dari seluruh spora yang dihasilkan, sehingga tidak ada yang berbeda dari setiap sporanya bahkan hingga di tingkat struktural. Contoh homospora dalam metagenesis adalah spesies dari genus Equisetum atau paku ekor kuda, seperti Equisetum debile.
- Heterospora. Heterospora dalam metagenesis adalah perbedaan bentuk spora yang dihasilkan sporofitnya. Terdapat dua jenis spora yang dihasilkan pada organisme heterospora, yaitu megaspora dan mikrospora. Megaspora dihasilkan karena adanya penggabungan dari beberapa sel menjadi satu yang disebabkan karena gagal meiosis. Heterospora dapat dijumpai pada tumbuhan berbunga. Heterospora juga dapat terjadi pada tumbuhan paku sejati Ceratopteris thalictrioides.
Dari apa yang disebutkan di atas, dapat dikatakan bahwa metagenesis dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan :
- Perbedaan Sporofit dan Gametofit.
- Perbedaan Gamet.
- Perbedaan Spora.
Semoga bermanfaat.