Partenogenesis adalah: Pengertian, Contoh, Jenis, Mekanisme

Partenogenesis adalah jenis reproduksi aseksual yang melibatkan perkembangan gamet betina tanpa pembuahan.

Hewan seperti lebah, tawon, semut tidak memiliki kromosom kelamin. Organisme ini berkembang biak dengan partenogenesis. Beberapa tumbuhan, reptil dan ikan juga mampu bereproduksi dengan cara ini.

Beberapa organisme seperti udang karang, ular, komodo dan hiu dapat berkembang biak secara seksual maupun dengan partenogenesis. Ini dikenal sebagai partenogenesis fakultatif.

Pengertian Partenogenesis

Partenogenesis adalah reproduksi di mana individu baru yang secara genetik identik dengan induknya berkembang dari telur yang tidak dibuahi. Kejadian analog pada tumbuhan, yang menghasilkan pembentukan benih tanpa pemupukan, disebut agamospermi. Parthenogenesis dipandang sebagai penyimpangan reproduksi seksual karena hewan yang bereproduksi secara parthenogenesis berevolusi dari organisme yang pernah bereproduksi secara seksual. Dalam reproduksi seksual sel-sel kelamin betina (sel telur) harus dibuahi oleh sel-sel kelamin jantan (biasanya sperma), agar perkembangan dapat terjadi.

Jenis Partenogenesis

Ada dua jenis partenogenesis:

  • Partenogenesis Alami
  • Partenogenesis Buatan

Istilah partenogenesis pertama kali digunakan pada tahun 1849 oleh ahli biologi Richard Owens. Meskipun sebagian besar hewan bereproduksi secara seksual, beberapa spesies vertebrata dan invertebrata bereproduksi dengan partenogenesis. Dari spesies ini yang paling sering dipelajari adalah ikan, reptil, dan serangga.

Hewan partenogenetik diklasifikasikan sebagai fakultatif atau obligat. Partenogen fakultatif (biasanya invertebrata) dapat bereproduksi baik secara partenogenesis maupun seksual setiap saat, sedangkan partenogenesis obligat adalah hewan di mana individu dari setidaknya satu generasi bereproduksi dengan partenogenesis.

Partenogenesis obligat dapat dibagi lagi menjadi partenogenesis konstan atau partenogenesis siklis. Semua generasi spesies yang menunjukkan partenogenesis konstan bereproduksi dengan metode partenogenesis, dan biasanya hanya terdiri dari betina. Contoh-contoh dari organisme ini termasuk spesies kadal, ikan kecil, dan udang air asin.

Partenogen siklis, seperti kutu daun, mengganti generasi partenogenetik dengan generasi seksual. Sebagai contoh, pada bulan-bulan musim panas kutu daun berkembang biak dengan partenogenesis, tetapi timbulnya musim gugur bertindak sebagai sinyal bagi keturunan baru untuk berkembang menjadi jantan yang kemudian kawin dengan betina yang tersedia (reproduksi seksual) menghasilkan telur yang dibuahi yang menetas di musim semi.

Partenogenesis Alami

Pada hewan tertentu, partenogenesis terjadi secara alami dalam siklus hidupnya. Ini dikenal sebagai partenogenesis alami.

Partenogenesis alami dapat dibagi lagi menjadi:

Partenogenesis Lengkap

Beberapa serangga tidak memiliki jantan dan fase seksual. Organisme semacam itu bergantung pada reproduksi diri. Ini dikenal sebagai partenogenesis lengkap.

Partenogenesis Tidak Lengkap

Siklus hidup beberapa serangga melibatkan dua generasi:

  • Generasi seksual
  • Generasi partogenogenesis

Dalam hal ini, telur yang tidak dibuahi menghasilkan jantan dan telur diploid menghasilkan betina. Jenis partenogenesis ini disebut partenogenesis parsial atau tidak lengkap.

Partenogenesis Buatan

Telur yang dibuahi kadang-kadang dapat berkembang secara partenogenetik dengan berbagai cara kimia dan fisik. Ini dikenal sebagai partenogenesis buatan.

Sarana Fisik Partenogenesis

  • Suhu menginduksi partenogenesis dalam telur. Misal, partenogenesis diinduksi jika telur ditransfer dari -30 ke -10 ° C.
  • Partenogenesis disebabkan oleh sinar ultraviolet.
  • Kejutan listrik menyebabkan partenogenesis.
  • Ketika telur ditusuk oleh jarum, perkembangannya terjadi secara partenogenetik.

Sarana Kimia Partenogenesis

Bahan kimia yang bertanggung jawab untuk partenogenesis telur adalah:

  • Khloroform
  • Urea dan Sukrosa
  • Striknina
  • Pelarut lemak
  • Asam
  • Klorida

Peranan Partenogenesis

Partenogenesis penting karena alasan berikut:

  • Partenogenesis membantu dalam menentukan jenis kelamin seseorang dalam lebah madu, tawon, dll.
  • Ini mendukung teori pewarisan kromosom.
  • Variasi dari populasi dihilangkan dengan partenogenesis.
  • Ini adalah proses reproduksi paling sederhana, paling stabil dan mudah.
  • Poliploidi pada organisme disebabkan oleh partenogenesis.
  • Ini membantu dalam pengembangan karakter mutan yang menguntungkan.
  • Kombinasi gen non-adaptif dikendalikan.
  • Tidak ada ras steril.

Namun, organisme yang diproduksi oleh partenogenesis tidak dapat bertahan lama karena tidak ada rekombinasi bahan genetik.

Mekanisme seluler Partenogenesis

Tidak seperti hewan yang bereproduksi secara seksual, partenogenesis dihadapkan dengan masalah unik tentang bagaimana mempertahankan seperangkat kromosom lengkap (struktur seluler yang terdiri dari DNA dan protein yang mengandung sel informasi genetik perlu berfungsi dengan baik).

Pada hewan yang bereproduksi secara seksual, meiosis terjadi dalam sel yang ditakdirkan untuk menjadi sel telur atau sperma. Meiosis adalah proses di mana konten kromosom sel pembagi dibagi dan dikurangi, menghasilkan sel telur atau sperma dengan hanya setengah jumlah kromosom normal.

Ketika sel telur dibuahi, kromosom dari sperma disuntikkan ke dalam telur sehingga mengembalikan nomor kromosom sel telur yang dibuahi itu ke sel-sel tubuh orang tua. Pemupukan tidak terjadi pada hewan partenogenesis, yang telah mengembangkan mekanisme khusus untuk memastikan bahwa satu set penuh kromosom diteruskan ke generasi berikutnya.

Reproduksi seksual dan non-seksual

Sebagian besar organisme bereproduksi secara seksual karena ada keunggulan kompetitif dalam menghasilkan keturunan dengan kontribusi genetik dari dua individu daripada satu. Rekombinasi genetik yang terjadi selama meiosis dan fertilisasi memungkinkan kombinasi gen baru untuk datang bersama di generasi berikutnya. Organisme dengan kombinasi gen baru lebih bervariasi dan menawarkan lebih banyak opsi untuk tekanan seleksi untuk memilih adaptasi terbaik untuk kondisi lingkungan, misalnya memanfaatkan sumber daya makanan yang berbeda atau menjadi lebih tahan terhadap patogen.

Hewan partenogenesis menerima semua gen mereka dari satu induk dan karenanya tidak ada kombinasi gen baru yang dibuat. Kelihatannya metode reproduksi ini akan menempatkan spesies yang menggunakannya pada kerugian kompetitif untuk hewan reproduksi seksual, tetapi dalam beberapa kasus mungkin menguntungkan.

Untuk bereproduksi, organisme yang bereproduksi secara seksual harus terlebih dahulu menemukan jodoh dan kemudian menggabungkan gamet dengan jodoh ini. Proses ini membutuhkan banyak waktu dan energi, dan mungkin tidak menghasilkan keturunan. Organisme partenogenesis tidak mengalami biaya reproduksi ini dan karena itu biasanya dapat bereproduksi lebih cepat setelah lahir dan menghasilkan lebih banyak keturunan.

Hewan yang hidup di lingkungan yang ramah hanya untuk jangka waktu pendek sering menjalani partenogenesis karena kawin akan memakan waktu yang tidak dimiliki organisme ini; hewan-hewan ini perlu menghasilkan keturunan dalam jumlah besar untuk mengimbangi tingkat kelangsungan hidup yang rendah dari keturunannya. Ikan kecil ditemukan di barat daya Amerika Serikat yang tinggal di sungai yang mengering hingga titik di mana genangan air tersisa menunjukkan reproduksi partenogenetik. Menggunakan mode reproduksi ini menghilangkan kebutuhan akan pasangan yang cocok untuk hadir dalam genangan air tertentu.

Keuntungan lain dari reproduksi partenogenesis adalah bahwa sebagian besar keturunan tidak mungkin bertahan pada bulan-bulan kering, terlepas dari apakah rekombinasi seksual terjadi atau tidak. Oleh karena itu, organisme yang menghasilkan jumlah keturunan yang lebih besar cenderung memiliki satu keturunan untuk generasi berikutnya.

Contoh

Partenogenesis, strategi reproduksi yang melibatkan perkembangan gamet betina (jarang jantan) (sel kelamin) tanpa pembuahan. Ini biasanya terjadi pada tumbuhan tingkat rendah dan hewan invertebrata (terutama rotifera, kutu daun, semut, tawon, dan lebah) dan jarang pada vertebrata tingkat tinggi. Telur yang diproduksi secara partenogenetik dapat berupa haploid (yaitu, dengan satu set kromosom yang berbeda) atau diploid (yaitu, dengan satu set kromosom berpasangan). Spesies partenogenik mungkin obligat (yaitu, tidak mampu reproduksi seksual) atau fakultatif (yaitu, mampu beralih antara partenogenesis dan reproduksi seksual tergantung pada kondisi lingkungan). Istilah partenogenesis diambil dari kata Yunani parthenos, yang berarti “perawan”, dan genesis, yang berarti “asal”. Lebih dari 2.000 spesies diperkirakan bereproduksi secara partenogen.



Leave a Reply