anisogamia atau heterogamy, adalah penyatuan dua gamet, yang disebut anisogametos, yang berbeda dalam ukuran dan struktur. Ini adalah istilah yang berlawanan dengan isogami, yang merupakan penyatuan dua gamet serupa, yang disebut isogamet.
Tergantung pada jenis organisme, anisogamet memiliki karakteristik yang berbeda. Misalnya, kedua gamet dapat berflagel, seperti pada beberapa alga, atau amoeboid, seperti yang terjadi pada beberapa protozoa.
Sumber: pixabay.com
Dalam oogami, yang merupakan varian dari anisogami pada organisme yang lebih kompleks, gamet kecil yang bergerak, sering disebut sperma, atau serbuk sari, membuahi gamet yang jauh lebih besar dan tidak bergerak yang disebut ovum.
Indeks artikel
Munculnya anisogami
Evolusi organisme multiseluler diploid menciptakan kondisi yang diperlukan untuk pengembangan anisogami, yang diyakini telah didahului secara evolusi oleh isogami. Gamet hanya berfungsi untuk reproduksi seksual. Anisogami memungkinkan spesialisasi yang terkait dengan jenis reproduksi ini.
Perkembangan anisogami menuju bentuknya yang paling ekstrem, yaitu oogami, menyebabkan diferensiasi jenis kelamin pria dan wanita, dengan semua yang diimplikasikannya dalam hal dimorfisme, seleksi dan peran seksual.
Ketika organisme multiseluler tumbuh lebih besar, mereka sering menjadi langka. Pada tumbuhan dan kelompok besar hewan laut, kebiasaan menetap berlaku. Ini menciptakan kesulitan bagi gamet jantan dan betina untuk bertemu.
Jantan berspesialisasi dalam menghasilkan sejumlah besar gamet kecil (mikrogamet) yang mampu menemukan dan membuahi gamet betina. Betina mengkhususkan diri dalam memproduksi sejumlah kecil gamet besar dan tidak bergerak (makrogamet), yang dilengkapi dengan bahan nutrisi untuk perkembangan embrio.
Kompetisi sperma dan seleksi seksual
Kelebihan gamet jantan sehubungan dengan betina yang melekat pada anisogami menghasilkan persaingan yang kuat antara sperma, atau antara serbuk sari, yang mendukung seleksi, baik antara gamet jantan dan individu yang menghasilkannya, atribut-atribut yang mendukung pembuahan.
Seleksi seksual adalah proses yang mendukung evolusi atribut yang menguntungkan untuk perkawinan dan produksi keturunan oleh jantan dan betina. Seleksi seksual bertanggung jawab atas keberadaan karakteristik yang membedakan jenis kelamin. Secara umum, semakin besar dimorfisme antara kedua jenis kelamin, semakin besar seleksi seksual.
Pada jantan, seleksi seksual menentukan bahwa gamet jantan memiliki karakteristik yang meningkatkan kemungkinan mereka untuk membuahi, atau bahwa atribut anatomi dan perilaku muncul yang mendukung akses ke betina dengan meningkatkan kemampuan mereka untuk berhasil mendekati mereka, atau untuk melawan jantan lain untuk mereka.
Pada betina, seleksi seksual menentukan evolusi atribut yang membantu mereka memilih pejantan yang memungkinkan mereka menghasilkan keturunan dengan kualitas genetik yang baik, atau yang memiliki wilayah atau menyediakan sumber nutrisi yang mendukung pemuliaan.
Anisogami dan strategi reproduksi
Pada banyak spesies hewan, ketika mencari pasangan, betina selektif, sedangkan jantan tidak. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa betina menghasilkan telur dalam jumlah terbatas sehingga mereka harus berinvestasi dengan baik. Sebaliknya, laki-laki menghasilkan sperma dalam jumlah yang hampir tidak terbatas.
Pada spesies dengan pengasuhan orang tua, masalahnya bukan hanya soal telur “mahal” dan sperma “murah”: betina juga cenderung berinvestasi lebih banyak pada keturunannya daripada jantan. Laktasi mamalia, yang dilakukan secara eksklusif oleh betina, adalah contohnya. Wanita juga mempertaruhkan hidup mereka untuk anak-anak mereka.
Jika seorang wanita kawin dengan seorang pria yang membawa gen yang cacat, dan anak-anaknya tidak mencapai kedewasaan karenanya, ia kehilangan upaya reproduksinya. Sebaliknya, jantan dapat kawin dengan betina dalam jumlah besar, mewariskan gen mereka ke generasi mendatang, terlepas dari kegagalan beberapa keturunan mereka.
Jika jantan berinvestasi sedikit dalam gamet dan dalam membesarkan keturunannya, mereka dapat menggunakan energi yang disimpan untuk bersaing dengan jantan lain, dan mencoba kawin dengan betina sebanyak mungkin, sehingga memaksimalkan kapasitas reproduksi mereka. Ini menjelaskan promiskuitas seksual laki-laki di banyak spesies.
Perbaikan reproduksi
Jantan dari banyak spesies hewan pengerat menghasilkan “sumbat sanggama”. Sperma pejantan ini membeku di dalam saluran reproduksi betina, mencegah kopulasi oleh pejantan lain. Sebagai tindakan balasan, pada beberapa spesies, pejantan mampu menusuk sumbat yang ditinggalkan pejantan lain.
Pada spesies di mana sperma dari beberapa jantan bersaing untuk membuahi ovula betina yang sama, jantan cenderung memiliki testis dan kelenjar aksesori yang lebih besar, sehingga menghasilkan sperma yang lebih terkonsentrasi dan berlimpah.
Wanita telah mengembangkan mekanisme canggih yang memfasilitasi atau mencegah pembuahan oleh sperma pria yang berbeda. Untuk ini mereka menggunakan kontraksi otot, arus silia, dan berbagai perilaku. Ayam, misalnya, dapat secara sukarela mengeluarkan sperma dari ayam jantan berpangkat rendah.
Kontroversi
Charles Darwin menganggap keberadaan gamet sebagai salah satu aspek makhluk hidup yang paling misterius. Satu setengah abad kemudian, raison d’être gamet masih diperdebatkan.
Isogami umum terjadi pada organisme bersel tunggal. Sebaliknya, anisogami lazim pada tumbuhan dan hewan multiseluler. Telah dikemukakan bahwa dimorfisme dalam ukuran pada tingkat gamet memungkinkan peningkatan volume dan kompleksitas tubuh.
Model yang paling banyak diterima untuk menjelaskan anisogami memunculkan seleksi yang mengganggu: gamet kecil akan disukai karena dapat diproduksi dalam jumlah besar; gamet besar akan disukai karena memungkinkan ukuran zigot yang lebih besar, yang akan meningkatkan kemungkinan kelangsungan hidup embrio.
Baru-baru ini, beberapa penulis mempertanyakan bahwa anisogami merupakan faktor penting dalam evolusi peran seksual. Menurut mereka, peran-peran tersebut bisa saja muncul secara acak, atau sebagai akibat dari perbedaan riwayat hidup laki-laki dan perempuan.
Namun, konsensus mayoritas luas saat ini adalah bahwa kebetulan mungkin tidak menyebabkan perbedaan yang konsisten antara jenis kelamin, dan bahwa perbedaan dalam sejarah kehidupan pria dan wanita adalah hasil seleksi yang pada akhirnya ditentukan oleh anisogami.
Referensi
- Bell, G. 1978. Evolusi anisogami. Jurnal Biologi Teoritis, 73, 247-270.
- Blute, M. 2013. Evolusi anisogami: lebih banyak pertanyaan daripada jawaban. Teori Biologi, 7, 3-9.
- Da Silva, J. 2018. Evolusi jenis kelamin: tes khusus dari teori seleksi yang mengganggu. Ekologi dan Evolusi, 8, 207–219.
- Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. Anisogami, seleksi seksual, dan evolusi dan pemeliharaan seks. Ekologi Evolusioner, 1, 95-105.
- Lehtonen, J., Parker, GA 2014. Kompetisi gamet, batasan gamet, dan evolusi dua jenis kelamin. Reproduksi Manusia Molekuler, 20, 1161-1168.
- Randerson, JP, Hurst, LD 2002. Tes perbandingan teori untuk evolusi anisogami. Prosiding: Ilmu Biologi, 268, 879–884.
- Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Anisogami, kesempatan dan evolusi peran seks. Tren Ekologi dan Evolusi, 2012, 1-5.
- Togashi, T, Cox, PA, eds. 2011. Evolusi anisogami – fenomena mendasar yang mendasari seleksi seksual. Cambridge University Press, Cambridge.
- Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. Kompetisi sperma, kehati-hatian pria dan wanita terbatas sperma. Tren Ekologi dan Evolusi, 17, 313–320.
