Fertilisasi eksternal dan fertilisasi internal
Apa itu fertilisasi internal?
fertilisasi internal adalah proses selama reproduksi seksual di mana gamet jantan (sperma) dilepaskan dari organ reproduksi laki-laki pada organ reproduksi perempuan, di mana fusi gamet dan pembentukan zigot terjadi.
Berbagai penulis menganggap bahwa fertilisasi internal dimulai ketika jantan melepaskan gamet di dalam betina selama sanggama dan berakhir dengan pembentukan zigot, yaitu sel yang dihasilkan dari peleburan sel kelamin atau syngamy.
Meskipun semua spesies hewan vivipar memiliki fertilisasi internal (eksklusif), proses ini juga terjadi pada beberapa spesies ovipar dan ovovivipar, dan tidak selalu berkorelasi dengan keberadaan organ sanggama atau intrusif.
Untuk hewan yang reproduksinya dicirikan oleh fertilisasi internal, proses ini merupakan adaptasi yang menguntungkan terhadap berbagai kondisi lingkungan (yang dalam banyak kasus dapat merugikan) yang dihadapi gamet selama fertilisasi eksternal, selain memastikan keberhasilan reproduksi yang lebih besar.
Contoh hewan yang baik dengan fertilisasi internal, selain mamalia, termasuk manusia, adalah burung yang, meskipun merupakan hewan ovipar , bergabung dengan kloakanya sehingga sperma jantan mencapai sel telur betina di dalam betina.
Proses fertilisasi internal
Reproduksi seksual dengan fertilisasi internal
Selama reproduksi seksual dua hewan, fertilisasi internal terjadi ketika jantan menyimpan sel spermanya di dalam rongga betina, di mana terjadi syngamy atau peleburan sel kelamin yang menghasilkan zigot, yang kemudian akan membentuk embrio dan kemudian menjadi bayi.
Meskipun tidak termasuk dalam deskripsi proses, fertilisasi internal menyiratkan bahwa sebelumnya, pada dua hewan yang sedang berkembang biak, telah terjadi gametogenesis, yaitu pembentukan spermatozoa di organ reproduksi jantan dan ovula atau oosel di organ reproduksi wanita.
Agar fertilisasi internal terjadi, maka pejantan perlu melakukan kontak dengan betina, yang biasanya memiliki strategi kawin yang berbeda yang keberhasilannya sering kali bergantung pada berbagai sinyal hormonal dan/atau lingkungan.
Kawin di singa
Tidak semua spesies dengan fertilisasi internal memiliki spesialisasi organ sanggama, tetapi pada mereka yang melakukan ada, biasanya penis dengan kapasitas retraksi dan vulva, yang memiliki adaptasi khusus untuk menerima organ laki-laki di masing-masing spesies.
Tergantung pada jenis hewan, perkembangan sel seksualnya dapat mencapai puncaknya selama kopulasi, seperti halnya manusia, di mana sperma memerlukan sinyal dan faktor spesifik yang ditemukan dalam saluran reproduksi betina untuk menyelesaikan pematangannya.
Dalam kasus lain, sel telur juga membutuhkan kehadiran sperma dalam sistem reproduksi wanita untuk “mengaktifkan” atau “mempersiapkan” kedatangan sperma.
Setelah sekering sperma mobile dengan sel telur di dalam wanita, itu “menembus” selaput yang biasanya menutupi dan melindungi itu, dan ia melepaskan konten sitosol nya di dalam bakal biji. Gambar berikut menunjukkan bagaimana sperma manusia mencapai sel telur.
Selanjutnya, inti spermatika haploid (dengan setengah muatan kromosom laki-laki) menyatu dengan inti haploid sel telur (dengan setengah muatan kromosom wanita), membentuk struktur diploid yang disebut “zigot”, di mana mencampur bahan genetik dari kedua orang tua .
Keuntungan
Merpati kawin
Tidak seperti fertilisasi eksternal, proses fertilisasi internal tidak memerlukan produksi dan pelepasan sejumlah besar sel kelamin, terutama dari jantan, yang menyiratkan keuntungan metabolik, karena lebih sedikit sumber daya yang diperuntukkan bagi gametogenesis.
Karena kontak dan peleburan sel kelamin terjadi di ruang tertutup, di bawah kondisi pH, salinitas, dan suhu yang konstan, pembuahan internal dapat berarti keuntungan bagi keberhasilan atau kelangsungan hidup keturunannya, terutama bagi spesies hewan dengan pengasuhan yang lebih besar.
Kehamilan
Selanjutnya, kemungkinan kontak antara sel kelamin jantan dan betina yang bereproduksi jauh lebih tinggi di rongga tertutup di dalam betina daripada di lingkungan akuatik di mana pembuahan eksternal terjadi (yang khas dari hewan air seperti ikan. dan amfibi).
Kekurangan
Salah satu kelemahan utama dari fertilisasi atau proses fertilisasi internal adalah bahwa jumlah keturunan yang dihasilkan lebih rendah, yang terbukti dari sudut pandang daya dukung betina, yang di dalam struktur khusus tempat terjadinya proses syngamy dan awal. perkembangan keturunannya.
Demikian pula, dan tidak seperti apa yang terjadi dengan pembuahan eksternal, proses ini menyiratkan upaya yang lebih besar di pihak orang tua untuk menemukan pasangan, karena kontak antara jantan dan betina sangat penting.
Kerugian lain yang dapat ditunjukkan sehubungan dengan fertilisasi internal adalah bahwa partisipasi terbesar adalah betina, karena nutrisi keturunan dalam plasenta ( vivipar ), perawatan telur di sarang (ovipar) tergantung pada mereka. ) atau rezeki perkembangan telur di bagian dalamnya sampai menetas dari anak muda ( ovovivipar ).
Perawatan orang tua
Persyaratan ekstensif untuk perawatan orang tua yang lebih besar di banyak spesies yang dibuahi secara internal juga dapat mewakili kerugian, karena keturunannya sering tidak dapat menjaga diri mereka sendiri untuk jangka waktu yang cukup lama setelah lahir.
Contoh fertilisasi internal
Semua hewan mamalia, karena mereka vivipar (dari mereka yang anak-anaknya berkembang di dalam ibu dan dilahirkan hidup) mengalami pembuahan internal. Contoh hewan tersebut adalah:
- manusia itu
- Paus dan lumba-lumba
- Kucing dan anjing (semua kucing dan anjing)
- Tupai, tikus, tikus, kelinci, marmut, dan hewan pengerat lainnya
- Sapi, babi dan kuda
- Gajah, badak, dan jerapah
Perawatan orang tua
Namun, beberapa hewan ovipar dan ovovivipar juga memiliki fertilisasi internal dan di antaranya kelompok yang paling menonjol adalah burung dan reptil. Meskipun fertilisasi eksternal mendominasi pada hewan air, beberapa spesies ikan dan amfibi dicirikan oleh fertilisasi internal.
Perbedaan utama antara kelompok hewan ini dengan pembuahan internal terletak pada “metode”, karena tidak semua spesies memiliki organ sanggama khusus untuk tujuan ini (seperti manusia, misalnya).
Fertilisasi internal pada domba
Sel kelamin semua burung dan beberapa spesies reptil bersentuhan berkat “peleburan” kloaka mereka, sementara pada spesies hewan lain jantan menghasilkan semacam wadah yang disebut “spermatofora”, yang diisi dengan sperma dan disimpan. di kloaka betina, di mana fertilisasi internal terjadi.
Di dalam tanaman
Fertilisasi internal juga merupakan tipikal sebagian besar tanaman terestrial. Pada tumbuhan berbunga, serbuk sari berkecambah pada stigma, menghasilkan saluran di dalam gaya yang memungkinkan pengosongan mikrospora di sekitar bakal biji (di ovarium).
Mikrospora ini mampu menyatu dengan bakal biji yang terkandung dalam ovarium dan dengan demikian menghasilkan zigot yang akan memunculkan embrio, yang akan “dibungkus” di dalam benih.
Referensi
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
- Kardong, KV (2002). Vertebrata: anatomi perbandingan, fungsi, evolusi (No. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). E-Book Manusia Berkembang: Embriologi Berorientasi Klinis . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Nabors, MW (2004). Pengantar botani (No. 580 N117i). Pearson.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (edisi ke-9). Brooks / Cole, Cengage Belajar: USA .
