Reproduksi Hewan Vertabrata

           Reproduksi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan keturunan yang baru. Tujuannya adalah untuk mempertahankan jenisnya dan melestarikan jenis agar tidak punah. Bagi hewan yang melakukan fertilisasi internal dilengkapi dengan adanya organ kopulatori, yaitu suatu organ yang berfungsi menyalurkan sperma dari organisme jantan ke betina.

 

          Ada 3 cara perkembangan embrio dan kelahiran keturunannya, yaitu dengan cara ovipar, vivipar dan ovovivipar.

1.   Ovipar (Bertelur)

    Ovipar merupakan embrio yang berkembang dalam telur dan dilindungi oleh cangkang. Embrio mendapat makanan dari cadangan makanan yang ada di dalam telur. Telur dikeluarkan dari tubuh induk betina lalu dierami hingga menetas menjadi anak. Ovipar terjadi pada burung dan beberapa jenis reptil.

2.   Vivipar (Beranak)

     Vivipar merupakan embrio yang berkembang dan mendapatkan makanan dari dalam uterus (rahim) induk betina. Setelah anak siap untuk dilahirkan, anak akan dikeluarkan dari vagina induk betinanya. Contoh hewan vivipar adalah kelompok mamalia (hewan yang menyusui), misalnya kelinci dan kucing.

3.  Ovovivipar (Bertelur dan Beranak)

     Ovovivipar merupakan embrio yang berkembang di dalam telur, tetapi telur tersebut masih tersimpan di dalam tubuh induk betina. Embrio mendapat makanan dari cadangan makanan yang berada di dalam telur. Setelah cukup umur, telur akan pecah di dalam tubuh induknya dan anak akan keluar dari vagina induk betinanya. Contoh hewan ovovivipar adalah kelompok reptil (kadal).

•             Pada ovarium terdapat oosit pada berbagai stadia tergantung pada tipe reproduksinya. 

•             Tipe reproduksi dibagi menjadi :

a) tipe sinkronisasi total dimana oosit berkembang pada stadia yang sama. Tipe ini biasanya terdapat pada spesies ikan yang memijah hanya sekali dalam setahun;

b) tipe  sinkronisasi kelompok dengan dua stadia, yaitu oosit besar yang matang, di samping itu ada oosit yang sangat kecil tanpa kuning telur; dan

c) tipe  asinkronisasi dimana ovarium terdiri dari berbagai tingkat stadia oosit.

•             Berdasarkan organ tempat embrio berkembang dan tempat terjadinya pembuahan, terdapat tiga golongan ikan,  yaitu :

1.      ikan ovipar

2.      ikan vivipar

3.      ikan ovovivipar

  Beberapa contoh ikan ovipar yang termasuk dalam golongan ini adalah Ikan mas (Cyprynus caprio), mujair (Oreochromis mosambicus), kakap (Lates calcarifer) dan tongkol (Euthynus spp.).

  Ikan vivipar Kandungan kuning telur sangat sedikit dan perkembangan embrio ditentukan oleh hubungannya dengan placenta pada tahap awal untuk mencukupi kebutuhan makanannya.

  Golongan ikan ovovipar ini melahirkan anak seperti halnya vivipar, namun pekembangan anak di dalam kandungan induk  mendapatkan makanan dari persediaan kuning telur yang tersedia non placental. Dalam perkembangan yang demikian anak mendapat keperluan material untuk pertumbuhannya dari induk melalui penyerapan zat-zat yang dikeluarkan oleh uterus.  Zat tersebut disebut “Susu uterin“ atau embriotrophe. Spesies ikan ovovivipar jumlahnya jauh lebih banyak dari pada ikan vivipar. Ikan bertulang rawan yang tergolong ke dalam ovovivipar yaitu Myliobastis bovia, Urolophus halleri  dan Squalus acanthias.

         Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi fungsi reproduksi pada spesies ikan terdiri dari faktor eksternal dan faktor internal.

Faktor eksternal meliputi curah hujan, suhu, sinar matahari, tumbuhan dan adanya ikan jantan.

Pada umumnya ikan-ikan di perairan alami akan memijah pada awal musim hujan atau pada akhir musim hujan, karena pada saat itu akan terjadi suatu perubahan lingkungan atau kondisi perairan yang dapat merangsang ikan-ikan untuk berpijah.

Faktor internal meliputi kondisi tubuh dan  adanya hormon reproduksi.  

Faktor internal yaitu tersedianya hormon steroid dan gonadotropin baik dalam bentuk hormon Gonadotropin I (GtH I) dan Gonadotropin II (GtH II) dalam jumlah yang cukup dalam tubuh untuk memacu kematangan gonad diikuti ovulasi serta pemijahan.

Sebaliknya bilamana salah satu atau kedua hormon; tersebut tidak mencukupi dalam tubuh maka perkembangan oosit dalam ovarium terganggu bahkan akan berhenti dan mengalami atresia.

Sifat Seksual Primer dan Sekunder

a.        Sifat Seksual Primer

Sifat seksual primer pada ikan tandai dengan adanya organ yang secara langsung berhubungan dengan proses reproduksi, yaitu ovarium dan pembuluhnya pada ikan betina, dan testis dengan pembuluhnya pada ikan jantan.

•             Ciri seksual primer:

Alat/organ yang berhubungan langsung dengan proses reproduksi
Contoh:
- Testis dan salurannya pada ikan jantan

- Ovarium dan salurannya pada ikan betina

b. Sifat Seksualitas Sekunder

Sifat seksual sekunder ialah tanda-tanda luar yang dapat dipakai untuk membedakan ikan jantan dan ikan betina. Satu spesies ikan yang mempunyai sifat morfologi yang dapat dipakai untuk membedakan jantan dan betina dengan jelas, maka spesies itu bersifat seksual dimorfisme.

Namun, apabila satu spesies ikan dibedakan jantan dan betinanya berdasarkan perbedaan warna, maka ikan itu bersifat seksual dikromatisme. Pada umumnya ikan jantan mempunyai warna yang lebih cerah dan lebih menarik dari pada ikan betina.

Ada 3 macam hermaprodit:

1. Hermaprodit Sinkroni

•             apabila didalam gonad individu terdapat sel kelamin betina dan sel kelamin jantan yang dapat masak bersamaan

•             Contoh: Serranus cabrilla

2. Hermaprodit Protandri

•             yang berarti di dalam tubuh ikan tersebut mempunyai gonad yang mengadakan deferensiasi dari fase jantan ke betina

•             Contoh: Ikan kakap (Lates calcarifer),terjadi setelah ikan mencapai ukuran 3 kg.

3. Hermaprodit Protogini

•             yang merupakan keadaan sebalik dari hermaprodi protandri yaitu proses diferensiasinya berjalan dari fase betina ke fase jantan.

•             Contoh: Belut sawah (Monopterus albus), Kerapu lumpur (Epinephelus tauvina)

               

     Proses fertilisasi pada katak  dimulai apabila sperma benar- benar melekat pada telur, maka sperma akan melepaskan enzim pencerna yang membuat lubang pada lapisan protein pelengkap yang dapat menyelelubungi telur. Kemudian sel sperma akan memasuki telur. Telur dalam proses ini memegang  peran yang sangat penting dikarenakan nantinya sperma akan tertarik kedalam, dan masuknya sperma diikuti oleh suatu perubahan cepat dalam telur itu sendiri. Unsur sitoplasmanya terlihat pada permukaan telur dalam pita yang disebut bulan sabit kelabu. Setelah terjadi fertilisasi eksternal, ovum akan diselimuti cairan kental sehingga kelompok telur tersebut berbentuk gumpalan telur. Gumpalan telur yang telah dibuahi kemudian berkembang menjadi berudu.

Suara yang dikeluarkan oleh Anura terbagi atas:

a.  Advertisement call: umumnya diketahui sebagai panggilan untuk kawin. Dikeluarkan oleh individu jantan yang memiliki dua fungsi yaitu (1) untuk menarik perhatian betina; (2) untuk menyatakan keberadaannya terhadap individu jantan lain baik yang sejenis ataupun berbeda jenis. Ada tiga macam tipe advertisement call yaitu:

 1.  Courtship call: dihasilkan oleh jantan untuk menarik perhatian betina.

2.  Teritorial call: dihasilkan oleh jantan penetap sebagai suatu respon terhadap advertisement call jantan lainnya pada intensitas yang diambang batas.

3. Encounter call: suara yang ditimbulkan akibat interaksi yang dekat antar individu jantan untuk menarik perhatian betina.

b.  Reciprocation call: dihasilkan oleh betina sebagai tanggapan terhadap suara (advertisement call) yang dikeluarkan oleh jantan.

c.  Release call: suara yang merupakan sinyal untuk melakukan atau menolak amplexus yang dikeluarkan oleh individu jantan atau betina.

d.  Distress call: suara yang sangat pelan yang dikeluarkan oleh  individu jantan dan betina sebagai respon terhadap gangguan.

Ada 4 hal yang dapat menjelaskan pola-pola dari perilaku kawin katak:

a.  Kompetisi antar jantan: jantan berkompetisi dalam mendapatkan perhatian betina, dan umumnya jantan yang besar ukurannya adalah jantan yang memiliki kesempatan lebih baik daripada jantan berukuran kecil.

b. Pilihan betina: betina umumnya memilih jantan yang berukuran besar atau lebih baik fisiologisnya.

c.  Ukuran yang cocok untuk kawin: betina lebih memilih ukuran jantan yang proporsional dengan tubuhnya.

d. Pilihan jantan: betina yang berukuran besar lebih disukai oleh jantan.

Beberapa tipe-tipe amplexus yang umum terjadi pada anura adalah: 

a.  Inguinal: kaki depan katak jantan memeluk bagian pinggang dari katak betina. Pada posisi ini kloaka dari pasangan tidak berdekatan

b.  Axillary: kaki depan katak jantan memeluk bagian samping kaki depan katak betina. Posisi kloaka pasangan berdekatan

c.  Cephalic: kaki depan jantan memeluk bagian kerongkongan katak betina

d.  Straddle: katak jantan menunggangi katak betina tanpa memeluk katak betina

e.  Glued: katak jantan berdiri di belakang katak betina dan mendekatkan kedua kloaka masing-masing

f.  Independent: terjadi pada beberapa jenis Dendrobatidae dimana kedua katak saling membelakangi dan menempelkan kloaka secara bersamaan

     Telur-telur berkembang dalam organ internal atau eksternal khusus yang telah dimodifikasi untuk menyimpan ovum yang difertilisasi hingga perkembangan embrionik lengkap. Contohnya adalah gastric brooding frog, yang mana anak diinkubasi secara internal oleh betina dalam perutnya, yang diubah menjadi semacam uterus.

Reproduksi Aves

ž    Kelompok burung merupakan hewan ovipar. Walaupun kelompok burung tidak memiliki alat kelamin luar, fertilisasi tetap terjadi di dalam tubuh. Hal ini dilakukan dengan cara saling menempelkan kloaka.

ž    Pada burung betina hanya ada satu ovarium, yaitu ovarium kiri. Ovarium kanan tidak tumbuh sempurna dan tetap kecil yang disebut rudimenter. Ovarium dilekati oleh suatu corong penerima ovum yang dilanjutkan oleh oviduk. Ujung oviduk membesar menjadi uterus yang bermuara pada kloaka. Pada burung jantan terdapat sepasang testis yang berhimpit dengan ureter dan bermuara di kloaka.

ž    Fertilisasi akan berlangsung di daerah ujung oviduk pada saat sperma masuk ke dalam oviduk. Ovum yang telah dibuahi akan bergerak mendekati kloaka. Saat perjalanan menuju kloaka di daerah oviduk, ovum yang telah dibuahi sperma akan dikelilingi oleh materi cangkang berupa zat kapur.

     testis berjumlah sepasang, berbentuk oval atau bulat, bagian permukannya licin, terletak di sebelah ventral lobus penis bagian paling kranial. Pada musim kawin ukurannya membesar. Di sinilah dibuat dan disimpan spermatozoa.

     Ovarium. Selain pada burung elang, ovarium aves yang berkembang hanya yang kiri, dan terletak di bagian dorsal rongga abdomen.

Organ reproduksi ayam betina terdiri dari ovarium dan oviduct. Pada ovarium terdapat banyak folikel dan ovum. Oviduct terdiri dari infudibulum, magnum, ithmus, kelenjar kerabang telur  dan vagina

     Ovarium terletak pada daerah kranial ginjal diantara rongga dada dan rongga perut pada garis punggung sebagai penghasil ovum. Ovarium sangat kaya akan kuning telur atau yang disebut yolk. Ovarium terdiri atas dua lobus besar yang banyak mengandung folikel-folikel (Nalbandov, 1990). Ovarium biasanya terdiri dari 5 sampai 6 ovum yang telah berkembang dan sekitar 3.000 ovum yang belum masak yang berwarna putih

Yolk merupakan tempat disimpannya sel benih (discus germinalis) yang posisinya pada permukaan  dipertahankan oleh latebra. Yolk dibungkus oleh suatu lapisan membran folikuler yang kaya akan kapiler darah, yang berguna untuk menyuplai komponen penyusun yolk melalui aliran darah menuju discus germinalis

Infundibulum adalah bagian teratas dari oviduk dan mempunyai panjang sekitar 9 cm (North, 1978). Infundibulum berbentuk seperti corong atau fimbria dan menerima telur yang telah diovulasikan. Infundibulum selain tempat ovulasi juga merupakan tempat terjadinya fertilasi.

Magnum merupakan saluran kelanjutan  dari oviduk dan merupakan bagian terpanjang dari oviduk.

Formasi terbentuknya kerabang telur dengan adanya ketersediaan ion kalsium dan ion carbonat  didalam cairan uterus yang akan membentuk kalsium karbonat

FSH berpengaruh terhadap perkembangan folikel pada ovarium sehingga mempunyai ukuran yang tertentu. Pada saat perkembangan ovum FSH merangsang ovarium untuk mensekresikan estrogen yang akan mempengaruhi perkembangan pematangan oviduk untuk dapat mensekresikan kalsium, protein, lemak, vitamin, dan substansi lain dari dalam darah untuk pembentukan komponen telur

     Ovulasi biasa terjadi pada siang hari, terutama pada jam-jam pagi dan jarang terjadi setelah jam 15.00. Telur setelah ovulasi , sekitar 3,5 jam berada di magnum untuk mendapat selubung albumen, 1,25 jam di ithmus dengan terbentuknya membran kerabang dan 21 jam di uterus untuk terbentuknya kerabang keras.

          Ada beberapa faktor yang diduga berpengaruh terhadap jumlah telur dalam satu irama bertelur (clutch size), diantaranya umur burung, berat badan, makanan, kondisi kesehatan dan lingkungan kandang (luas, suhu dan kelembaban serta ada tidaknya gangguan).

ž  Ada tiga faktor utama yang diketahui berpengaruh terhadap evolusi yang menentukan ukuran sarang (clutch size), meskipun ada peluang individual dan variasi geografik yang terjadi. Ketiga faktor tersebut adalah :

ž  1. Kemampuan induk bekerja dengan kapasitas maksimum dalam membangun sarang dan menyiapkan makanan untuk anaknya setiap hari. Makin banyak telur yang dihasilkan maka makin besar usaha yang harus dilakukan induk untuk memelihara telur tersebut.

ž  2. Besarnya peluang telur menjadi anak dan bertahan secara relatif tidak diganggu predator. Makin kecil peluang hidup dan makin besar gangguan predator maka jumlah telur yang dihasilkan cenderung lebih banyak.

ž  3. Daya hidup induk burung untuk memelihara dirinya dan anaknya. Dikatakan pula bahwa ukuran sarang (clutch size) juga ditentukan oleh metode burung mencari makan. Secara umum burung-burung yang dapat mencari makan sepanjang hari namun cenderung lebih suka makan selama jam-jam terang cahaya pada pagi dan malam hari, biasanya bertelur dua butir. Letak lintang (latitude) dimana burung itu biasa bertelur dan membuat sarangnya juga menyebabkan perbedaan clutch size. Dalam sekali bertelur, burung tekukur biasa mengeluarkan dua telur.

ž  Ada beberapa faktor yang diketahui berpengaruh terhadap lama masa pengeraman telur burung, diantaranya faktor suhu dan kelembaban. Pada musim panas dimana suhu relatif lebih tinggi untuk daerah-daerah panas, periode pengeraman telur lebih pendek. Sebaliknya pada musim dingin atau daerah dimana suhu lebih rendah (dingin) maka lama waktu pengeraman telur relatif lebih lama.

ž  rangkaian perilaku (Alcock, 1989) maka dapat dibedakan ke dalam tiga tahap (fase), yakni pra-kopulasi, kopulasi dan pasca kopulasi.

 

•     Tingkah laku reproduksi pada saat ular melaksanakan perkawinan :

1. Tahap mendekati

2. Tahap menstimulasi

3. Tahap mempertemukan kloaka

 4. Tahap bersetubuh.

Tahapan-tahapan perilaku seksual reptil:

1.              Menarik perhatian

2.              Bercumbu

3.              Menaiki

4.              Intomisi dan Ejakulasi

5.              Relaksasi

       Pada kebanyakan spesies yang tidak menunjukkan parental care, induk betina mengeluarkan lebih banyak telur dari pada yang ditetaskan. 

•        Lebih banyak anak-anak yang menetas dari pada yang biasanya mampu bertahan hidup melewati beberapa hari pertama atau bahkan jam.

•                   Reproduksi pada spesies ini, melibatkan parental care yang minimum.

   Di antara vertebrata yang lebih rendah, induk

   betina merupakan ovipar, dan kedua induk

   menunjukkan parental care terhadap telur-telur

   selama inkubasi dan penetasan.

Status Perkembangan Anak

u        Altricial NewBorn :

u        Tidak mobil

u        Diberi makan oleh induk

u        Precocial NewBorn :

u        Mobil

u        Makan sendiri

u        Semialtricial/Semiprocial NewBorn :

u        Mobil

u        Diberi makan oleh induk

Menentukan pola parental care

u        Pada mamalia tingkah laku maternal dipicu oleh hormon ovarium, prolaktin, dan oksitosin, sedangkan pada burung hormon ovarium, dan prolaktin.

—  Pada saluran epididymis terdiri dari tiga bagian yaitu :

1) Caput epididymis merupakan awal dari epididymis yang keluar dari testis bagian atas.

2) Corpus epididymis yaitu bagian saluran epididymis yang menyusun badan testis sebelah belakang.

3) Cauda epididymis yaitu bagian saluran epididymis di sebelah bawah testis yang wujudnya tampak sangat berliku-liku.

—  Kelenjar seks asesori jantan, yaitu :

1) Sepasang kelenjar vesikulosa bentuknya seperti cacing yang meruncing pada ujungnya, berwarna putih bening dan bermuara pada uretra.

2) Kelenjar prostat terdapat dibelakang kandung kencing, bentuknya seperti bunga karang tak teratur juga bermuara pada uretra.

3) Kelenjar cowperi letaknya di bawah tulang kemaluan sebelah belakang kelenja prostate pada pangkal penis, bentuknya bulat kecil, sukar dilihat karena letaknya yang terlindung.

Siklus reproduksi terdiri atas :

—  Siklus estrus terdapat pada hewan non primata

—  Siklus menstruasi terdapat pada kelompok hewan primata termasuk manusia

Siklus estrus terdiri dari 4 fase :

—  Diestrus

—  Proestrus

—  Estrus

—  Metestrus