b a b v - · pdf filedengan perkembangbiakan oogonium beberapa kali melalui ... oogenesis...
TRANSCRIPT
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
130
B A B V
SISTEM REPRODUKSI
Standar Kompetensi:
Setelah mengikuti mata kuliah Struktur dan Perkembangan Hewan
II ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep Struktur
Perkembangan Hewan Vertebrata.
Kompetensi Dasar:
Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat
menjelaskan tentang sistem reproduksi vertebrata.
Deskripsi Singkat
Pokok Bahasan ini membahas tentang sistem reproduksi pada
vertebrata.
Pokok Bahasan V : Sistem Reproduksi
Reproduksi merupakan pembentukan individu baru dari individu yang
telah ada dan merupakan ciri khas dari semua organisme hidup.
Reproduksi melibatkan dua induk yang masing-masing menyumbangkan
satu sel reproduktif khusus, suatu gamet yang kemudian bergabung untuk
membentuk telur terbuahi. Telur itu merupakan ukuran besar dan
nonmotildengan persediaan makanan yang menunjang perkembangan
embrio yang dihasilkan setelah telur tersebut dibuahi. Sperma berukuran
kecil dan motil, disesuaikan untuk berenang secara aktif ke arah sel telur
dengan menggerakkan ekornya yang panjang seperti cambuk. Secara
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
131
biologis reproduksi seksual menguntungkan karena memungkinkan
adanya kombinasi ciri-ciri menurun yang terbaik dari induknya dan
memberi kemungkinan bahwa beberapa dari keturunan tersebut akan
dapat menyesuaikan diri lebih baik demi kelangsungan hidupnya daripada
masing-masing induknya.
A. PISCES
Secara umum ikan dapat dibedakan atas dua jenis yaitu
jantan dan betina (biseksual/dioecious) dimana sepanjang
hidupnya memiliki jenis kelamin yang sama. Istilah lain untuk
keadaan ini disebut gonochoristik yang terdiri atas dua
kelompok yaitu :
1. Kelompok yang tidak berdiferensiasi, artinya pada waktu
juvenil, jaringan gonad belum dapat diidentifikasi apakah
berkelamin jantan atau betina;
2. Kelompok yang berdiferensiasi, artinya sejak juvenil sudah
tampak jenis kelaminnya apakah jantan atau betina.
Selain gonokhoristik, dikenal pula istilah hermafrodit yang
artinya di dalam tubuh individu ditemukan dua jenis gonad
(jantan dan betina). Bila kedua jenis gonad ini berkembang
secara serentak dan mampu berfungsi, keduanya dapat matang
bersamaan atau bergantian maka jenis hermafrodit ini disebut
hermafrodit sinkroni. Contoh ikan yang bersifat seperti ini
adalah Serranus cabrilla, Serranus subligerius dan Hepatus
hepatus. Ikan yang termasuk golongan ini adalah Sparrus
auratus dan Pagellus centrodontus. Bila pada awalnya
berkelamin jantan namun semakin tua akan berubah kelamin
menjadi betina maka disebut sebagai hermafrodit protandri.
Sedangkan hermafrodit protogini adalah istilah untuk individu
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
132
yang pada awalnya berkelamin betina, namun semakin tua akan
berubah menjadi kelamin jantan seperti dijumpai pada ikan
belut, Fluta alba.
Perbedaan seksualitas pada ikan dapat dilihat dari ciri-ciri
seksualnya. Ciri seksual pada ikan terbagi atas ciri seksual
primer dan ciri seksual sekunder. Ciri seksual primer adalah
alat/organ yang berhubungan dengan proses reproduksi secara
langsung. Ciri tersebut meliputi testes dan salurannya pada ikan
jantan serta ovarium dan salurannya pada ikan betina. Ciri
seksual primer sering memerlukan pembedahan untuk melihat
perbedaannya. Hal ini membuat ciri seksual sekunder lebih
berguna dalam membedakan jantan dan betina meskipun
kadangkala juga tidak memberikan hasil yang nyata.
Ciri seksual sekunder terdiri atas dua jenis yaitu yang tidak
mempunyai hubungan dengan kegiatan reproduksi secara
keseluruhan, dan merupakan alat tambahan pada pemijahan.
Bentuk tubuh ikan merupakan ciri seksual sekunder yang
penting. Biasanya ikan betina lebih buncit dibandingkan ikan
jantan, terutama ketika ikan tersebut telah matang atau
mendekati saat pemijahan (spawning). Hal tersebut disebabkan
karena produk seksual yang dikandungnya relatif besar. Pada
saat puncak pemijahan, tampak pada banyak ikan jantan suatu
benjolan yang timbul tepat sebelum musim pemijahan dan
menghilang sesaat setelah pemijahan. Contoh kejadian seperti
ini dapat dilihat pada ikan minnow (Osmerus). Ada juga ikan
yang memiliki sirip ekor bagian bawah yang memanjang pada
ikan jantan Xiphophorus helleri, sirip ekor yang membesar
dijumpai pada ikan Catostomus commersoni. Contoh yang
sangat ekstrim dijumpai pada ikan anglerfish (Ceratias) dimana
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
133
ikan jantan jauh lebih kecil daripada ikan betinanya. Sebegitu
kecilnya sehingga ukurannya lebih kecil daripada ovarium ikan
betina yang matang.
Gambar 5.1. Ikan anglerfish (Ceratias)yang memperlihatkan ukuran tubuhikan jantan yang jauh lebih kecil ukurannya dibanding betinanyaSumber : www.unhas.ac.id/perikanan/jpg1.
Ciri seksual sekunder tambahan yang mencirikan ikan
jantan pada beberapa spesies, dalam hal ini sirip anal
berkembang menjadi alat kopulasi (intromittent). Gonopodium
terdapat pada ikan Gambusia affinis, Lobistes reticulatus dan
ikan-ikan famili Poeciliidae. Pada ikan Xenodexia, modifikasi
sirip dada digunakan dalam perkawinan untuk memegang
gonopodium pada kedudukannya sehingga memudahkan masuk
ke dalam oviduct betina. Pada Chimaera jantan berkembang
suatu organ clasper di bagian atas kepalanya yang dinamakan
ovipositor yang berfungsi sebagai alat penyalur telur. Bentuk
seperti ini dijumpai pada ikan Rhodeus amarus dan
Carreproctus betina.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
134
Gambar 5.2. Ikan Gambusia affinis. Ikan yang di atas adalah betina.Nampak gonopodium (modifikasi sirip anal) pada jantan.Garis menunjukkan 1 cm.Sumber: www.gambusia.net
Pewarnaan pada ikan sering juga digunakan sebagai
pengenal seksualitas. Umumnya ikan jantan mempunyai warna
yang lebih cemerlang daripada ikan betina. Pada ikan sunfish,
Lepomis humilis, jantannya mempunyai bintik jingga yang lebih
terang dan lebih banyak dibandingkan betinanya.
1. Perkembangan gamet jantan
Alat kelamin jantan meliputi kelenjar kelamin dan
saluran-salurannya. Kelenjar kelamin jantan disebut testis.
Pembungkus testikular yang mengelilingi testis, secara luas
menghubungkan jaringan-jaringan testis, membentuk
batasan-batasan lobular yang mengelilingi germinal
epithelium. Spermatozoa dihasilkan dalam lobule yang
dikelilingi sel-sel sertoli yang mempunyai fungsi nutritif.
Saluran sperma terdiri dari dua bagian. Bagian
pertama berbatasan dengan testis, berguna untuk
membuka lobule (juxta-testicular part) dan bagian lainnya
adalah saluran sederhana yang menghubungkan bagian
posterior testis ke genital papilla. Pada beberapa ikan,
misalnya ikan salmon, tidak memiliki kantung seminal,
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
135
tetapi pada bagian luar saluran sperma terdapat sel-sel
yang berfungsi mengatur komposisi ion-ion cairan seminal
dan mensekresi hormon.
Spermatogenesis
Perkembangan gamet jantan dari spermatogonium
menjadi spermatozoa melalui dua tahap, yaitu
spermatogenesis dan spermiogenesis. Spermatogenesis
adalah tahap perkembangan spermatogonium menjadi
spermatid. Sedangkan spermiogenesis adalah
metamorfosis spermatid menjadi spermatozoa. Awal
spermatogenesis ditandai dengan berkembangbiaknya
spermatogonia beberapa kali melalui pembelahan mitosis,
untuk memasuki tahap spermatosit primer. Selanjutnya
terjadi pembelahan meiosis, yang dimulai dengan
kromosom berpasangan, yang diikuti dengan duplikasi
membentuk tetraploid (4n). Satu spermatosit sekunder
diploid membelah diri menjadi dua spermatid haploid (n).
Spermiasi
Proses spermiasi berhubungan dengan pelepasan
spermatozoa dari lumen lobulus masuk ke dalam saluran
sperma. Pelepasan ini mungkin disebabkan oleh kenaikan
tekanan hidrostatik ke dalam lobule untuk mengeluarkan
cairan-cairan oleh sel-sel sertoli di bawah rangsangan
gonadotropin. Spermatozoa kemudian didorong ke dalam
sistem pengeluaran, di sini akan bercampur dengan cairan
sperma.
Perangsangan perkembangan sperma tidak terlepas
dari peran serta hormon androgen, yaitu testosteron.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
136
Sedangkan testosteron yang memegang peranan utama
pada spermatogenesis dan spermiasi adalah
ketotestosteron. Ketotestosteron selanjutnya akan
merangsang sel-sel sertoli sehingga aktif menstimulasi
pembelahan mitosis spermatogonia dan menyempurnakan
spermatogenesis.
2. Perkembangan Gamet Betina
Perkembangan gamet betina atau disebut juga
oogenesis terjadi di dalam ovarium. Oogenesis diawali
dengan perkembangbiakan oogonium beberapa kali melalui
pembelahan mitosis, untuk memasuki tahap oosit primer.
Selanjutnya terjadi pembelahan meiosis I, membentuk
oosit sekunder dan polar body I melalui proses meiosis II
oosit sekunder membelah menjadi oosit dan polar body II.
Oogenesis adalah proses kompleks yang secara
keseluruhan merupakan pengumpulan kuning telur. Secara
substansial, kuning telur terdiri atas tiga bentuk yaitu :
kantung kuning telur (yolk vesicle), butiran kuning telur
(yolk globule) dan tetesan minyak (oil droplet). Kantung
kuning telur berisi glikoprotein dan pada perkembangan
selanjutnya, menjadi kortikal alveoli. Butir-butir kuning
telur terdiri atas lipoprotein, karbohidrat dan karoten. Oil
droplet secara umum terdiri atas gliserol dan sejumlah
kecil kolesterol.
Tahap-tahap perkembangan telur
Perkembangan telur ikan secara umum meliputi empat
tahap, yaitu awal pertumbuhan, tahap pembentukan
kantung kuning telur, tahap vitelogenesis dan tahap
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
137
pematangan. Pertumbuhan awal adalah terjadinya
pelepasan hormon gonadotropin yang dicirikan dengan
bertambahnya ukuran nukleus dan jumlah nukleolus.
Sejumlah besar dari RNA disimpan dalam sitoplasma sel
telur sebagai bekal bagi embrio untuk menghasilkan
protein dari dirinya sebagai cadangan.
Tahap pembentukan kantung telur dicirikan dengan
terbentuknya kantung atau vesikel. Pada perkembangan
telur selanjutnya, kantung kuning telur ini akan
membentuk kortikal alveoli yang berisi butir-butir korteks.
Tahap ini juga dicirikan dengan terbentuknya zona radiata,
perkembangan ekstraseluler dan bakal korion.
Vitelogenesis dicirikan oleh bertambah banyaknya
volume sitoplasma yang berasal dari luar sel, yaitu kuning
telur atau disebut juga vitelogenin. Vitelogenin ini
disintesis oleh hati dalam bentuk lipophosphoprotein-
calcium kompleks dan hasil mobilisasi lipid dari lemak
visceral. Selanjutnya kuning telur dibawa oleh darah dan
ditransfer ke dalam sel telur secara endositosis.
Selama proses vitelogenesis terjadi penambahan
ketebalan pada zona radiata, sel-sel granulosa dan theca.
Sel-sel theca bertanggung jawab dalam sintesis 17 -
hydroxyprogesterone dan testosteron yang oleh sel-sel
granulosa diubah menjadi 17 , 20 -dihydroxy-4-pregnen-3-
3-one (17,20-p dan estradiol-17 ). Sirkulasi estradiol-17
mengatur pengembangan beberapa gen vitelogenin dalam
hepatosit yang selanjutnya menghasilkan protein
vitelogenin.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
138
Tahap akhir perkembangan telur adalah tahap
pematangan, yakni setiap tahap pergerakan germinal
vesicle ke tepi dan akhirnya melebur (germinal vesicle
breakdown) yang selanjutnya membentuk pronuklei dan
polar body II.
Ovulasi
Proses ovulasi terjadi dengan cepat setelah telur
mengalami pematangan dan mengakibatkan pecahnya
dinding folikel, pada waktu bersamaan sel-sel mikrofil yang
menutupi lubang mikrofil berpisah sehingga spermatozoa
dapat menembus korion setelah telur dikeluarkan
(oviposition). Pecahnya dinding folikel ini diduga
disebabkan oleh pengaruh hormon prostaglandin.
Prostaglandin mungkin merupakan mediator aksi
gonadotropin terhadap ovulasi atau pecahnya dinding
folikel.
3. Kematangan Seksual
Saat pertama ikan mempunyai kemampuan
bereproduksi (kematangan seksual) dipengaruhi oleh
beberapa faktor. Terdapat perbedaan kematangan seksual
antara masing-masing spesies pada umur dan ukuran yang
berbeda. Secara umum ikan-ikan mempunyai ukuran
maksimum kecil dan jangka hidup pendek, akan mencapai
kedewasaannya pada umur yang lebih muda daripada ikan
yang mempunyai ukuran maksimum lebih besar. Ikan
Lebistes dan Gambusia affinis mencapai kematangan
seksual pada umur kurang dari satu tahun pada panjang
kurang dari 2,5 cm. Banyak ikan yang mencapai
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
139
kedewasaan pada umur satu tahun. Tetapi banyak pula
spesies ikan yang mencapai kematangan seksual pertama
kali pada umur dua sampai lima tahun, dengan panjang 3
sampai 12 inci bahkan lebih. Yang termasuk kelompok ikan
ini adalah ikan trout (Salmo), blackbass (Micropterus) dan
sunfishes (Lepomis). Sementara ikan sidat (Anguilla)
mencapai kematangan seksual pada umur 10-13 tahun
dengan panjang lebih dari 60-100 cm. Ikan sturgeons baru
mencapai kematangan pada umur 15 tahun atau lebih
dengan panjang satu meter.
Bilamana ikan sudah dewasa secara seksual, produk
seksual akan matang dan kegiatan reproduksi akan
berlangsung. Banyak faktor yang mempengaruhi peristiwa
ini, yang secara garis besarnya dapat dibedakan menjadi
dua kelompok yaitu yang timbul dalam diri ikan itu sendiri
(faktor internal) dan yang berasal dari lingkungannya
(faktor eksternal). yang termasuk faktor internal antara
lain jenis ikan dan hereditasnya, makanan dan faktor
fisiologiknya.
4. Siklus Reproduksi
Tingkah laku reproduksi pada banyak hewan,
termasuk ikan merupakan suatu siklus yang dapat
dikatakan berkala dan teratur. Kegiatan reproduksi pada
beberapa jenis ikan hanya terjadi sekali dalam hidupnya
(big-bang spawner). Termasuk dalam golongan ini adalah
ikan salmon (onchorhyncus), lamprey laut (Petromyzon
marinus) dan sidat (Anguilla).
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
140
Kebanyakan ikan mempunyai siklus reproduksi
tahunan. Sekali mereka memulainya maka hal itu akan
berulang terus menerus sampai mati. Beberapa ikan
malahan bisa bereproduksi lebih dari satu kali dalam satu
tahun. Ikan seribu (Lebistes reticulatus) memijah kira-kira
empat minggu sekali. Ikan mujair (Sarotherodon) dapat
memijah 2-3 kali dalam satu tahun.
5. Pemijahan
Pada pemijahan ikan-ikan yang biseksual, persatuan
sel telur dengan sperma bisa terjadi dengan dua cara. Cara
pertama yaitu sel telur bersatu dengan sperma di luar
tubuh induk (fertilisasi eksternal). fertilisasi eksternal ini
dilakukan misalnya oleh ikan-ikan yang termasuk famili
Cyprinidae, Anabantidae, dan Siluridae. Cara yang kedua
yaitu sel telur bersatu dengan sperma di dalam tubuh
induk (Fertilisasi internal). Cara ini dijumpai pada ikan-ikan
subklas Elasmobranchii dan juga sebagian kecil golongan
teleostei (misalnya Anablepidae dan Poeciliidae). Untuk
fertilisasi internal, beberapa alat digunakan oleh ikan pada
waktu melakukan kopulasi seperti gonopodium,
myxopterygium dan tenaculum.
Jumlah telur yang dihasilkan oleh induk betina
(fekunditas) umumnya jauh lebih banyak pada ikan-ikan
yang melakukan fertilisasi eksternal dibandingkan dengan
ikan-ikan yang melakukan fertilisasi internal. Hal ini
merupakan adaptasi terhadap kecilnya peluang
bertemunya sel telur dan sperma di luar tubuh.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
141
Berdasarkan tempat embrio berkembang, terdapat
tiga golongan ikan yaitu ovipar, vivipar dan ovovivipar.
Golongan ovipar adalah golongan ikan yang mengeluarkan
telur pada waktu pemijahan, sedangkan golongan vivipar
dan ovovivipar adalah ikan-ikan yang melahirkan anak-
anaknya. Pada golongan ovovivipar, sel telur cukup banyak
mempunyai kuning telur untuk memenuhi kebutuhan anak
ikan dan induk ikan bisa dikatakan hanya menyediakan
tempat perlindungan. Pada golongan vivipar, kandungan
telur sangat sedikit dan perkembangan embrio ditentukan
oleh hubungannya dengan plasenta pada tahap awal untuk
mencukupi kebutuhan makanannya. Anak ikan yang
dilahirkan oleh golongan ikan vivipar, sudah hampir
menyerupai induk dewasa.
Berdasarkan habitat tempat ikan memijah, ikan dapat
dimasukkan ke dalam beberapa golongan. Golongan ikan
phytophil memijah pada tanaman. Golongan ikan lithophil
memijah pada dasar perairan yang berbatu-batu. Golongan
psammophil memijah di pasir. Sedangkan golongan
pelagophil memijah pada kolom air di perairan terbuka.
Golongan ikan ostracophil memijah pada cangkang yang
telah mati.
Pemijahan alami
Pemijahan (spawning) di alam dipengaruhi oleh
kondisi lingkungan eksternal misalnya hujan, habitat,
oksigen terlarut, daya hantar listrik, cahaya, suhu, waktu
serta berbagai faktor fisika kimia lainnya. Kondisi
lingkungan ini akan mempengaruhi kontrol endoktrin untuk
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
142
menghasilkan hormon-hormon yang mendukung proses
perkembangan gonad dan pemijahan.
Berdasarkan daerah pemijahannya, dikenal adanya
ikan anadromous yaitu ikan yang hidup di perairan laut
dan melakukan pemijahan di daerah hulu sungai.
Katadromous adalah ikan yang hidup di sungai dan
melakukan pemijahan di laut. Protodromous yaitu ikan
yang hidup di perairan tawar dan melakukan pemijahan di
perairan tawar juga, sedangkan Oceanodromous, yaitu
ikan yang hidup di perairan laut dan memijah di perairan
yang sama.
Pemijahan induksi
Pada ikan betina, pemijahan induksi dilakukan pada
akhir vitelogenesis untuk menginduksi germinal vesicle
breakdown (GVBD) yang merupakan akhir pematangan sel
telur. Induksi pemijahan dewasa ini banyak dilakukan
yakni dengan menciptakan kondisi lingkungan yang sesuai
dengan kondisi di alam sebagai persyaratan untuk
pemijahan. Sedangkan untuk merangsang pemijahan
walaupun dalam kondisi yang kurang tepat dapat
diupayakan dengan pendekatan hormonal. LHRH efektif
menginduksi pelepasan gonadotropin dan ovulasi pada
ikan, bahkan lebih efektif dengan LHRH analog (LHRH-a)
yang telah berhasil digunakan dalam menginduksi
pemijahan ikan masyarakat, sidat, salmon, sturgeon dan
lain-lain. Di Indonesia LHRA-a telah berhasil digunakan
dalam menginduksi pemijahan ikan bandeng.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
143
6. Pembuahan (Fertilisasi)
Pembuahan adalah bersatunya oosit (telur) dengan
sperma membentuk zigot. Pada proses pembuahan ini
terjadi percampuran inti sel telur dan inti sperma. Kedua
inti ini masing-masing mengandung gen (pembawa sifat
keturunan) sebanyak satu sel (haploid).
Hanya satu sperma yang dibutuhkan untuk membuahi
satu sel telur (monosperm). Meskipun berjuta-juta
spermatozoa dikeluarkan pada saat pemijahan dan
menempel pada sel telur tetapi hanya satu yang dapat
melewati mikrofil, satu-satunya lubang masuk spermatozoa
pada sel telur. Kepala spermatozoa menerobos mikrofil dan
bersatu dengan inti sel telur, sedangkan ekornya tertinggal
pada saluran mikrofil tersebut dan berfungsi sebagai
sumbat untuk mencegah spermatozoa yang lain masuk.
Cara lain yang digunakan sel telur mencegah sperma
lain masuk adalah terjadinya reaksi kortikal mikrofil
menjadi lebih sempit dan spermatozoa yang bertumpuk
pada saluran mikrofil terdorong keluar. Reaksi korteks juga
berfungsi membersihkan korion dari spermatozoa yang
melekat karena akan mengganggu proses pernafasan zigot
yang sedang berkembang.
Ada beberapa hal yang mendukung berlangsungnya
pembuahan yaitu spermatozoa yang tadinya tidak bergerak
dalam cairan plasmanya, akan bergerak setelah
bersentuhan dengan air dan dengan bantuan ekornya,
bergerak ke arah telur. Selain itu, telur mengeluarkan zat
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
144
gimnogamon yang berperan menarik spermatozoa ke
arahnya.
B. AMPHIBIA
Pada katak jantan terdapat sepasang testes, yang terletak pada
permukaan ventral ujung anterior ren, ia berbentuk oval. Dari setiap
testis keluar sejumlah pembuluh-pembuluh halus ialah vasa
efferentia yang mendekati medial untuk kemudian masuk ke dalam
jaringan ren dan berhubungan dengan tubuli colectivi yang
selanjutnya bermuara pada ureter. Jadi pada katak jantan, ureter
berfungsi rangkap yaitu sebagai saluran urine dan sperma.
Spermatozoa dari testes melalui ureter ditampung di dalam vesicula
seminalis, masuk melalui pembuluh-pembuluh halus pada dinding sisi
luar ureter. Penimbunan ini berlangsung sebelum amplexus.
Pada katak betina terdapat sepasang ovaria yang besar, berupa
kantung yang melipat-lipat, terdiri atas banyak lobi. Ovaria yang
sudah masuk menempati hampir seluruh bagian celom. Saluran telur
atau oviduct berupa saluran yang melipat-lipat dengan ujung anterior
yang menyempit dan terbuka ujungnya bermuara ke dalam celom.
Lubang pada ujung anterior berupa celah dan disebut ostium
abdominale, terletak dekat basis pulmo. Pada ujung posterior
masing-masing oviduct melebar kemudian menyempit dan akhirnya
bermuara ke dalam kloaka.
Telur katak berukuran kecil, membulat berpigment dan
berdiameter 1,6 mm. telur katak bersifat telolecithal. Telur-
telurnya dikeluarkan ke dalam air dalam kelompok-kelompok.
Kelompok-kelompok itu dilindungi oleh material seperti gelatin yang
menyerap air. Dengan demikian terlindung terhadap predator
aquatik dan benturan terhadp benda-benda di sekitarnya. Setiap
telur dibagi atas dua belahan, belahan yang berwarna hitam
mengandung pigment dan belahan putih. Belahan hitam selalu
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
145
menghadap ke atas dikelilingi oleh lapisan serupa agar-agar.
Belahan hitam dipenuhi dengan protoplasma, sedang belahan putih
terutama penuh dengan vitelus. Katak jantan melepaskan cairan
sperma di atas telur-telur itu, kemudian spermatozoa menembus
lapisan serupa agar-agar yang mengandung albumen dan membrana
vitellina. Dalam waktu yang singkat substansi serupa agar-agar itu
membengkak dan menjadi tidak dapat ditembus oleh spermatozoa.
Pembuahan terjadi di luar tubuh.
Selanjutnya telur yang telah dibuahi mengalami segmentasi
melalui pembelahan vertikal, segera diikuti pembelahan vertikal
berikutnya yang tegak lurus terhadap pembelahan yang pertama,
dan kemudian diikuti oleh pembelahan melalui bidang equatorial
yang letaknya lebih mendekati kutub belahan hitam. Dengan
demikian terbentuk embryo yang terdiri atas empat buah cel hitam
yang kecil dan empat buah cel putih yang besar. Pembelahan
berikutnya adalah sel-sel hitam membelah dengan cepat menjadi
mikromer, sedang sel-sel putih menjadi lebih lambat, menjadi
makromer. Proses segmentasi yang lambat ini disebabkan oleh
adanya vitellus.
Mikromer yang berpigmen kelak menumbuhkan ektoderm yang
terdiri atas banyak lapisan, sedang mikromer membentuk tiga lapis
lamina germinativa yang pada umumnya disebut sel-sel vitellus.
Dalam segmentasi kecil dan pada permukaan luas berpigmen. Polus
vegetativus terdiri dari suatu masa sel-se besar, yang mengandung
lecith. Proses perkembangan selanjutnya adalah pembentukan
gastrula. Gastrulasi dimulai dengan pertumbuhan yang cepat pada
sel-sel yang mengandung lecith, kecuali suatu daerah kecil berbentuk
lingkaran yang kelak akan berkembang menjadi blastoporus. Hal ini
terjadi karena sel-sel yang kecil dari polus animalis mengalami
migrasi di atas sel-sel yang besar dari polus vegetativus. Kemudian
migrasi sel-sel dilanjutkan ke arah dalam, dimulai dari suatu bagian
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
146
tepi daerah melingkar itu, yang juga berlangsung ke arah kanan kiri
sepanjang tepi daerah melingkar itu. Migrasi itu makin dalam,
sehingga blastocela menghilang dan terbentuk archenteron. Dari
luar tampak lubang, yaitu blastoporus, yang mula-mula berbentuk
bulan sabit oleh karena masih adanya sel-sel entoderm yang mengisi
sebagian besar lubang itu. Kedua ujung lubang berbentuk bulan
sabit itu akhirnya bersatu sehingga tampak membentuk lingkaran.
Lingkaran itu menjadi bertambah kecil oleh karena invaginasi
berlangsung terus hingga blastoporus makin tambah mengecil.
Gastrulasi ini terutama menghasilkan perubahan bentuk pada dinding
blastula, yaitu dinding tersebut berlapis tiga dari luar ke dalam
adalah ektoderm, mesoderm dan entoderm yang melingkupi suatu
rongga yang disebut dengan archenteron.
Periode embryonal ini dilanjutkan dengan pembentukan alat-
alat tubuh. Embryo segera mulai memanjang. Satu ujung adalah
lebar dan terpisah dari bagian lain oleh sedikit penyempitan, ia
merupakan calon kepala. Kepala dan ekor menjadi lebih jelas
setelah terbentuk proctodeum pada pangkal ekor. Kemudian
permukaan antero-ventral kepala terbentuk alat penghisap dan pada
kedua sisinya terbentuk insang-insang luar (terbentuk dua pasang).
Embryo sekarang berkembang menjadi berudu atau larva. Alat
penghisap digunakan untuk melekatkan diri pada tumbuh-tumbuhan
air. Mereka belum memiliki mata dan mulut;stomodeum yang
merupakan calon mulut belum berhubungan dengan archenteron.
Segera terbentuk pasangan insang yang ketiga, sednag dua pasang
yang lain menjadi bertambah besar. Selanjutnya stomodeum
berhubungan dengan archentron. Celah-celah insang dibentuk di
antara lengkung-lengkung insang atau arci branchiales dan
bersamaan dengan itu terbentuk pula mata.
Segera insang-insang luar menunjukkan tanda-tanda mengerut.
Bersamaan dengan itu terbentuk insang dalam. Kemudian terbentuk
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
147
overculum dari suatu lipatan kulit di depan insnag pada kedua sisi.
Ia tumbuh meluas ke arah posterior dan segera menutup celah-celah
insang dan insang-insnag luar. Pada Rana, overculum sebelah kanan
segera bersatu dengan dinding badan sehingga hubungan celah-
celah insang dengan dunia luar terputus, tetapi di sebelah kiri masih
terdapat lubang (spirakulum) yang fungsinya untuk mengalirkan air
keluar dari rongga insang dan semua celah-celah insang. Pada
genera lain lubang itu terdapat di sebelah kanan atau juga tetap
kedua sisi berlubang. Pada stadium ini, berudu hidup sebagai ikan.
Sekarang pulmonales terbentuk, dengan demikian larva hidup di
dalam dua alam ; secara periodik larva timbul di permukaan air
untuk bernafas.
Pertumbuhan selanjutnya adalah sebagai berikut:
1. extremitates posterior dan anterior terbentuk;
2. mulut bertambah lebar;
3. intestinum memendek, berhubungan dengan pergantian
makanan dari herbivora menjadi carnivora;
4. ekor menghilang sempurna; sejak terbentuknya
extremitates, ekor tersebut mulai mengecil. Dengan
demikian metamorphosis menjadi sempurna.
C. REPTILIA
Organa genitalis pada hewan betina terdiri dari ovarium dan
oviduct. Ovarium berjumlah sepasang terletak retroperitoneal tepat
di ventral dari columna vertebralis sedikit ke caudal dari pertengahan
badan. Oviduct terletak lateral dari ovarium, mulai dengan
pelebaran sebagai corong yang disebut dengan infundibulum dengan
lubang masuknya disebut ostium abdominale. Oviduct dilanjutkan
dengan uterus yangbermuara dalam kloaka di dinding dorsal agak ke
kranial dari muara ureter. Perkembangan embryo terjadi di dalam
uterus.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
148
Organa genitalia pada hewan jantan terdiri atas testes,
epididymis, vas defferen, hemipenis. Testes berjumlah sepasang,
berbentuk oval, kecil agak keputih-putihan. Dari testis keluar saluran
halus yang berkelok-kelok terletak dekat sisi lateral testis disebut
dengan epididymis.
Epididymis melanjutkan diri ke kaudal menjadi vas different di
mana sebelum masuk ke kloaka bersatu dulu dengan ureter.
Selanjutnya terdapat sepsang hemipenis yaitu suatu alat yang
merupakan tonjolan dari dinding kloaka dan berfungsi untuk
kopulasi. Oleh karena sudah mempunyai alai kopulasi, maka hewan
ini mengadakan fertilisasi secara interna.
Organa genitalis tersebut mempunyai alat penggantung untuk
melekatkan dirinya pada dinding tubuh, misalnya mesovarium (alat
penggantung ovarium), mesorchium (alat penggantung testis),
ligamnetum latum (alat penggantung oviduct).
D. AVES
Organa genitalia jantan terdiri dari :
1. sepasang testis yang berbentuk oval terletak disebelah ventral
lobus ren yang paling cranial;
2. sepasang epididymis berukuran kecil terletak pada sisi dorsal
testis. Berupa suatu saluran yang dilalui oleh spermatozoa
dalam perjalannya menuju ductus defferens;
3. sepasang ductus defferen. Pada hewan muda terlihat lurus dan
pada hewan yang sudah tua kelihatan berkelok-kelok.
Mendekati kaudal menyilangi ureter kemudian bermuara pada
kloaka sebelah lateral;
4. mesorchium adalah alat penggantung testis, berjumlah
sepasang dan merupakan lipatan peritoneum;
5. alat-alat copulatio. Pada hewan ini dan sejenisnya tidak
terdapat alat kopulasi
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
149
pada waktu kopulasi, proctodea (bagian kloaka paling ujung
kaudal) dari kedua jenis burung ditempelkan kuat-kuat, sehingga
sperma yang keluar pada saat ejaculatio langsung masuk ke dalam
proctodeum yang betina untuk kemudian menuju oviduct.
Pada hewan betina, oviduct sebelah kanan adalah rudimenter
sedang oviduct sebelah kiri tumbuh dengan baik. Juga ovarium
hanya terdapat di sebelah kiri saja. Oviduct pada hewan muda lurus,
pada hewan dewasa berkelok-kelok.
Oviduct terdiri dari:
1. infundibulum tube, adalah bagian oviduct sebelah cranial
berbentuk corong dengan lubangnya disebut ostium
abdominale;
2. pars glandularis, adalah merupakan bagian oviduct dan
mengandung banyak kelenjar-kelenjar;
3. isthmus merupakan bagian yang terletak antara pars
glandularis dan uterus di mana disebelah ini ova mendapatkan
bungkus telur sekunder;
4. uterus (shellgland) merupakan pelebaran oviduct ke kaudal.
Bagain ini mengandung banyak kelenjar-kelenjar. Kulit telur
dibentuk di bagian ini, ialah : waktu ova berjalan ke kaudal, di
daerah pars glandularis ia diselubingi oleh sekret dan kelenjar-
kelenjar yang terdapat pada dinding dari bagain ini. Sekret ini
berupa albumen (putih telur). Selanjutnya di dalam isthmus
ova mendapatkan bungkus telur sekunder yang ditimbun
mengelilingi albumin. Yang terakhir, di dalam uterus ia
mendapat bungkus telur yang sekunder berupa kulit kapur.
Bungkus telur yang terakhir ini keras karena terdiri dari kalsium.
Oviduct bagian kanan mereduksi. Apabila ovarium kiri
dihilangkan, maka oviduct kanan akan berkembang menjadi
alat yang mempunyai testis.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
150
E. MAMALIA
PADA MANUSIA
1. Organ reproduksi wanita
Organ reproduksi wanita terdiri dari ovarium (penghasil
telur), tuba palopi (saluran telur), uterus (tempat pendewasaan
embrio) dan vagina (saluran pencernaan).
a. ovarium (sepasang erukuran kecil).
1) Merupakan tempat pembentukan folikel dan sel telur;
2) folikel telur masak, pecah melepaskan sel telur,
ovulasi;
3) ovulasi terjadi 28 hari;
4) penghasil hormon estrogen dan progesteron
b. saluran telur
1) Sepasang;
2) Pangkalnya berbentuk corong;
3) Mengantarkan sel telur;
4) Tempat pembuahan/fertilisasi.
c. Uterus
1) tunggal seperti buah alpukat;
2) lapisan rongga dalam endometrium;
3) tempat berkembangnya janin;
4) dinding uterus membengkak akibat hormon tertentu;
5) dinding rahim hancur bila tida ada pembuahan
d. vagina
1) tunggal;
2) organ kopulasi/kawin;
3) bagian luar selaput dara;
4) dekat muara ada kelenjar penghasil zat pelicin.
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
151
e. Bagian luar vagina
1) klitoris;
2) labia mayora;
3) labia minora;
4) vulva (lubang vagina).
2. Organ reproduksi pria
Organ reproduksi pria terdiri dari testes (penghasil
sperma), epididymis dan vas different (saluran sprema) dan
penis (saluran pelepasan).
a. testes
1) ada sepasang;
2) terbungkus sokrotum;
3) tempat pembuatan sperma;
4) menghasilkan hormon testosteron.
b. epididymis
1) sepasang;
2) berkelok-kelok di sekitar testes;
3) tempat pematangan sperma
c. vas defferent
1) sepasang;
2) lanjutan epididymis arah atas;
3) bergabung dengan kandung mani dan kelenjar
prostat
d. kelenjar pelengkap
1) kandung mani (vesikula seminalis), cairan kuning =
makanan sperma;
2) kelenjar prostat (cairan getah pelicin);
3) kelenjar cowper (penghasil lendir);
4) kelenjar pelengkap (semen)
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
152
e. uretra (saluran yang berfungsi ganda)
1) saluran urine;
2) saluran sperma.
f. penis
dibangun oleh jaringan penuh rongga, bila penuh
berisi darah maka akan menegang.
Gambar 5.3 Saluran Reproduksi Mammalia (jantan)Sumber : http://ravethouscare.files.wordpress.com/2009/06/organ-rep-pria1.gif
Gambar 5.4 Saluran Reproduksi Mammalia (betina)Sumber : http://1.bp.blogspot.com/_CIAuKmcBAow/SoDtjNe-JJI/AAAAAAAAAM4/37N9Xh7ERhc/s400/femalerepro_2.gif
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
153
Gambar 5.5 Struktur Organ Reproduksi Mammalia (betina)Sumber : http://web.ipb.ac.id/~phidayat/entomologi/Gambar/reproduksi%20betina.jpg
Gambar 5.6 Struktur Organ Reproduksi Mammalia (jantan)Sumber : http://web.ipb.ac.id/~phidayat/entomologi/Gambar/reproduksi%20jantan.jpg
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
154
Gambar 5.7 Organ Reproduksi KatakSumber : http://mochammadiqbal.files.wordpress.com/2009/07/reproduksi-katak.jpg
Gambar 5.8 Siklus Produksi Sel Telur MammaliaSumber : http://4.bp.blogspot.com/_sULKHxL9t8k/SIXj6azPlwI/AAAAAAAAABc/AiTaUaly5fE/s1600/b06.gif
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
155
Gambar 5.9 Organ Reproduksi PiscesSumber : http://media.photobucket.com/image/gambar%20struktur%20sistem%20reproduksi%20pisces/PattyMeaow/ovary.jpg
Gambar 5.10 Struktur OvariumSumber : http://www.scielo.br/img/revistas/abmvz/v55n5/18115f1.jpg
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
156
Gambar 5.11 Reproduksi Seksual dan AseksualSumber : http://2.bp.blogspot.com/_tc3utv22L6Q/SOM-ipamozI/AAAAAAAAARQ/TeA29JG6qiE/s320/3.JPG
Gambar 5.12 Struktur Sel Telur AvesSumber : http://1.bp.blogspot.com/_VSGOuAjm3tE/SLToMQoxP_I/AAAAAAAAAT8/tpvTra-orqQ/s200/TELUR+AYAM.jpg
Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si
157
Rangkuman
Untuk melangsungkan kehidupan yang kekal dari suatu organisme,
maka sebelum ia mati, organisme tersebut akan membentuk penggantinya
yang serupa dengan organisme yang digantikan. Reproduksi ialah suatu
cara yang penting bagi organisme untuk mempertahankan spesies.
Kelangsungan hidup tersebut hanya dapat dicapai semata-mata dengan
bentukan organisme baru oleh organisme yang sudah ada sebelumnya.
Reproduksi vertebrata dilakukan dengan generatif atau amphigoni yaitu
cara berkembang biak dengan pertemuan 2 macam sel kelamin atau
gamet atau gonocyt. Kedua gonocyt itu masing-masing disebut sel
kelamin jantan atau bersifat jantan dan sel telur atau sejenisnya.
Persatuan pronukleus kedua gamet tersebut disebut fertilisasi dan hasilnya
adalah zygot.
Soal Latihan
1. Jelaskan Pengertian Reproduksi!
2. Jelaskan Pengertian omne vivum ex vivo, omne ovum ex vivo dan
omne vivum ex ovo!
3. Jelaskan tentang Oogami!
4. Jelaskan tentang aphigoni
5. Jelaskan organ reproduksi pisces!