Partenogenesis: Bagaimana betina dari beberapa spesies dapat bereproduksi tanpa jantan
Seekor kadal Asia menetas dari telur di Kebun Binatang, dan para pemeliharanya terkejut. Mengapa? induknya belum pernah bertemu dengan kadal jantan sama sekali. Melalui pemeriksaan genetik, peneliti kebun binatang menemukan bahwa anak kadal betina yang baru menetas, ldihasilkan dengan cara reproduksi yang dikenal sebagai partenogenesis.
Partenogenesis adalah berasal dari istilah Yunani yang berarti "perkembangan perawan", tepatnya mengacu pada salinan aseksual induk betina. Sementara banyak orang saat ini percaya bahwa peristiwa reproduksi ini merupakan fiksi ilmiah, Partenogenesis sangat khas dalam perjalanan evolusi dan telah diidentifikasi dalam berbagai organisme, yang meliputi tanaman, serangga, ikan, reptil dan bahkan burung, Demikian juga dengan mamalia, termasuk manusia,
Mengembangkan keturunan tanpa sperma
Reproduksi seksual membutuhkan betina dan jantan, masing-masing menyumbangkan konten genetik dalam telur atau sperma, untuk menghasilkan keturunan. Sebagian besar spesies hewan bereproduksi secara seksual, tetapi betina dari beberapa spesies mampu mengembangkan telur yang terdiri dari semua produk genetik yang diperlukan untuk penyalinan.
Betina yang mampu mengembangkan keturunan dar partenogeneris, diantaranya, krustasea dan kadal, yang berkembang biak hanya dengan cara partenogenesis dan dikenal sebagai partenogen wajib.
Sejumlah besar pengetahuan tentang partenogenesis spontan, didokumentasikan pada hewan dikebun binatang, seperti kadal. Partenogen spontan umumnya bereproduksi secara seksual, tetapi mereka mungkin memiliki siklus sesekali yang menghasilkan telur yang sepenuhnya siap untuk berkembang.
Para peneliti telah mempelajari partenogenesis spontan mungkin merupakan sifat yang diturunkan, menunjukkan induk betina yang langsung mengalami partenogenesis cenderung menghasilkan anak dengan jenis kelamin betina.
Bagaimana cara betina membuahi telur yang mereka miliki?
Agar partenogenesis terjadi, rantai situasi seluler harus terungkap secara efektif. Awalnya, betina harus dalam posisi memproduksi sel telur (oogenesis) tanpa perlu rangsangan dari sperma atau kawin. Kedua, telur yang dibuat oleh betina harus mulai berproduksi secara individu, membentuk embrio fase awal. Terakhir, telur harus menetas secara produktif.
Setiap langkah dari prosedur partenogenesis lebih banyak gagal, terutama langkah dua, yaitu proses duplikasi kromosom DNA di dalam telur menjadi dua kali lipat, memastikan peningkatan total gen untuk keturunan yang diperoleh. Atau, telur dapat "dibuahi palsu" oleh sel-sel sisa dari proses keluaran telur yang dikenal sebagai badan kutub (polosit0. Strategi apa pun yang memulai pertumbuhan embrio pada akhirnya akan mengidentifikasi tingkat kesamaan genetik di antara induk dengan keturunannya.
Peristiwa yang menyebabkan partenogenesis tidak sepenuhnya dipahami. Pada spesies yang mampu melakukan reproduksi seksual dan partenogenesis yang sama, seperti kutu daun, pemicu stres seperti berkerumun dan predasi dapat memicu induk betina untuk beralih dari partenogenesis reproduksi seksual, tetapi tidak sebaliknya. Setidaknya hanya satu jenis plankton air tawar, salinitas yang lebih tinggi tampaknya menyebabkan perubahan.
Keuntungan dari Partenogenesis
Meskipun partenogenesis spontan tampaknya sesuatu yang tidak umum, hal itu memberikan beberapa manfaat bagi betina yang dapat mencapainya. Dalam beberapa kasus, partenogenesis memungkinkan induk betina menghasilkan pasangan kawin mereka sendiri.
Hubungan seksual keturunan partenogenetik ditentukan oleh sistem identik, seks diidentifikasi dalam spesies itu sendiri. Untuk organisme di mana hubungan seksual ditentukan oleh kromosom, seperti kromosom XX betina dan XY jantan pada beberapa serangga, ikan dan reptil, feminim partenogenetik dapat mengembangkan keturunan hanya dengan kromosom hubungan seksual yang dimilikinya—yang menunjukkan bahwa dia biasanya akan menghasilkan XX keturunan perempuan. Tetapi untuk organisme di mana pun betina memiliki kromosom seks ZW (seperti pada ular dan burung), semua keturunan hidup yang dihasilkan akan menjadi ZZ, dan karena itu jantan, atau lebih jarang, WW, dan betina.
Antara tahun 1997 dan 1999, seekor ular kotak-kotak yang dipelihara di Kebun Binatang melahirkan dua ekor anak jantan dan bertahan hidup hingga dewasa. Jika ular betina dikawinkan dengan salah satu dari anak ular jantan yang dihasilkan secara partenogenetik, maka akan menjadi perkawinan sedarah. Meskipun perkawinan sedarah dapat menghasilkan sejumlah masalah genetik, dari sudut pandang evolusioner, namun perkawinan sedarah lebih unggul daripada tidak memiliki keturunan sama sekali. Potensi anak betina untuk melahirkan anak jantan melalui partenogenesis juga menyiratkan bahwa replika aseksual di alam mungkin jauh lebih umum daripada yang dipahami para ilmuwan sebelumnya.
Ahli biologi telah mengamati, dalam interval waktu yang lebih lama, bahwa spesies partenogen obligat secara rutin mati karena penyakit, parasitisme, atau penyesuaian di habitat. Perkawinan sedarah yang melekat pada spesies partenogenetik tampaknya mengarah pada garis waktu evolusioner mereka yang singkat.
Studi saat ini tentang partenogenesis berusaha untuk menyadari mengapa beberapa spesies mampu melakukan dua jenis kelamin dan partenogenesis, dan tidak peduli apakah reproduksi seksual sesekali bisa cukup bagi suatu spesies untuk bertahan hidup.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar