Peristiwa Yang Terjadi Selama Fertilisasi Pada Hewan Adalah Proses Reproduksi

Fertilisasi Pada Hewan

Semua organisme hidup memastikan kelanjutan mereka di bumi dengan reproduksi. Reproduksi dapat terjadi secara aseksual atau seksual. Ada perbedaan nyata antara reproduksi seksual dan reproduksi aseksual. Mode seksual adalah proses yang lebih kompleks daripada mode aseksual. 

Satu perbedaan penting adalah pada proses Fertilisasi. Fertilisasi  adalah tahap utama reproduksi seksual, yang tidak ada dalam mode aseksual.  Fertilisasi adalah proses peleburan sperma dengan sel telur (ovum) untuk menghasilkan zigot disebut pembuahan. 

Selama hubungan seksual, alat kelamin pada hewan jantan mengeluarkan jutaan sperma ke dalam alat kelamin betina. Sperma akan melakukan perjalanan melalui rahim ke saluran telur. Di saluran telur, satu dari jutaan sperma membuahi sel telur yang dilepaskan. Telur yang telah dibuahi berkembang menjadi zigot. 

Fertilisasi pada sebagian besar hewan mirip dengan yang terjadi pada manusia. Hewan juga menghasilkan gamet untuk fusi. Tapi fusi gamet bisa terjadi di dalam atau di luar tubuh. Berdasarkan hal ini fertilisasi pada hewan kemudian dibagi menjadi dua jenis, yaitu fertilisasi internal dan eksternal.

Jenis Fertilisasi Pada Hewan

Fertilisasi pada hewan dibagi menjadi dua jenis yaitu Fertilisasi Internal dan Fertilisasi Eksternal, berikut adalah penjelasan lengkapnya: 

1. Fertilisasi Internal

Dalam reproduksi seksual, pejantan memasukkan air mani ke dalam saluran reproduksi betina untuk menyatu dengan sel telur. Jika fusi terjadi di dalam induk betina, itu disebut pembuahan internal. Penggabungan gamet terjadi secara internal. Pada tipe ini, zigot terbentuk di dalam induknya dan mendapat makanan darinya.

- Fertilisasi internal melibatkan peleburan gamet (telur dan sperma) di dalam tubuh induk

- Fertilisasi ini membutuhkan metode dimana gamet dari salah satu induk dapat dimasukkan ke dalam tubuh yang lain.

- Hewan darat biasanya menggunakan fertilisasi internal untuk mencegah pemaparan dan pengeringan gamet atau embrio

- Fertilisasi internal menawarkan lebih banyak perlindungan bagi gamet dan embrio, tetapi dengan biaya kelangsungan hidup yang potensial bagi induknya 

2. Fertilisasi Eksternal

Ketika peleburan sperma dan sel telur terjadi di luar induk betina, itu disebut pembuahan eksternal. Hanya sebagian kecil organisme yang menunjukkan jenis fusi gamet ini. Di sini induk betina menyimpan telurnya di lingkungan luar dan kemudian induk jantan mengeluarkan spermanya di atasnya dan kemudian peleburan gamet terjadi di lingkungan luar.

- Fertilisasi eksternal melibatkan peleburan gamet (telur dan sperma) di luar tubuh induk

- Fertilisasi ini paling umum terjadi pada hewan air, di mana air bertindak sebagai media yang dapat dilalui gamet.

- Metode Fertilisasi internal lebih rentan terhadap pengaruh lingkungan, seperti predator dan perubahan pH

- Akibatnya, spesies yang bereproduksi dengan cara ini biasanya melepaskan gamet dalam jumlah besar untuk mengkompensasi kerugian

- Proses pelepasan gamet ke dalam air disebut pemijahan

Tahapan Perkembangan

Tubuh terdiri dari lebih dari 30 triliun sel, tetapi semua mulai sebagai sel tunggal yaitu sel telur yang telah dibuahi atau zigot. Saat embrio hewan berkembang, sel-selnya membelah, tumbuh, dan bermigrasi dalam pola tertentu untuk membuat tubuh yang semakin rumit.

Agar berfungsi dengan benar, tubuh membutuhkan sumbu yang terdefinisi dengan baik. Tubuh juga membutuhkan kumpulan khusus organ bersel banyak dan struktur lain, yang ditempatkan di tempat yang tepat di sepanjang sumbu dan terhubung satu sama lain dengan cara yang benar. Perkembangan terjadi melalui empat tahap awal, yaitu:

1. Fertilisasi: proses penggabungan sel sperma tunggal dengan sel telur tunggal untuk membentuk zigot.

2. Pembelahan: pembelahan sel mitosis yang cepat dan multipel di mana ukuran keseluruhan embrio tidak bertambah. Embrio yang sedang berkembang disebut blastula setelah selesainya pembelahan.

3. Gastrulasi: penataan ulang dramatis (pergerakan) sel dalam blastula untuk menciptakan lapisan jaringan embrionik. Lapisan jaringan ini akan terus menghasilkan jaringan dan organ hewan dewasa.

4. Organogenesis: proses pembentukan organ dan jaringan melalui pembelahan dan diferensiasi sel.

Dua tahap terakhir, gastrulasi dan organogenesis, bersama-sama berkontribusi pada morfogenesis, yaitu proses biologis yang menghasilkan bentuk dan organisasi tubuh organisme. Namun langkah pertama dan kedua adalah bagian penting yang menentukan.

Proses Fertilisasi

Fertilisasi adalah proses di mana sperma haploid tunggal menyatu dengan telur haploid tunggal untuk membentuk zigot. Sperma dan sel telur masing-masing memiliki fitur khusus yang memungkinkan proses ini.

Telur adalah sel terbesar yang diproduksi di sebagian besar spesies hewan. Sel telur manusia kira-kira 16 kali lebih besar dari sel sperma manusia. Telur dari spesies yang berbeda mengandung jumlah kuning telur yang bervariasi, nutrisi untuk mendukung pertumbuhan embrio yang sedang berkembang. 

Telur dikelilingi oleh lapisan agar-agar, terdiri dari glikoprotein (protein yang memiliki gula menempel padanya), yang melepaskan chemoattractants (penarik kimiawi) spesifik spesies yang memandu sperma ke sel telur. Pada mamalia, lapisan ini disebut zona pelusida. Pada mamalia plasenta, lapisan sel folikel mengelilingi zona pelusida. 

Lapisan zona pelusida/jelly dipisahkan dari telur oleh membran yang disebut selubung vitaline, yang berada di luar membran plasma sel. Tepat di bawah membran plasma telur terdapat butiran kortikal, vesikel yang mengandung enzim yang akan mendegradasi protein yang menahan selubung vitaline di sekitar membran plasma saat terjadi pembuahan.

Sperma adalah salah satu sel terkecil yang diproduksi di sebagian besar spesies hewan. Sperma terdiri dari kepala yang mengandung DNA yang padat, ekor flagellar untuk berenang, dan banyak mitokondria untuk memberi tenaga bagi pergerakan sperma. 

Selaput plasma sperma mengandung protein yang disebut bindin, yang merupakan protein spesifik spesies yang mengenali dan mengikat reseptor pada membran plasma telur. Selain nukleus, kepala sperma juga mengandung organel yang disebut akrosom, yang mengandung enzim pencernaan yang akan mendegradasi lapisan jeli/zona pelusida untuk memungkinkan sperma mencapai membran plasma sel telur.

Untuk memastikan bahwa keturunannya hanya memiliki satu set kromosom diploid yang lengkap, hanya satu sperma yang dapat melebur dengan satu sel telur. Penggabungan lebih dari satu sperma dengan sel telur, atau polispermi, secara genetik tidak sesuai dengan kehidupan dan mengakibatkan kematian zigot.