Reproduksi hewan

• Macam-macam reproduksi alamiah: seksual dan aseksual, khusus;

• reproduksi artifisial

• Organ reproduksi

• Siklus reproduksi

• Aplikasi reproduksi : rekayasa reproduksi a.l IVF, birth control, family planning, peningkatan produk ternak

Reproduksi hewan

Reproduksi :

sifat dasar makhluk hidup

Untuk mempertahankan spesies

Re-produksi  hasilkan keturunan  keturunan lagi

Sel

individu mitosis meiosis

aseksual

Seksual  diperlukan pertemuan antara sel-sel kelamin

Reproduksi :

Keuntungan : individu yang terbentuk sama

Kerugian : tidak terdapat variabilitas genetic

Fisi, contoh : Planaria,

Fragmentasi, contoh : cacing polikhaeta;

Bertunas, contoh pada hydra,

pembentukan gemula

 cloning  tidak melibatkan fertilisasi dari gamet.

Planaria memotong diri

menjadi 2

Bagian posterior

tanpa kepala Bagian

kepala tumbuh Bagian

anterior tanpa ekor

Tumbuh ekor

Reproduksi aseksual:

fisi diikuti dengan regenerasi

Terjadi pada beberapa knidaria, cacing pipih dn cacing bersegmentasi (anelida)

Tubuh membelah menjadi potongan-potongan kecil

Setiap potongan meregenerasi bagian yang hilang

Reproduksi aseksual:

fisi diikuti dengan regenerasi

Fission in a sea anemone

Terjadi pada sponges dan beberapa cnidaria (e.g., Hydra)

Miniatur hewan mulai sebagai tunas pada hewan dewasa, kemudian menjadi tidak bergantung

Reproduksi aseksual: tunas

dewasa Tunas

Tunas pada Hydra

 Pada Rotifera, insekta, ikan, amfibi, dan beberapa jenis reptil, telur dapat berkembang menjadi hewan dewasa tanpa mengalami fertilisasi oleh sperma

Reproduksi aseksual:

parthenogenesis

Aphid

 sel telur berkembang tanpa ada sperma

Partenogenesis

 pada lebah  partenogenesis menghasilkan hewan jantan. Hewan betina dibentuk dari hasil fertilisasi

 Pada cecak, beberapa jenis ikan

whiptail :Cnemidophorus neomexicanus betina bereproduksi secara partenogenesis

Ginogenesis  tanpa fertilisasi, tetapi diperlukan kehadiran sperma di sekitar telur misalnya pada beberapa jenis ikan.

Pedogenesis  individu baru berasal dari individu yang belum dewasa misalnya larva, contoh pada Ambystoma mexicanum

 mengakibatkan perubahan genetic  melibatkan tingkah laku, fisiologi, hormon.

 Karakteristik : fusi gamet sperma dan sel telur yang masing-masing punya kromosom n

 Sel telur membawa cadangan makanan,

 Sel sperma motil

 Fertilisasi yang terjadi :

 Eksternal dan internal

Reproduksi seksual

Ovipar-

fertilisasi eksternal dan perkembangan embrio di luar tubuh induk contoh : ikan, amfibi

Fertilisasi internal dan perkembangan embrio di luar tubuh induk contoh : unggas, reptil

Ovovivipar- telur yang difertilisasi masih berada pada induk betina dan berkembang di dalam induk betina tetapi tidak ada hubungan antara induk dan embrio. Telur menetas dalam induk betina dan anak dilahirkan contoh ikan guppi Contoh : beberapa jenis reptil dan amfibi tertentu

Vivipar/beranak- embrio berkembang dan mendapat nutrisi di dalam induk betina contoh pada mamalia, kecuali Platipus

Reproduksi seksual

Beberapa organisma merupakan hermaphrodit  membentuk telur dan sperma dan dapat fertilisasi sendiri

cacing pita

Beberapa jenis hermaphrodit tidak dapat melakukan fertilisasi sendiri dan memerlukan sperma untuk memfertilisasi sel telur hewan lainnya

Beberapa jenis siput

Ubur-ubur  melakukan strobilasi

Poliembrionik  pada Armadillo quadruplet  sesudah fertilisasi  embrio pada tahap alur primitif menjadi 4 blastomer menghasilkan 4 embrio

Mamalia, termasuk hewan menghasilkan gamet dalam sepasang organ  gonad

 Hewan jantan : testes (testis/bentuk tunggal)  hasilkan sperma

Hewan betina : ovarium  hasilkan sel telur/ovum Bagaimana sistem reproduksi hewan berfungsi?

Saluran reproduksi Jantan

Testes

(dalam scrotum)

Sperm

Testosterone

Kelenjar asesoris

Vesikula seminalis Kelenjar Prostat Kelenjar bulbouretra (bersama-sama membentuk semen)

Organ asesoris

Epididymis

(tempat penyimpanan sperma)

Organ asesoris

Vas deferens (menghubungkan testes dengan urethra)

Sistem reproduksi betina

Sistem Reproduksi Betina

Ovarium

Telur

Estrogen / progesteron

Accessory structures receive & move sperm to egg & nourish developing embryo

Vagina – receives sperm

Fallopian tubes – site of fertilization Uterus – site of development of embryo

fimbriae

cervix

Tuba Fallopii, oviduct

ovarium

uterus

vagina Organ asesoris menerima dan

menggerakkan sperma ke telur dan memberi nutrisi pada embrio yang berkembang

Vagina – menerima sperma

Tuba Fallopii – tempat fertilisasi Uterus – tempat

berkembangnya embrio

 Perubahan-perubahan siklik yang terjadi pada organ reproduksi mamalia betina, atau wanita dewasa yang tidak sedang bunting/hamil

 Terjadi Terutama

 pada ovarium (siklus ovarium)

 Pada uterus (siklus uterus)

 Pada vagina (siklus vagina)

Berkorelasi satu dengan yang lain di bawah pengaruh hormon

gonadotropin dari hipofisa

Poros hipotalamus/hipofisis/gonad

Siklus reproduksi terdiri atas:

Siklus estrus terdapat pada hewan-hewan non primata

Siklus menstruasi terdapat pada kelompok primata termasuk manusia

Siklus estrus terdiri atas 4 fase:

Diestrus

Proestrus

 estrus

Metestrus

Hewan Panjang siklus

(hari)

Lamanya reseptivitas seksual atau estrus

Kuda 19-25 4-7 hari

Sapi 21 13-17 jam

Babi 21 2-3 hari

Domba 16 30-36 jam

Kambing 19 39 jam

Marmot 16 6-11 jam

Mencit 4-5 10 jam

Tikus 5-6 13/15 jam

Wanita 28 ????

Anjing @ 7-9 hari

Kelinci @@ ---

Kucing ---- 4 hari

@@ tidak ada siklus

@ setahun dua kali terjadi estrus

Kucing tanpa adanya jantan siklus estrus 15-21 hari, dan estrus 9-10 hari

Melibatkan : (terjadi di uterus)

Menses/menstruasi : hari ke-1 – 5

Reparasi / regenerasi : hari ke -4-6

Proliferasi : hari ke 7-15

Sekresi : hari ke 16-28

Yang terjadi di ovarium :

Fase folikuler : setelah menses-sekresi

Fase luteal/fase progestasional : pada fase sekresi

Menarche : pertama kali menstruasi

Menopause : berakhirnya menstruasi

Klimaterium : masa transisi menjelang menopause



Birth control

IVF

Peningkatan produk ternak, biokonservasi

Obat penyubur/ fertilitas meningkatkan jumlah kelahiran jamak/ multipel di USA

 Infertilitas terjadi 1 dari 7 pasangan di USA

Assisted Reproduction Techniques (ART)

1) Artificial Insemination (Inseminasi buatan) 2) Embryo transfer (Transfer embrio)

3) In vitro fertilization (Fertilisasi in vitro) 4) Semen/embryo sexing

5) Gamete/embryo micromanipulation 6) Somatic cell nuclear transfer (SCNT) 7) Genome resource banking

Artificial Insemination

 Metode mengkoleksi standar, contoh:

• artificial vagina

• vaginal condoms

• electroejaculation (dianesthesia)

• post-mortem epididyma

 Sulit untuk:

• kuda non-domestic,

• beberapa great apes,

• canids

• marsupials (Pukazhenthi &Wildt, 2004)

•Sudah berhasil:

Giant panda

(Ailuropoda melanoleuca) pacific white-sided dolphin (Lagenorhynchus obliquidens)

Bottle-nosed dolphin (Tursiops truncatus)

Cheetah (Acinonyx jubatus)

Embrio Transfer (ET)

Aspek terpenting yang membuka jalan untuk transfer interspecies

Gaur born to a holstein (Stover, et al. 1981)

Indian desert cat to a domestic cat (Loskutoff, 2003)

Urial dengan domba domestik (Ullah et al. 2006)

Hanya sedikit yang diketahui mengenai perkembangan embrio atau pengenalan feto-maternal pada sebagian besar spesies

Gamete/Embryo Micromanipulation

 Intra-cytoplasmic sperm injection (ICSI)

 Sub-zonal insemination (SUZI)

sperma ditempatkan antara ZP dan membran vitelin,

polyspermy

Semen Sexing

 Potensinya besar pada struktur sosial yang single-sex dominated (O’Brien et al.

2002)

 Digunakan secara sukses pada gorilla dengan IVF and ICSI (O’Brien et al. 2002)

Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT)

Telah dicoba pada:

o giant panda (Chen, et al. 2002) o Argali sheep (White et al. 1999) o gaur (Lanza et al. 2000)

 Usaha ini tidak membuahkan keturunan yang sehat

 menghasilkan keturunan yang trans-species pada mouflon sheep (Loi, et al. 2001)

Tugas: reproduksi pada

1. tawon 2. Lebah 3. Semut 4. Kuda laut 5. Kodok vivipar 6. Ikan belut 7. Ikan anguilla 8. Komodo 9. Ikan hiu