Assalamu Alaikum wr.wb...
Berikut adalah beberapa cara perkembangbiakan hewan dan tumbuhan, yaitu:
A. Perkembangbiakan Generatif
1. Perkembangbiakan Generatif pada Hewan
Perkembangbiakan generatif disebut juga perkembangbiakan secara kawin (seksual)karena ditandai dengan adaya peleburan sel spermatozoid dan sel kelamin betina (sel telur) yang umumnya disebut pembuahan (fertilisasi). Sperma dihasilkan oleh alat perkembangbiakan jantan yang disebut buah pelir atau testis. Testis pada vertebrata berjumlah sepasang. Sperma yang dihasilkan berukuran kecil dan biasanya aktif karena mempunyai flagela. Flagela digunakan untuk bergerak di lingkungan cair. Sperma yang dihasilkan ini umumnya banyak, hal ini dimaksudkan agar dari ribuan sperma yang gagal masih ada sperma yang akan membuahi sel telur (ovum). Dalam setiap mililiter cairan cairan sperma manusia mengandung 120 juta sperma.
Ovum dihasilkan oleh alat perkembangbiakan betina yang disebut ovarium atau indung telur. Ovarium pada vertebrata berjumlah sepasang. Ovum yang dihasilkan biasanya lebih besar dibandingkan sperma dan ini tidak bergerak. Proses dari pelepasan ovum dari ovarium disebut ovulasi. Beberapa hewan mamalia seperti kelinci, kucing dan tikus dapat menghasilkan tiga sampai lima ovum setiap kali melakukan ovulasi. Sedangkan sapi, gajah dan manusia bi\asanya hanya menghasilkan satu ovum. Umumnya mamnusia mengeluarkan ovum setiap 28 hari sekali.
1. Pembentukan Sel Kelamin
Pembentukan sel kelamin (gametogenesis) terjadi melalui proses meiosis yang didahului oleh proses mitosis. Pembentukan sel kelamin ini dibedakan menjadi dua, yaitu pembentukan sel kelamin jantan (spermatogenesis) dan pembentukan sel kelamin betina (oogenesis).
a. Pembentukan Sel Kelamin Jantan (Spermatogenesis)
Proses spermatogenesis terjadi pada alat kelamin jantan yang pada hewan disebut testis. Proses ini diawali dengan pembentukan spermatogonium yang dianggap sebagai sel induk sperma. Spermatogonium yang bersifat diploid (2n kromosom) ini mengalami pembelahan mitosis dan menghasilkan spermatiosit primer yang bersifat diploid. Spermatosit primer mengalami meiosis I yang menghasilkan dua sel spermatosit sekunder yang bersifat haploid (n kromosom). Tiap-tiap sel spermatosit sekunder mengalami meiosois II yang menghasilkan 4 sel spermatid yang bersifat haploid dan sama besar. Dalam pertumbuhannya, spermatid mengalami pematangan untuk membentuk sel sperma yang berflagela dan dapat bergerak aktif.
b. Pembentukan Sel Kelamin Betina (Oogenesis)
Proses oogenesis berlangsung di dalam ovarium dan didahului oleh pembelahan mitosis oogonium. Oogonium bersifat diploid (2n kromosom) dan dianggap sebagai sel induk ovum. Hasil pembelahan mitosis oogonium adalah oosit primer dan masih bersifat diploid. Oosit primer ini kemudian mengalami pembelahan meiosis I, dan menghasilkan 2 sel yang tidak sama besar, yaitu satu sel berukuran besar disebut oosit sekunder bersifat haploid (n kromosom) dan satu sel berukuran kecil yang disebut badan kutub I (badan polar pertama). Pada proses meiosis II, oosit sekunder membelah menjadi dua sel yang tidak sama besar. Sel yang besar disebut ootid dan yang kecil disebut badan kutub II (badan polar kedua). Badan kutub I juga akan mengalami meiosis II dan membentuk dua sel kecil badan kutub II.
Dengan demikian, pada akhir meiosis II ini akan terbentuk 2 buah sel, yaitu sebuah sel besar (ootid) dan tiga buah sel kecil (badan kutub). Dan pada oertumbuhan selanjutnya, ootid akan mengalami perubahan lebih lanjut menjadi sel telur yang masak, sedangkan tiga sel badan kutub akan diserap kembali.
2. Pembuahan (Fertilisasi)
Pembuahan merupakan proses peleburan antara inti sperma dengan ovum. Berdasarkan tempat terjadinya, pembuahan pada hewan ini dapat dibedankan menjadi fertilisasi internal, adalah jika sel telur dan sel sperma bertemu dan melebur di dalam tubuh hewan betina, daan fertilisasi eksternal, adalah jika jika proses bertemu dan meleburnya sel telur dan sel sperma terjadi di luar tubuh.
a. Pembuahan Eksternal
Katak dan ikan adalah contoh hewan yang mengalami pembuahan eksternal. Hewan betina mengeluarkan ribuan ovum yang dihasilkannya ke dalam air, dan hewan jantan mengeluarkan ribuan spermanya kedalam air pula. Hewan-hewan tersebut mengeluarkan sel teliu dan sperma dalam jumlah yang banyak untuk mencegah gagalnya pembuahan. Keberhasilan proses pembuahan di luar adalah kecil karena banyak mengalami gangguan, misalnya sel telur atau sperma dimakan oleh hewan air lainnya atau bahkan terbawa arus.
b. Pembuahan Internal
Hewan yang mengalami pembuahan internal ini adalah kelompok nreptilia, burung dan mamalia. Hewan-hewan jantan memiliki alat untuk menyalurkan sperma ke dalam tubuh hewan betina. Alat tersebut disebut dengan penis, sedangkan pada reptilie misalnya kadal, disebut dengan hemipenis. Hewan betina ini tidak mengeluarkan banyak telur, namun kemungkinan pembuahan yang trerjadi di dalam tubuh hewan betina ini cukup besar. Misalnya, kucing menghasilkan 3-5 telur, kambing 2-4 telur. Sedangkan sapi, kuda dan kerbau hanya menghasilkan satu telur.
2. Perkembangbiakaan Generatif pada Tumbuhan
Reproduksi generatif adalah terjadinya individu baru yang didahului dengan peleburan dua sel gamet. Peristiwa ini disebut pembuahan. Pembuahan\(fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau didahului adanya proses
penyerbukan (persarian/polenasi).
1. Penyerbukan
Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan. Pada tumbuhan Gymnospermae, tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala putik.
a. Macam-macam penyerbukan
1) Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan
Anemogami: penyerbukan yang disebabkan oleh angin.
Ciri-ciri tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:
· bunganya tidak bermahkota
· serbuk sarinya bergantungan kedudukannya
· serbuk sarinya banyak dan ringan
· kepala putiknya besar.
Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang.
2) Berdasarkan jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi:
· Entomogami:penyebabnya adalahserangga.Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga umumnya mempunyai ciri-ciri:
o mahkota bunga berwarna mencolok
o mengeluarkan bau yang khas
o mempunyai kelenjar madu
· Ornitogami: penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mengandung madu atau air.
· Kiropterogami: penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar pada malam hari.
· Malakogami: penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.
3) Berdasarkan asal serbuk sari
1. Autogami atau penyerbukan sendiri. Autogami dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami.
2. Geitonogami atau penyerbukan tetangga, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi masih dalam satu individu.
3. Alogami atau penyerbukan silang, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi masih dalam satu species/jenis.
4. Bastar yaitu penyerbukan di mana serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.
Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuahan, karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembangan selanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal buah jauh dari kepala putik.
2. Pembuahan
Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae.
a. Pembuahan tunggal
Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif. Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium. Karena pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut. Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid. Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid. Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya. Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.
b. Pembuahan ganda
1. Perkembangan serbuk sari
Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam). Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji. Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif. Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 daninti generatif 2.
2. Pembentukan sel telur
Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel induk megaspora
(megasporosit/makrosporosit) membelah secara meiosis menjadi 4 sel. Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadi sel
megaspora/makrospora (inti kandung lembaga primer). Inti sel megaspora ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti. Ke-8 inti tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel yang terpisah. Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet.
Langkah berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji. Tiga sel menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda. Yang di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan. Yang tengah adalah ovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid. Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan bersatu melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder sehingga menjadi sel yang diploid (2n).
Jika terjadi pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot, sedang inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai cadangan makanan untuk zigot. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji.
B. Perkembangbiakan Vegetatif
1. Perkembangbiakan Vegetatif pada Hewan
1. Membelah diri
Adalah perkembangbiakan dengan cara membagi diri menjadi dua bagian yang sama atau lebih. Berdasarkan jumlah sel anak yang dihasilkan, dapat dibedakan dua jenis pembelahan.
a. Pembelahan biner. Yaitu satu individu membelah menjadi dua sel anak. Contohnya pada Amoeba, Paramecium, Euglena.
b. Pembelahan multiple. Satu induk membelah menjadi beberapa sel anak, contohnya pada Plasmodium dan Amoeba. Pembelahan multiple pada Amoeba terjadi jika lingkungan tidak sesuai (suhu terlalu panas atau terlalu rendah, kurang zat makanan), tetapi jika lingkungan baik akan membelah secara biner.
2. Pembentukan tunas
Adalah perkembangbiakan yang dilakukan dengan jalan membentuk tonjolan pada bagian tubuh yang makin lama menjadi semakin besar dan kemudian menjadi individu baru. Contohnya pada Hydra.
3. Fragmentasi
Adalah perkembangbiakan yang dilakukan hewan dengan jalan memotong tubuhnya menjadi beberapa bagian, baik sengaja maupun tidak. Setiap potongan tubuh akan tumbuh menjadi individu baru dengan jalan membentuk bagian tubuh yang tidak ada. Potongan yang tidak memiliki kepala akan membentuk kepala, yang tidak memiliki ekor akan membentuk ekor. Contohnya pada Planaria.
4. Parthenogenesis
Apabila tanpa dibuahi telur akan menetas menjadi individu baru, maka disebut parthenogenesis. Contohnya pada lebah pekerja.
5. Paedogenesis
Apabila telur yang telah dibuahi menetas menjadi larva I, larva I menghasilkan banyak larva II, larva II baru akan menjadi dewasa, maka disebut paedogenesis. Contohnya pada cacing hati.
2. Perkembangbiakan Vegetatif pada Tumbuhan
a. Perkembangbiakan secara Vegetatif Alami
· Spora. Spora memiliki inti sel yang berubah fungdi menjadi alat perkembangbiakan. Spora berbentuk seperti biji yang sangat kecil sehingga sulit terlihat oleh mata telanjang. Spora hanya bisa dilihat denganmenggunakan alat yaitu mikroskop. Contoh tumbuhan spora adalah Lumut dan tumbuhan paku.
· Umbi akar. Umbi akar adalah akar yang menggembung karena menyimpan makanan. Umbi ini kemudian dapat mengeluarkan tunas sebagai individu yang baru. Contohnya adalah wortel, bunga dahlia dll.
· Umbi Batang. Yg dimaksud dengan Umbi batang adalah bagian batang yang menggembung karena berisi cadangan makanan yang berbentuk zat tepung. Contohnya adalah kentang, ubi jalar, dll.
· Umbi lapis. Umbi lapis memiliki struktur berlapis-lapis dan tunas dibagian tengahnya. contohnya adalah bawang-bawangan dan bunga tulip.
· Akar tinggal atau Rhizoma. Rhizoma adalah batang yang tumbuh dan menjalar didalam tanah serta bentuknya bercabang-cabang. Contohnya adlah Kunyit, jahe, Bangle, lengkuas dan tebuh.
· Geragih atau stolon. Geragih adalah batang beruas-ruas yang tumbuh menjalar di atas permukaan tanah, dan dari ruas-ruas tersebut bisa menumbuhkan tunas baru sebagai individu baru. Contohnya adalah tanaman pegagan, strawberry, semanggi dan lain-lain.
· Tunas. Tunas berasal dari tumbuhan induk dan dan dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru dengan cepat. Contohnya pisang, tebuh, pohon pinang dan bambu.
· Tunas Aventif. Tunas aventif adalah tunas yang tumbuh dari ujung-ujung daun contohnya cocor bebek.
b. Perkembangbiakan secara Vegetatif Buatan
Perkembangbiakan vegetatif buatan ditandai dengan adanya campur tangan manusia dalam proses perkembangbiakannya. ia memiliki beberapa keunggulan diantaranya tanaman baru yang dihasilkan cepat berbuah atau memberikan hasil serta sifatnya sama atau bahkan lebih bagus dari tanaman indukannya. Berikut ini beberapa cara perkembangbiakan vegetatif buatan:
· Mencangkok. Mencangkok adalah proses menumnbuhkan akar dari batang tanaman yang berada di atas tanah agar dapat ditanam menjadi tanaman baru. Proses inilah yang paling sering dilakukan khususnya untuk tanaman buah sehingga proses pembuahan bisa terjadi dengan cepat dan hasilnya banyak dan besar. Proses mencangkok hanya dapat dilakukan pada jenis tumbuhan yang berkambium atau tumbuhan dikotil. COntohnya adalah rambutan, mangga, jeruk, jambu dan sejenisnya.
· Menempel atau Okulasi. Okulasi adalah proses menempelkan tunas dari suatu tanaman ke tanaman lain. Contohnya adalah okulasi pada tanaman durian dan jeruk.
· Menyambung atau Kopulasi atau Enten. Proses Enten dilakukan dengan cara menyambung batang bawah suatu tanaman ke batang atas tanaman lain sehingga diperoleh tanaman baru. Tanaman yang biasa disambung adlah jenis tanaman yang masih dalam rumpun keluarga. MIsalnya durian yang lama tumbuh dibandingkan dengan Lai. Maka supaya cepat tumbuh dan berbuah, tunas durian disambungkan dengan pokok lai.
· Menyetek atau Stek. Menyetek adalah proses menanam sebagian potongan atau bagian tubuh dari tanaman tersebut baik berupa cabang ataupun batang. Bagian tanaman yang distek harus memiliki ruas atau mata tunas sehingga dapat tumbuh tanaman baru. Contohnya adalah tebu, singkong dan bunga mawar.
· Merunduk. Merunduk adalah proses membengkokkan bagian tanaman berupa dahan atau ranting ke dalam tanah lalu ditimbun. Bagian yang ditimbun ini natinya akan mengeluarkan akar, dan setelah akar dirasa cukup banyak, dahan atau ranting tersebut dapat dipotong dan dipindahkan sebagai tanaman baru. Contohnya adalah tanaman selada, anyelir, amanda dll.
Semoga bermanfaat.
Wassalam...