Semua makhluk hidup (kecuali manusia) ada dan bertahan di Bumi dengan satu tujuan khusus: meninggalkan keturunan sebanyak mungkin.
Konsepsi individu di alam tidak menjadi masalah, karena yang relevan adalah kebugaran biologis, atau yang sama, jumlah gen yang dapat ditransmisikan suatu spesimen sepanjang hidupnya ke generasi berikutnya, baik dalam bentuk keturunan atau darah. kerabat.
Banyak makhluk hidup telah mengembangkan teknik reproduksi atipikal berdasarkan premis ini. Misalnya, reproduksi aseksual sebagian menanggapi dilema investasi energi: jika Anda berkembang biak dengan partisi, Anda tidak menghabiskan sumber daya untuk menemukan pasangan. Mekanisme ini mungkin tampak sempurna, tetapi kenyataannya seksualitas adalah kunci evolusi: jika semua spesimen sama dengan induknya, adaptasi tidak terjadi.
Kunci reproduksi di dunia makhluk hidup adalah menemukan jalan tengah yang paling efektif, keseimbangan antara meninggalkan banyak keturunan dan membuatnya layak, yaitu bahwa ia akan bertahan hidup di lingkungan yang menuntut dan dinamis. Hari ini kita akan memberi tahu Anda semua tentang poliembrioni , sebuah fenomena biologis yang tidak akan pernah berhenti memukau manusia.
- Artikel terkait: “8 fase meiosis dan bagaimana prosesnya berkembang”
Dasar-dasar reproduksi di dunia hewan
Reproduksi pada manusia (dan sebagian besar vertebrata) cukup mudah. Spesies kita adalah diploid (2n), yang berarti bahwa kita memiliki dua salinan dari setiap kromosom di setiap sel tubuh kita, satu diwarisi dari ibu dan satu dari ayah. Kariotipe, oleh karena itu, adalah sebagai berikut: 23 kromosom orang tua + 23 kromosom ibu, total 46. Pasangan kromosom terakhir adalah yang menentukan jenis kelamin, varian yang mungkin adalah XX (wanita) dan XY (pria).
Ketika pembentukan gamet terjadi, informasi genetik “terbelah dua” , jika tidak, setiap generasi akan memiliki lebih banyak kromosom daripada yang sebelumnya (2n, 4n, 8n, 16n, dll.). Oleh karena itu, sel-sel prekursor ovula dan sperma harus membelah secara meiosis, agar tetap dengan hanya 23 kromosom. Di sini terjadi fenomena seperti persilangan atau permutasi kromosom, yang membuat setiap keturunan baru bukan sekadar jumlah bagian-bagiannya.
Setelah gamet terbentuk dan kedua individu dari lawan jenis telah bereproduksi, pembuahan terjadi. Dalam peristiwa ini, zigot terbentuk yang memulihkan diploidi (n + n, 2n) dan merupakan produk dari genom ayah dan ibu, di bagian yang sama. Embrio berasal dari zigot, yang tumbuh di plasenta ibu, dan disebut janin setelah minggu kedua belas.
Kita telah menjelaskan mekanisme reproduksi umum pada mamalia untuk Anda, tetapi ada pengecualian yang jelas untuk aturan ini . Beberapa makhluk hidup (seperti bintang laut tertentu) membuat salinan dari diri mereka sendiri dengan mematahkan sebagian tubuhnya (autotomi), sementara ada makhluk hidup yang langsung haploid. Tanpa melangkah lebih jauh, semut jantan dari koloni semut memiliki setengah informasi genetik dari ratu dan pekerja, karena mereka adalah produk dari sel yang belum dibuahi, atau yang sama, mereka haploid.
- Anda mungkin tertarik: “3 fase perkembangan intrauterin atau prenatal: dari zigot ke janin”
Apa itu poliembrioni?
Poliembrioni adalah mekanisme reproduksi di mana dua atau lebih embrio berkembang dari satu gamet yang dibuahi . Dengan kata lain, sel telur dan sperma menghasilkan lebih dari satu keturunan, tidak seperti yang diharapkan dalam caral reproduksi yang disebutkan di atas. Zigot diproduksi dengan reproduksi seksual, tetapi kemudian membelah secara aseksual di dalam lingkungan ibu.
Kedengarannya ideal, bukan? Betina dari spesies poliembrionik dapat memiliki 2,3 atau lebih anak dalam peristiwa reproduksi yang sama, dan oleh karena itu, dengan investasi energi yang lebih rendah. Sepositif kedengarannya, di alam ada pepatah: jika karakter belum ditetapkan antara spesies terkait, sesuatu yang buruk pasti ada, tanpa kecuali. Jika poliembrioni sangat berhasil, pada akhirnya makhluk hidup dengan strategi ini akan menyebar ke seluruh dunia dan menggantikan mereka yang tidak. Seperti yang Anda lihat, ini tidak terjadi.
Salah satu kunci polembryony adalah bahwa anak-anak berbeda dari orang tuanya, tetapi setara satu sama lain . Karena mereka semua berasal dari zigot yang sama, mereka menyajikan informasi genetik yang sama (menyimpan mutasi) dan jenis kelamin yang sama. Dalam strategi reproduksi ini, kuantitas lebih diutamakan daripada kualitas, karena semua keturunan sama memiliki serangkaian dampak bagi spesies, baik dan buruk.
Poliembrioni sangat umum pada tumbuhan, tetapi kita melihat lebih banyak minat untuk fokus pada kingdom hewan. Misalnya, semua armadillo dalam genus Dasypus adalah poliembrionik. Hanya sel telur yang telah dibuahi yang dapat ditanamkan di lingkungan ibu, tetapi karena kapasitas untuk membelah ini, ia menghasilkan 4 keturunan dengan jenis kelamin yang sama dan identik secara genetik. Penelitian telah menunjukkan bahwa ini tidak berkorelasi dengan kooperatif yang lebih besar atau altruisme antara saudara kandung, sehingga poliembrioni tidak dijelaskan oleh seleksi kerabat.
Satu-satunya penjelasan yang mungkin untuk fenomena ini pada spesies ini adalah penyempitan morfologis. Spesies poliembrionik ditetapkan hanya karena kebutuhan, bukan karena itu adalah strategi yang lebih layak. Seorang wanita jalang dapat memiliki 5 anak anjing yang berbeda dalam satu kelahiran, tetapi tempat implantasi rahim armadillo terlalu kecil untuk menampung 4 zigot dari pembuahan yang berbeda. Oleh karena itu, setelah ditanamkan, hanya satu yang dapat membelah secara aseksual dan menghasilkan beberapa keturunan . Ini bukan skenario yang ideal, tetapi seperti yang mereka katakan dalam anatomi hewan, “alam melakukan apa yang bisa dilakukannya dengan apa yang dimilikinya.”
- Anda mungkin tertarik: “Kromosom: apa itu, karakteristik, dan cara kerjanya”
Poliembrioni pada manusia
Kita tidak dapat mengakhiri ruang ini tanpa menyebutkan bahwa poliembrioni ada pada manusia . Si kembar adalah buktinya, karena keduanya berasal dari peristiwa pembuahan yang sama dan secara genetik identik, sekali lagi, menyimpan mutasi spontan yang mungkin terjadi selama pembelahan atau perkembangan. Penting untuk tidak membingungkan peristiwa biologis ini dengan kembar, karena mereka berbeda secara genetik. Kembar muncul ketika dua zigot (produk dari pembuahan yang berbeda) ditanamkan pada waktu yang sama, sehingga mereka tidak sama.
Fase di mana pembelahan zigot terjadi sangat penting bagi kelangsungan hidup si kembar . Kita mencontohkannya dalam daftar berikut:
- Pembelahan terjadi sebelum hari ke-5: kedua kembar akan memiliki kantong (chorion) dan plasenta sendiri. Ini adalah kasus dari si kembar dan skenario yang paling ideal. Aborsi perinatal dan angka kematian adalah 2%.
- Pembelahan terjadi antara hari ke 4 dan 8: si kembar berbagi plasenta, tetapi memiliki dua korion yang terpisah. Ini sesuai dengan 68% dari kehamilan kembar.
- Pembagian terjadi setelah hari ke 10: si kembar berbagi kantong dan plasenta. Ini adalah kasus 4% dari kembar, dan kelangsungan hidup keduanya dapat dikompromikan. Tingkat aborsi meningkat hingga 10%, di samping risiko kelainan fisiologis.
- Pembagian terjadi setelah hari ke-13: bayi-bayi itu adalah orang Siam. Ini adalah skenario terburuk yang mungkin terjadi, karena persentase kelangsungan hidup adalah 5 hingga 25%.
Selain semua ini, anak kembar memiliki hambatan pertumbuhan saat lahir, dari 10 hingga 15% secara umum . Dengan semua angka ini, Anda dapat memahami mengapa poliembrioni bukanlah strategi yang tepat pada mamalia atau, setidaknya, pada manusia.
Ringkasan
Seperti yang mungkin telah Anda lihat, poliembrioni adalah strategi reproduksi dalam bentuk pedang bermata dua. Memiliki lebih banyak anak dalam satu peristiwa reproduksi lebih mudah daripada tidak melakukannya, tetapi keturunannya secara genetik sama di antara mereka dan, pada spesies yang biasanya tidak poliembrionik, serangkaian komplikasi terkait juga muncul, mulai dari keterbelakangan pertumbuhan hingga kematian janin. .
Untuk semua alasan ini, poliembrioni adalah strategi yang sangat terbatas di dunia hewan. Bila memungkinkan, hewan terpaksa memiliki banyak tandu, tetapi sebagai akibat dari peristiwa pembuahan yang berbeda. Dengan demikian, variabilitas genetik keturunannya tetap utuh.