Seperti yang ditunjukkan oleh teori seleksi Charles Darwin dalam Origin of Species (1859), keragaman kehidupan di planet Bumi telah muncul dari keturunan bersama sejumlah nenek moyang kunci melalui pola yang bercabang dari evolusi. Makhluk hidup ada oleh dan untuk reproduksi, karena tujuan akhir setiap hewan adalah meninggalkan jejak genetiknya pada generasi mendatang dalam bentuk keturunan, berapa pun biayanya.
Manusia, sebagai hewan yang sadar dan hidup, menemukan kesenangan dan alasan keberadaan di luar tindakan mereproduksi diri kita sendiri. Namun, kita tidak dapat menyangkal bahwa seks adalah bagian penting dari kehidupan kita, baik pada tingkat spesies maupun individu. Misalnya, data yang dikumpulkan oleh portal profesional Statista menunjukkan kepada kita bahwa hampir 40% orang Spanyol, pada tahun 2020, berhubungan seks setidaknya sekali seminggu. 2% dari populasi mempraktikkan hubungan intim hampir setiap hari dalam hidup mereka.
Dengan data ini, kita ingin mencerminkan bahwa seksualitas itu alami, dan di luar stigma dan prasangka, seksualitas mengikuti mekanisme biologis yang umum bagi banyak anggota kingdom hewan lainnya. Di sini kita akan memberi tahu Anda segalanya tentang pembuahan manusia , pada tingkat molekuler, genetik, dan fisiologis.
- Artikel terkait: “4 jenis sel kelamin”
Dasar genetik pembuahan manusia
Pertama-tama, perlu ditekankan bahwa sel manusia adalah diploid, yaitu, mereka memiliki sepasang salinan dari setiap kromosom di dalam nukleusnya (2n) . Diploidi bukanlah karakteristik umum untuk semua makhluk hidup, karena, misalnya, jantan dari banyak hymenoptera hanya memiliki satu set kromosom, atau yang sama, mereka haploid (n).
Diploidi mahal, karena untuk setiap sel yang memiliki salinan kromosom, pasti ada episode pembuahan antara jantan dan betina dari spesies yang sama. Salah satu kromosom berasal dari gamet jantan (sperma) dan yang lainnya dari betina (ovum). Karena masing-masing badan sel ini haploid (n), fusi tersebut menghasilkan zigot diploid (2n). Dalam kasus genom manusia, rumus dasar prosesnya adalah sebagai berikut.
Fertilisasi: sperma (n: 23) + ovum (n: 23) = zigot (2n: 46)
Jadi, masing-masing sel yang berasal dari zigot (garis somatik) memiliki 23 pasang kromosom di dalam nukleusnya, sehingga totalnya 46, setengah dari ayah dan setengah dari ibu . Mekanisme fertilisasi memungkinkan adanya variabilitas genetik, karena permutasi kromosom, persilangan dan banyak peristiwa lain yang terjadi selama pembentukan gamet dan fertilisasi adalah kunci keanekaragaman dalam spesies yang sama.
Selain semua ini, perlu dicatat bahwa diploidi memiliki arti yang jelas di tingkat individu. Saat kita menyajikan salinan dari setiap gen, diharapkan jika salah satu dari mereka gagal pada kromosom tertentu, yang lain dapat mengisi celah . Untuk alasan ini, pemupukan mahal, tetapi selalu layak sebagai strategi biologis.
Semuanya dimulai di sel germinal
Sel somatik, yang membentuk seluruh tubuh kita, membelah secara mitosis . Ketika kita melukai diri sendiri atau mengalami pengelupasan kulit, jaringan yang menggantikan bagian yang hilang terdiri dari salinan persis dari sel-sel sebelumnya, yaitu, mereka secara genetik sama.
Namun, untuk membentuk gamet jantan atau betina, ada kelompok sel khusus: sel induk germinal. Ini, tidak seperti yang lain, dibagi oleh meiosis dan bukan oleh mitosis. Tujuannya adalah untuk mengurangi informasi genetik hingga setengahnya (dari diploid menjadi haploid) sehingga, ketika kedua gamet bergabung, zigot pulih diploid .
Mari kita ambil contoh spermatogenesis. Siklus lengkap berlangsung dari 75 hingga 90 hari dan dimulai dengan fase spermatogon, di mana, secara mitosis, spermatogonia tipe A dan B terbentuk dari sel germinal. Spermatogonia B mengkhususkan diri pada spermatosit, yang akan menjalani pembelahan meiosis untuk membagi informasi genetik Anda menjadi dua.
Setelah meiosis I dan II, 4 spermatid muncul dari setiap spermatosit, yang pada gilirannya telah mengalami proses permutasi kromosom dan persilangan genetik . Cukup untuk kita ketahui bahwa informasi spermatid tidak sama dengan informasi sel diploid dan, oleh karena itu, dihasilkan keragaman genotip dan fenotip antara orang tua dan anak. Tahap terakhir adalah pematangan spermatid menjadi sperma yang matang, siap membuahi ovum, yang selanjutnya telah mengalami proses sintesis serupa dalam sistem reproduksi wanita.
- Anda mungkin tertarik: “8 jenis reproduksi dan karakteristiknya”
Momen fertilisasi
Fertilisasi adalah tindakan penyatuan sel telur dan sperma yang memungkinkan awal kehamilan. Kita akan menghindari pendahuluan, karena mudah untuk mengasumsikan bahwa kita semua, setidaknya, akrab dengan komponen mekanis dari tindakan seksual.
Setelah ejakulasi pria terjadi, sperma berjalan melalui vagina, naik melalui saluran kelamin wanita dan bertemu sel telur yang siap untuk dibuahi di saluran tuba. Diperkirakan ada 15 hingga 200 juta gamet jantan untuk setiap mililiter air mani, tetapi yang menarik, hanya beberapa ratus yang mencapai tabung betina. Seperti yang mungkin sudah Anda ketahui, hanya satu dari mereka yang membuahi sel telur wanita, yang dalam hal ini adalah Anda, pembaca baris-baris ini.
Agar pembuahan terjadi dengan benar, wanita tersebut harus berada dalam masa suburnya di bulan itu, yaitu kira-kira antara hari 14-15 setelah hari pertama pendarahan bulanan . Secara umum, seorang wanita dianggap siap hamil ketika endometrium (lapisan yang sangat vaskular yang melapisi rongga rahim) setebal 7 sampai 10 milimeter. Jika ovum tidak dibuahi, jaringan endometrium yang berlebih akan luruh dan keluar melalui vagina, yang kita kenal dengan istilah menstruasi.
Pada tingkat mikroskopis, terjadi beberapa peristiwa yang memungkinkan terjadinya pembuahan atau masuknya sel telur ke dalam sperma . Singkatnya, ini adalah sebagai berikut:
- Penetrasi mahkota yang terpancar: Mahkota ini terdiri dari 2, 3 atau 4 lapisan tipis sel-sel kecil yang mengelilingi sel telur. Lapisan ini melindungi sel telur dari tekanan mekanis selama perjalanan melalui tabung dan, berkat enzim hyaluronidase dan flagelnya, sperma dapat melewatinya.
- Penetrasi zona pelusida: itu adalah lapisan aselular tembus yang menutupi oosit. Tindakan beberapa sperma diperlukan untuk melarutkannya.
- Fusi membran: pada tahap ini, kerucut pembuahan terbentuk yang memungkinkan kontak selanjutnya antara informasi genetik kedua gamet.
- Fusi inti: proses ini sangat kompleks, tetapi cukup bagi kita untuk mengetahui bahwa, akhirnya, konten haploid dari setiap gamet menyatu menjadi entitas seluler diploid.
Dari sini, sebuah periode dimulai yang sedikit di luar kompetensi kita saat ini: implementasi. Pada titik ini, zigot mulai membelah menjadi 2 sel, kemudian 32, dan kemudian ratusan sel, melewati tahapan seperti morula atau blastokista . Pada hari ke 14 setelah pembuahan, blastokista secara efektif menginvasi endometrium dan kehamilan itu sendiri dimulai.
Sebagai fakta yang aneh, selama implantasi sekitar 3 dari 10 wanita mengalami peristiwa yang disebut “pendarahan implantasi”. Hal ini diyakini sesuai dengan waktu ketika blastokista menyerang endometrium, dan bermanifestasi sebagai periode dalam bentuk bintik-bintik kecoklatan yang sangat terang beberapa minggu setelah pembuahan.
Ringkasan
Kita ingin mencakup area biologis sebanyak mungkin, karena proses pembuahan manusia terlalu mengasyikkan untuk hanya berfokus pada langkah-langkah yang menyebabkan sperma memasuki sel telur. Penting untuk mengetahui mengapa kita bereproduksi secara seksual, sel apa yang menghasilkan gamet dan apa yang terjadi pada tingkat mikroskopis di saluran tuba wanita setelah ejakulasi pria.
Dengan mengingat semua data ini, kita dapat menegaskan bahwa pembuahan adalah proses yang lambat dan mahal pada tingkat biologis, tetapi sangat diperlukan untuk kelangsungan spesies dari waktu ke waktu . Berkat reproduksi seksual, variabilitas genetik dan evolusi makhluk hidup dimungkinkan antar generasi.
Referensi bibliografi:
- Bagaimana sperma terbentuk? Reproduksi Berbantuan.org. Dikumpulkan pada 13 April di https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/
- Apa itu pembuahan manusia dan apa tahapannya? Reproduksi Berbantuan.org. Dikumpulkan pada 13 April di https://www.reproduccionasistida.org/como-se-produce-la-fecundacion/#definicion-de-fecundacion
- Institut Kinsey: FAQ dan informasi seks. Diakses pada 13 April dari https://kinseyinstitute.org/research/faq.php
- Morier, L., Gómez, M., Rodríguez, JJ, & Pérez, L. (2004). Memperoleh dan mengkarakterisasi garis sel ginjal manusia diploid. Jurnal Kedokteran Tropis Kuba, 56 (1), 42-48.
- Urea Calderon, JF (1971). Studi mikroskop elektron pada spermatogonia, spermatosit dan kromosom seks tikus: rattus norvegicus (Disertasi Doktor, Universidad del Salvador).