SistimReproduks

i27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

Reproduksi:melanjutkan

kehidupan/generasiReproduksi

ReproduksiSeksual

ReproduksiAseksual

27/05/2013

iktiol 8 - moi

2

Reproduksi Aseksual :keturunan yg identik genetiknya

• Tunas

• Regenerasi

• Parthenogenesis

… Kloning???

27/05/2013

iktiol 8 - moi

3

Tunas…• Organisme baru

muncul sbg pertambahan tubuh organisme ortu

• Bny terlihat di Hewan Laut– Contoh: Sponges,

Corals dan Ubur2…

Coral Polyp Photo courtesy Jeffrey N. Jeffords http://oceanworld.tamu.edu/students/coral/coral1.htm27/05/201

3iktiol 8 -

moi4

Regenerasi…• Kemampuan hewan

utk menumbuhkan kembali bagian2 tubuh yg rusak/hilang.

• Bbrp hewan dpt tumbuh sbg organisme baru dari potongan tubuh ortu (Segmen cacing dan Bintang Laut)27/05/2013

iktiol 8 - moi

5

Parthenogenesis…• Keturunan dpt

muncul dr telur tdk terfertilisasi.

• Trmasuk bbrp Ikan, Reptil, Amphibi & Aphid.

• Bbrp spesies dpt berganti antara Reproduksi Seksual & Aseksual.

(bergantung kondisi)

http://www.duke.edu/%7Ejsr6/Hawaiipics/Rhampho.jpg

http://aolsearch.aol.com/aol/imageDetails?invocationType=imageResults&query=photos+of+parthenogenic+species&img

http://spot.colorado.edu/~noyesr/TEACHING/4800%20Fall%202002.%20Biology%20and%20Evolution%20of%20Sex/Gynogenesis.Poecilia.pdf

www.ag.ndsu.nodak.edu

27/05/2013

iktiol 8 - moi

6

mengapa???• Mengapa organisme memilih

reproduksi aseksual saat kondisi stabil & reproduksi seksual saat kondisi tdk pasti atau kurang menguntungkan?

27/05/2013

iktiol 8 - moi

7

bayangkan…• Bhw organisme/spesies tertentu

kekurangan gen tertentu (atau kemampuan utk mengekspresikan gen tertentu) memerlukan pemecahan tipe pakan tertentu, sementara individu lain dari spesies yg sama dari populasinya mampu memecah pakan tersebut.

• Apa yg terjadi jika kondisi tdk pasti atau kurang menguntungkan mengarah ke sumber pakan utama/primer?27/05/201

3iktiol 8 -

moi8

kematian…• Organisme ortu & keturunan yg

dihasilkan dari parthenogenesis akan mati!

• namun, dg diversitas gen yg datang dari reproduksi seksual besar kemungkinannya dpt bertahan hidup.

27/05/2013

iktiol 8 - moi

9

Hiu Dogfish(Squalus acanthius)

ReproduksiSeksual:

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

0

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

1

• Janta pny organ kopulasi berbentuk tabung kaku, sepasang clasper di bagian dalam sirip pelvic;

• Fertilisasi pd hiu dogfish adl internal;• Selama kopulasi, satu dari clasper

dimasukkan ke lubang oviduk betina;• Spermatozoa dialirkan dari kloaka

jantan sepanjang tabung di permukaan dorsal betina.

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

2

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

3

clasper

• testis sepasang terletak dekat ujung anterior rongga tubuh, sebelah dorsal hati, melekat pd ujung anterior ginjal;

• Spermatozoa berlalu dr testis hingga ginjal di dlm tabung sempit: ductule efferen.

• Setelah berlalu lewat ujung anterior ginjal, spermatozoa masuk ke ductus deferen & melewati bagian posterior hingga kloaka;

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

4

• Pd individu matang, ductus deferen dpt dilihat di permukaan ventral ginjal sbg sepasang tabung bergulung2.

• Catat : pd betina saluran ini mengalirkan urin, pd jantan membawa spermatozoa & cairan seminal.

• Clasper merupakan modifikasi

perpanjangan bagian medial sirip pelvic;

• Organ in disisipkan ke kloaka betina selama kopulasi;

• Masing2 clasper spt jari pny saluran dorsal, tabung clasper yg membawa cairan seminal kloaka jantan ke betina selama kawin.

• Ovarium merupakan dua organ panjang berwarna krem di bagian anterior rongga tubuh, di sebelah dorsal hati, di kedua sisi garis tengah dorsal;

• Bentuk ovarium sangat bergantung pd tingkat kematangan individu;

• Pd betina blm matang, ovarium blm terdiferensiasi & masih spt kelenjar;

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

7

• Pd individu matang trdpt 2-3 telur besar, diameter 3 cm, di setiap ovarium;

• Saat telur2 memecah dinding ovarium, saat ovulasi, telur2 masuk ke rongga tubuh & dibantu cilia peritoneal bergerak memasuki oviduk.

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

8

• Fertilisasi pd hiu dogfish terjadi internal, berlangsung di kelenjar cangkang dr oviduk;

• Telur terfertilisasi terus bergerak ke arah posterior uterus;

• Saat tubuh sbg janin melekat pd telur, dikenal sbg kantung yolk, dibantu tangkai;

• Selama periode gestasi, hampir 2 thn, yolk perlahan diabsorb oleh janin hiu;

27/05/2013

iktiol 8 - moi 1

9

• Sejumlah villia uterin, tonjolan spt jari dr dinding uterin, membuat hubungan dg permukaan embryo yg sdg berkembang & kantung yolknya;

• Dipercaya bhw fenomena itu memberi air pd embryo;

• Seluruh nutrien lainnya dipasok oleh yolk;

27/05/2013

iktiol 8 - moi 2

0

• Saat kelahiran, hiu muda berukuran panjang 23-29 cm;

• Tipe perkembangan ini, individu muda lahir sbg miniatur dewasanya ttp jelas menerima semua nutrisi langsung dr uterus induk, dikenal sbg ovoviviparous.

27/05/2013

iktiol 8 - moi 2

1

27/05/2013

iktiol 8 - moi 2

2

embrio

Reprodusi Teleostei

• Fecunditas (jumlah telur):– meningkat secara geometri dg ukuran

tubuh– awal pertumbuhan & diferensiasi

reproduksi berujung pd fecunditas lbh besar

– awal pertumbuhan & diferensiasi reproduksi meningkatkan probabilitas mati sblm bereproduksi!27/05/201

3iktiol 8 -

moi23

• Ukuran/jumlah keturunan:– kesempatan bertahan hidup meningkat dg

pertambahan ukuran/jumlah keturunan• pasokan lbh bny cadangan• potensi predator lbh sedikit• efisiensi pakan lbh besar

– biaya produksi keturunan meningkat dg ukuran/jumlah

– fecunditas berkurang dg peningkatan ukuran/jumlah keturunan

27/05/2013

iktiol 8 - moi

24

• Sistim kawin:– Promiscuous – kedua sex dg multi

partner - banyak (umum)– Polygynous – jantan dg multi pasangan

(cichlidae)– Polyandry – betina dg multi pasangan –

bbrp saja (Anglerfish, jantan sbg parasit betina, ikan badut)

– Monogamy – pasangan kawin bertahan hingga akhir, gestasi lama (cichlidae, kuda laut, ikan pipa)

27/05/2013

iktiol 8 - moi

25

Apa jadinya jika ada di kehidupan??

27/05/2013

iktiol 8 - moi

26

siapa ayahmu??

27/05/2013

iktiol 8 - moi

27

Frekuensi Reproduksi• Upaya pemijahan

tunggal selama hidup (semelparous), – efisiensi

metabolisme– fekunditas maks. – kesesuaian

keturunan dg kondisi pertumbuhan ideal

– perlawanan thd predator

– resiko penantian (mati)

• Upaya pemijahan berulang (iteroparous)– memijah sblm

mati– sebaran

keturunan di setiap waktu

– fekunditas berkurang utk pastikan jumlah/kemampuan reproduksi

27/05/2013

iktiol 8 - moi

28

“ cinta & biarkan, atau tidak..”• Perawatan ortu

– tingkatkan probabilitas kehidupan keturunan• pengurangan resiko predasi• peningkatan akses pakan

– biaya energi – kurangi fecunditas

– bbrp bentuk• perlindungan induk (tingkah

laku)• jaga sarang (tingkah laku)• gestasi internal (fisiologis)

27/05/2013

iktiol 8 - moi

29

• Perawatan ortu, (lanj...)– jantan penjaga – tingkah laku

(keuntungan?)– betina penjaga - fisiologis

• oviparous – (letakkan telur) dgperlakuan perawatan –pakan yolk (lecithotrophy),perkembangan eksternal

• ovoviviparous – embrio di dlmbetina, pakan yolk, perkembangan internal.

• viviparous – lahir dg suplemen yolk (matrotrophy), perkembangan internal

– perawatan ke-2 ortu (biparental)27/05/2013

iktiol 8 - moi

30

• Metode fertilisasi:– eksternal (umum pd ikan)

• kurang waktu & energi saat kawin, ikatan pasangan

• jumlah potensi pasangan meningkat• fekunditas lbh besar

– internal pd bbrp kelompok:• hiu, pari, sejenisnya (Chondrichthyes)• guppies, mollies, sejenisnya. - Poeciliidae,

Goodeidae• Embiotocidae

fertilisasi internal lbh baik?– fertilisasi internal perlu

• komitmen lama, preparasi kawin• organ intromiten

– clasper (sirip pelvic) pd Chondrichthyes– modifikasi sirip anal pd poeciliidae, goodeidae– modifikasi papilla genitalia pd embiotocidae

• struktur jantan utk simpan spermatozoa (vesikel seminal)

– fertilisasi mulut — simpanan spermatozoa?? Ya betul!

Callichthyidae (Corydoras)... mengapa, mengapa?

27/05/2013

iktiol 8 - moi

32

• Sistim Gender :– kebanyakan gonochoristic (sex tunggal,

pasti saat kematangan)– bbrp hermaphroditic

• hermaphrodit simultaneous sbg jantan & betina secara bersamaan (23 familia; contoh. Anguilliformes, sidat; Atheriniformes, killifish)

• hermaphrodit sequential mulai hidup sbg sex tunggal, berubah sex pasca kematangan

– protandrous: jantan dulu, kemudian betina (ikan badut)

– protogynous: betina dulu, jantan kemudian (umum pd ikan, Wrasses)

27/05/2013

iktiol 8 - moi

33

• Sistim Gender (lanj.):– Parthenogenetic:

• gynogenetic – spermatozoa diperlukan utk perkembangan telur, tp kawin tanpa fertilisasi (triploid – telur triploid), hasilnya anakan betina sbg klon genetis induk betina (Amazon molly, Poecilia formosa)

• hybridogenetic – perkembangan telur dg fertilisasi oleh jantan lain spesies, tp gen jantan dibuang saat generasi berikutnya (diploid – telur haploid)

27/05/2013

iktiol 8 - moi

34

• Karakteristik Seksual Sekunder– monomorphic (jantan & betina

serupa)– dimorphic permanen (sex matang dpt

dibedakan)– dimorphic musiman (sex matang dpt

dibedakan hanya saat musim pemijahan)

– polymorphic27/05/2013

iktiol 8 - moi

35

Karakter Reproduktif

• Morphologi Reproduktif, ikan tulang keras:– jantan: testis -> vas deferens -> lubang

urogenital– betina: ovarium -> oviduct -> lubang

urogenital27/05/2013

iktiol 8 - moi

36

27/05/2013

iktiol 8 - moi

37

• Morphologi Reproduktif, ikan cartilaginous:– jantan: testis -> kelenjar Leydig -> vesikel

seminal -> kloaka -> clasper

– betina: ovarium -> ostium tubae -> oviduk -> kelenjar cangkang -> [uterus] -> kloaka

27/05/2013

iktiol 8 - moi

38

betinajantan

PerkembanganIkan• Teori Balon ttg

perkembangan saltatory :– Perkembangan dlm

transisi bentuk & fungsi terpisah (batas ambang atau metamorphoses), dg periode perubahan sesuai ukuran (periode) di antara ambang batas

27/05/2013

iktiol 8 - moi

40

Tahap Perkembangan IkanPERIODE

EMBRIO

LARVA

JUVENIL

DEWASA

SENESCEN

AMBANG BATASfertilisasipakan eksogensirip lengkap:

perkembangan, bentuk tubuh dewasa

reproduksipertumbuhan

berhenti, fertilitas

27/05/2013

iktiol 8 - moi

41

• Keuntungan perkembangan saltatory (tahapan unik)?– separasi tahapan hidup– niche spesifik diadaptasikan pd

ukuran• perolehan pakan• hindari predator• optimisasi temperatur• dll...

27/05/2013

iktiol 8 - moi

42

Tahap Perkembangan Ikan

Gonad

Titik median ginjal menaik

Gonad membesar, ditopang mesenterium Mesorchium- jantan Mesovarium- betina

27/05/2013

iktiol 8 - moi

Urogenital ridge in developing embryo.

43

Gonad (lanj..)

Organ Bidder ovarium rudimenter pd

berudu (Bufo) jika testis diangkat,

menjadi ovarium fungsional

Ovotestis pd ikan ovarium & testis pd

kadal testis multi-lobus pd

bbrp spesies27/05/2013

iktiol 8 - moi

Left bidder’s organ of male Bufo

44

Organ Kopulatori

Clasper pd ikan cartilagenous

Gonopodium pd teleostei

organ intromiten hemipenis penis tunggal

Gonopodium on male guppy.

27/05/2013

iktiol 8 - moi 45