Reproduksi (berkembang biak) adalah kemampuan mahkluk hidup untuk menghasilkan individu baru yang bertujuan untuk melestarikan jenisnya. Mahkluk hidup yang memiliki tingkat reproduksi tinggi akan lebih dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya dibandingkan makhluk hidup yang memiliki tingkat reproduksi rendah. Makhluk hidup dengan tingkat reproduksi tinggi biasanya dalam waktu yang singkat dapat menghasilkan banyak keturunan (contoh : tikus), sedangkan makhluk hidup dengan tingkat reproduksi rendah hany menghasilkan satu anak dalam waktu yang lama (contoh : gajah). Semakin besar ukuran tubuh makhluk hidup biasanya tingkat reproduksinya semakin rendah.
Reproduksi makhluk hidup dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
| Generatif (Sexual/kawin) | Vegetatif (asexual/ tak kawin) |
| · Membutuhkan 2 induk
· Anak merupakan hasil dari proses fertilisasi · Sifat anak perpaduan kedua induknya |
· Hanya melibatkan 1 induk
· Anak merupakan bagian dari tubuh induknya · Sifat anak identik dengan sifat induknya |
Sistem reproduksi pada tumbuhan
a. Reproduksi generatif pada tumbuhan
Reproduksi generatif pada umunya terjadi pada tumbuhan berbiji (Spermatophyta), tetapi ada juga kelompok tumbuhan lain yang dapat bereproduksi secara generatif yaitu tumbuhan lumut dan tumbuhan paku (metagenesis). Alat perkembangbiakan tumbuhan berbiji tertutup adalah bunga.
Untuk dapat melakukan perkembangbiakan secara generatif, bunga harus melakukan penyerbukan dahalu sebelum terjadi pembuahan. Penyerbukan (polinasi) adalah peristiwa jatuhnya atau menempelnya serbuk sari di atas kepala putik. Penyerbukan disebut juga persarian.
Berdasarkan asal serbuk sarinya, penyerbukan dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu :
- Autogami (penyerbukan sendiri), bila serbuk sari menempel ke kepala putik bunga itu sendiri.
- Geitonogami (penyerbukan tetangga), bila serbuk sari menempel ke kepala putik bunga lain pada pohon yang sama.
- Allogami (penyerbukan silang), bila serbuk sari menempel ke kepala putik bunga lain yang berbeda pohon tapi masih sejenis.
- Penyerbukan bastar, bila serbuk sari menempel ke kepala putik bunga lain pada pohon yang berbeda yang masih satu genus namun berbeda jenis/varietas. Contoh antara bunga mawar merah dengan mawar putih.
Berdasarkan jenis perantara penyerbukannya, penyerbukan dibedakan menjadi :
- Anemogami, penyerbukan yang dibantu oleh angin, contohnya pada tanaman, jagung, dan rumput.
- Hidrogami, penyerbukan yang dibantu oleh air, contohnya pada tanaman Hydrilla dan tanaman air lainnya.
- Zoidiogami, penyerbukan yang dibantu oleh hewan, antara lain :
- Kiropterogami, penyerbukan yang dibantu oleh kelelawar, contohnya pada pohon jambu air, rambutan dan pohon buah-buahan yang biasa dikonsumsi kelelawar.
- Ornitogami, penyerbukan yang dibantu oleh burung, contohnya pada tanaman mawar.
- Entonogami, penyerbukan yang dibantu oleh serangga, contohnya pada tanaman teratai, mawar, melati, tanjung dan lainnya.
- Malakogami, penyerbukan yang dibantu siput.
- Antropogami, penyerbukan dengan bantuan manusia, contohnya tamanan anggrek, vanilla, dan markisa.
Setelah terjadi penyerbukan, maka akan dapat terjadi pembuahan. Pembuahan (fertilisasi) adalah peristiwa peleburan sel kelamin betina (ovum) dan sel kelamin jantan (sperma/inti).
Fertilisasi pada tumbuhan dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :
- Fertilisasi tunggal, terjadi pada tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae). Hanya terjadi 1 kali peleburan yaitu : Sperma (inti generatif) + ovum zigot
- Fertilisasi ganda, terjadi pada tumbuhan biji tertutup (Angiospermae). Terjadi 2 kali peleburan, yaitu :
- Sperma (inti generatif satu) + ovum zigot
- Sperma (inti generatif dua) + inti kandung lembaga sekunder endosperm
b. Reproduksi vegetatif pada tumbuhan
Perkembangbiakan vegetatif tumbuhan dapat terjadi dengan sendirinya (alami) atau dapat pula terjadi dengan bantuan manusia (buatan).
Reproduksi vegetatif alami pada tumbuhan, terdiri atas :
a. Rhizoma (rimpang), adalah bagian batang yang tumbuh menjalar di bawah permukaan tanah. Contoh : Zingiberaceae (jahe-jahean), bunga kana, alang-alang dan sansiviera (kasintu).
b. Gerabah (stolon), adalah bagian batang yang beruas-ruas dan tumbuh menjalar di atas permukaan tanah. Contoh : antanan (pegagan), arbei, dan rumput teki.
c. Umbi, adalah bagian tubuh tumbuhan yang menggelembung di bawah tanah dan berisi cadangan makanan.
- Umbi batang, contoh : kentang, ubi jalar, dan talas
- Umbi lapis, contoh : bawang-bawangan, bakung, bunga lili, bunga tulip.
- Umbi akar, contoh : singkong, dahlia, dan wortel
d. Tunas, pada umumnya tunas tumbuh pada pangkal batang yang berada di dalam tanah. Tunas ini akan tumbuh membesar dan muncul ke atas permukaan tanah menjadi tanaman baru dan membentuk rumpun. Contoh : pisang, bamboo, dan tebu.
e. Tunas adventif, adalah tunas yang tumbuh dari tepi daun atau tepi akar. Contoh : cocor bebek, kersen, sukun, cemara dan kesemek.
Reproduksi vegetatif buatan pada tumbuahan, terdiri atas :
- Mencangkok, dilakukan pada tumbuhan dikotil berbatang kuat bertujuan untuk mendapatkan hasil cepat. Contoh pohon mangga, rambutan, jambu, jeruk dan durian.
- Merunduk, dilakukan pada tumbuhan dikotil yang memiliki batang yang panjang dan lentur. Contoh pada enyelir, apel, alamanda, selada air, bunga kacang piring, dan bunga kertas.
- Menempel (okulasi), menempelkan mata tunas pada tanaman yang segenus yang bertujuan untuk menggabungkan 2 sifat yang berbeda.
- Menyambung (kopulasi/mengenten), menyambung batang atas dan batang bawah 2 tanaman yang segenus untuk menggabungkan 2 sifat unggul.
- Stek, memperbanyak keturunan dengan menancapkan organ tumbuhan ke tanah. Contohnya pada singkong, tebu, dan mawar.
Keuntungan dan kerugian reproduksi vegetatif buatan.
| Keuntungan | Kerugian |
| · Dapat memilih dan menggabungkan sifat tanaman yang diinginkan.
· Tumbuhan baru cepat berbuah. · Tumbuhan baru memiliki sifat yang sama dengan induknya. |
· Tumbuhan baru berakar serabut
· Tumbuhan baru yang dihasilkan sedikit jumlahnya. · Tumbuhan induk terganggu pertumbuhannya · Tumbuhan induk mudah terkena penyakit |
Sistem reproduksi pada hewan
a. Reproduksi generatif pada hewan Vertebrata
Pada hewan bertulang belakang (Vertebrata), pembuahan (fertilisasi) terjadi dengan dua cara, yaitu :
- Fertilisasi eksternal, pembuahan yang terjadi diluar tubuh induknya. Peleburan sperma dan ovum biasanya terjadi pada lingkungan air, terjadi pada pisces dan amphibian.
- Fertilisasi internal, pembuahan yang terjadi di dalam tubuh induk betina. Pembuahan dengan cara ini terjadi pada reptilian, aves, dan mamalia.
Organ reproduksi pada Vertebrata
| Pisces | Amphibia | Reptilia | Aves | Mammalia | |
| Jantan | 1. Testis
2. Vas deferens 3. urogenital |
1. Testis
2. Vas deferens 3. Kloaka 4. Urospermatika |
1. Testis
2. Vas deferens 3. Kloaka 4. Hemipenis 5. Mesorchium |
1. Testis
2. Vas deferens 3. Kloaka |
1. Testis
2. Vas deferens 3. Penis |
| Betina | 1. Ovarium
2. Oviduk 3. Urogenital |
1. Ovarium
2. Oviduk 3. Kloaka |
1. Ovarium
2. Oviduk 3. Kloaka 4. mesovarium |
1. Ovarium kiri
2. Oviduk 3. Kloaka |
1. Ovarium
2. Oviduk 3. Uterus 4. Vagina |
| v Testis : penghasil sperma
v Ovarium : penghasil ovum v Vas deferens : saluran sperma v Oviduk : saluran ovum (tempat fertilisasi pada reptile, aves, mammalian). v Urogenital : muara pengeluaran sperma/ovum dan urin |
v Kloaka : muara pengeluaran sperma/ovum , urin, dan feses.
v Penis/hemipenis : alat kopulasi v Vagina : lubang pengeluaran bayi v Mesorchium : selaput penggantung testis v Mesovarium : selaput penggantung ovarium v Uterus : tempat perkembangan janin v Urospermatika : saluran khusus pengeluaran sperma |
||||
Vertebrata yang mengalami fertilisasi internal dikelompokkan menurut cara perkembangan embrio dan kelahirannya, menjadi :
1. Ovivar
Kelompok hewan yang embrionya berkembang dan mendapat makanan dari cadangan makanan di dalam telur yang dilindungi oleh cangkang. Telur dikeluarkan dari tubuh induk betina dan dierami hingga menetas. Contoh hewan ovivar adalah aves dan sebagian reptilian.
2. Vivivar
Kelompok hewan yang embrionya berkembang dan mendapatkan makanan di dalam rahim induk betinanya hingga siap dilahirkan. Contoh hewan vivivar adalah manusia.
3. Ovovivivar
Kelompok hewan yang embrionya berkembang dan mendapatkan cadangan makanan di dalam telur, tetapi telor tersebut tetap berada di dalam tubuh induk betina. Setelah cukup umur, telor akan menetas dan anak baru akan keluar dari tubuh induk betina. Contoh hewan ovovivivar adalah kadal, ular boa, dan ikan hiu.
4. Hermaprodit
Makhluk hidup yang memiliki dua alat jenis kelamin (jantan dan betina) dalam satu tubuh (berkelamin ganda) disebut hemaprodit. Hemaprodit dibedakan menajadi 2 kelompok, yaitu :
- Hemaprodit sejati
Hemaprodit sejati memiliki waktu pematangan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina yang bersamaan serta memiliki saluran khusus untuk peleburan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, sehingga tidak memerlukan individu lain untuk kawin. Contoh hemaprodit sejati adalah cacing pita.
- Hemaprodit semu
Hemaprodit semu memiliki waktu pematangan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina yang tidak bersamaan dan tidak memiliki saluran khusus untuk peleburan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, sehingga masih membutuhkan individu lain untuk kawin. Contoh hemaprodit semu adalah Hydra, bekicot, dan cacing tanah.
5. Konjugasi
Pertukaran dan peleburan bahan genetik (mikronukleus) dari dua organisme bersel satu yang belum di ketahui jenis kelaminnya dinamakan konjugasi. Pada umumnya setelah terjadi konjugasi akan diikuti oleh reproduksi vegetatif (membelah diri). Contoh organisme yang mengalami konjugasi adalah Paramaecium dan Spirogyra.
b. Reproduksi vegetatif pada hewan
1. Membelah diri
Hewan bersel satu dapat melakukan perkembangbiakan secara tidak kawin dengan membelah diri (pembelahan biner). Pembelahan biner adalah pembelahan inti sel yang diikuti pembelahan sitoplasma membentuk dua organisme baru yang sama ukuran dan susunan tubuhnya. Pembelahan biner dibedakan menurut arah bidang pembelahannya, yaitu :
- Pembelahan biner sederhana, sumbu bidang pembelahan bias kemana saja (melintang atu membujur), contoh pada Amoeba.
- Pembelahan biner tranversal, sumbu bidang pembelahan melintang, contoh pada Paramaecium.
- Pembelahan biner longitudinal, sumbu bidang pembelahan menbujur, contoh pada Euglena.
- Pembelahan multipel
Pembelahan yang berlangsung secara terus-menerus dan membentuk spora (sporulasi). Contoh pada Plasmodium.
2. Bertunas (Budding)
Individu baru berasal dari penonjolan bagian tubuh induknya. Contoh pada Hydra dan Porifera.
3. Fragmentasi
Pemotongan bagian tubuh menjadi beberapa bagian untuk membentuk individu baru. Contoh pada Planaria dan mawar laut.
4. Parthenogenesia
Peristiwa terbentuknya individu baru dari ovum tanpa fertilisasi. Contoh pada kecoa dan lebah.
