Pembiakan (Part 1)

Topic 3 Reproduction

PENGENALAN 

Pembiakan adalah salah satu ciri-ciri benda hidup. Ia adalah satu proses di mana keturunan yang dihasilkan. Dalam berbuat demikian, kemandirian spesies disebarkan. Haiwan dan tumbuhan boleh membiak secara aseksual dan seksual. Kedua-dua kaedah mempunyai kelebihan dan batasan. Walau bagaimanapun, tidak semua spesies haiwan dan tumbuh-tumbuhan boleh melakukan kedua-dua jenis pembiakan.

ASEKSUAL DAN PEMBIAKAN SEKSUAL

Pembiakan seksual dan aseksual (tanpa jantina) adalah dua cara yang berbeza menghasilkan keturunan. Sesetengah spesies haiwan dan tumbuh-tumbuhan membiak secara aseksual atau seksual manakala beberapa spesies lain kedua-duanya membiak secara asexual dan seksual. Jadual 3.1 menunjukkan perbezaan antara kedua-dua proses. 

Jadual 3.1: Perbezaan antara Tanpa hubungan kelamin dan Pengeluaran semula Seksual.

	Pembiakan Asexual	Pembiakan Sexual
Bilangan organisma yang terlibat	Satu induk diperlukan	Dua induk diperlukan untuk mengawan
Pembahagian sel	Pembahagian sel oleh mitosis	Pembahagian sel oleh meiosis
Jenis	Tunas, pembiakan vegetatif, pemecahan dan spora pembentukan	Syngamy dan konjugasi
Kelebihan	Masa yang cekap - tidak perlu mencari pasangan dan kurang memerlukan tenaga	Variasi dan unik - organisma adalah lebih dilindungi
Kelemahan	Tiada variasi - jika ibu bapa yang mempunyai penyakit genetik, begitu juga keturunan	Memerlukan dua organisma dan lebih banyak tenaga
Bilangan sel-sel dihasilkan setiap sel induk di akhir proses	dua	empat
Evolusi	Terdapat peluang yang sangat sedikit variasi dengan pembiakan aseksual. Mutasi dalam DNA masih boleh berlaku tetapi tidak hampir sekerap pembiakan seksual.	Pembiakan seksual membawa kepada variasi genetik dalam generasi baru keturunan. Ini adalah asas kepada evolusi.

PEMBIAKAN MANUSIA DAN HAIWAN

Pembiakan Aseksual

Seperti dinyatakan sebelum ini, dalam pembiakan aseksual seorang individu menghasilkan keturunan yang genetik yang serupa dengan dirinya sendiri. Keturunan ini dihasilkan oleh mitosis. Terdapat banyak invertebrata, seperti bintang laut dan anemone laut, membiak secara aseksual.

(a) Tunas

Dalam bentuk ini pembiakan aseksual, keturunan satu tumbuh daripada badan induk ( lihat Rajah 3.1 untuk contoh tunas dalam proses ).

Rajah 3.1: Hydra sedang bertunas

Menurut Rajah 3.1, proses (1) tunas Hydra, putik mula terbentuk pada badan tiub Hydra dewasa. Proses (2) menunjukkan tunas membentuk mulut dan sesungut. Seterusnya, tunas itu menanggalkan dirinya dari induk dalam proses (3). Dalam proses akhir (4), Hydra baru dibentuk sepenuhnya dan akan mencari lokasi sendiri untuk lampiran.

(b) Gemmulation (Tunas Dalaman)

Dalam bentuk ini pembiakan berjantina , ibu bapa mengeluarkan massa khusus sel-sel yang boleh berkembang menjadi keturunan.

Sesetengah span air tawar mempamerkan jenis pembiakan ni. Satu khususnya adalah Spongilla (lihat Rajah 3.2).

Rajah3.2: Spongilla

(c) Pembelahan 

Organisma induk tumbuh dalam saiz dan membahagi kepada dua atau lebih organisma. Pembelahan perduaan menunjukkan pembelahan organisma induk kepada dua organisma baru, manakala pelbagai pembelahan menunjukkan satu bahagian ke dalam lebih daripada dua organisma anak betina. Rajah 3.3 menunjukkan kaedah proses pembiakan.

Rajah 3.3: Pembiakan Paramecium Euglena

(d) Fragmentasi 

Dalam jenis ini pembiakan, badan induk pecah menjadi kepingan yang berbeza, setiap yang boleh menghasilkan anak. Contoh jenis ini akan menjadi tapak sulaiman. Lihatlah bagaimana tapak sulaiman yang mengalami pemecahan dalam Rajah 3.4 di bawah.

Rajah 3.4: Tapak sulaiman menjalani pemecahan

(e) Penjanaan 

Dalam penjanaan semula, jika sekeping ibu atau bapa yang berkembar, ia boleh membesar dan berkembang menjadi individu yang baru. Contoh ini akan menjadi echinoderms (lihat Rajah 3.5).

Rajah 3.5: Pembentukkan tangan echinoderm Luzon
 tapak sulaiman

(f) Parthenogenesis 

Jenis ini semula melibatkan pembangunan telur yang belum disenyawakan ke dalam seseorang individu. Haiwan seperti kebanyakan jenis tebuan, lebah dan semut yang tidak mempunyai kromosom seks semula oleh proses ini. Sesetengah reptilia dan ikan juga mampu menghasilkan semula dengan cara ini. Dalam sesetengah organisma, parthenogenesis berlaku di bawah keadaan tertentu. Sebagai contoh, apabila aphids mendapat makanan yang cukup untuk makan di musim musim bunga, mereka mengambil jalan keluar dengan pembiakan aseksual; ini adalah kerana ia adalah satu cara yang lebih cepat menghasilkan keturunan (lihat Rajah 3.6). Walau bagaimanapun, makhluk-makhluk juga menjalani pembiakan seksual.

Rajah3.6: Parthenogenesis dalam aphid

PEMBIAKAN SEKSUAL

Dalam pembiakan seksual, dua individu menghasilkan keturunan yang mempunyai ciri-ciri genetik daripada kedua-dua ibu bapa. Pembiakan seksual memperkenalkan kombinasi gen baru dalam populasi .

(a) Gamet

Dalam haiwan, pembiakan seksual melibatkan gabungan dua gamet yang berbeza untuk membentuk zigot . Gamet dihasilkan oleh meiosis dalam lelaki dan perempuan organ pembiakan. Gamet adalah haploid (yang mengandungi hanya satu set kromosom) manakala zigot adalah diploid (mengandungi dua set kromosom ).

Dalam kebanyakan kes, gamet lelaki dipanggil spermatozoa, adalah yang dapat mengubah dan biasanya mempunyai flagellum. Sebaliknya, gamet wanita, yang dipanggil ovum, adalah bukan yang dapat mengubah dan agak besar berbanding dengan gamet lelaki.

(b ) Jenis-jenis Fertilisation

Terdapat dua mekanisme yang persenyawaan boleh berlaku. Yang pertama adalah luar ( telur disenyawakan di luar badan) manakala yang kedua adalah dalaman (telur disenyawakan dalam saluran pembiakan wanita).

(c) Corak dan Kitaran

Pengeluaran semula tidak merupakan aktiviti yang berterusan dan tertakluk kepada corak tertentu dan kitaran. Sering kali ini corak dan kitaran boleh dikaitkan dengan keadaan persekitaran yang membolehkan organisma untuk menghasilkan semula dengan berkesan.

Sebagai contoh , banyak haiwan mempunyai kitaran oestrous yang berlaku semasa bahagian tertentu dalam setahun jadi anak yang boleh biasanya dilahirkan di bawah keadaan yang menggalakkan. Walau bagaimanapun , manusia menjalani kitaran haid. Begitu juga, kitaran dan corak dikawal oleh isyarat hormon. Oestrous juga boleh dikawal oleh isyarat bermusim lain seperti hujan.

Semua ini corak dan kitaran membolehkan organisma untuk menguruskan perbelanjaan relatif tenaga untuk pembiakan dan memaksimumkan peluang untuk hidup bagi anak yang terhasil.

(d) Pengeluaran semula Manusia Seksual

Sama seperti haiwan lain, pembiakan seksual pada manusia melibatkan dua ibu bapa. Setiap ibu bapa menghasilkan gamet haploid yang menggabungkan untuk membentuk zigot diploid .

(e) Sistem Pembiakan Lelaki

Organ-organ seksual lelaki terletak di luar badan (lihat Rajah 3.7). Pemindahan sperma zakar ke dalam organ seksual wanita.

Rajah 3.7: Sistem Pembiakan Lelaki

Sistem pembiakan lelaki seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.7 terdiri daripada zakar, uretra, testis, saluran sperma dan kelenjar seks.

(i) Zakar

Zakar adalah tiub luar dan organ berotot yang ejaculates sperma ke dalam organ pembiakan wanita atau faraj semasa hubungan seksual. Ia mengandungi dua silinder panjang sebelah tisu lembut menyebelah. Di bawah dan di antara mereka berjalan silinder ketiga tisu lembut dengan tiub pusat yang dipanggil uretra. Melalui uretra , kedua-dua air mani (semasa ejakulasi ) dan air kencing ( ketika membuang air kecil ) yang pengsan.

(ii) Uretra

Uretra merupakan tiub yang berjalan melalui pusat zakar. Fungsi tiub ini adalah untuk menjalankan sperma dalam air mani ke luar badan lelaki dan ke dalam faraj badan wanita . Ia juga mengangkut air kencing dari pundi kencing sebagai sisa badan melalui perkumuhan.

(iii) Testis

Testis adalah organ-organ luaran dalam sistem pembiakan lelaki. Ian berada di dalam skrotum dipanggil kantung yang tergantung di luar badan. Sepasang testis menghasilkan sel-sel seks lelaki atau gamet dipanggil sperma. Ia juga menghasilkan hormon seks lelaki dari akil baligh dan seterusnya. Pengeluaran sperma dan hormon lelaki, testosteron, bagaimanapun, ianya bermula apabila lelaki berusia antara 12 dan 16 tahun.

Rajah3.8: Sperma Manusia

Sel yang paling kecil di dalam badan manusia adalah sperma. Sperma kelihatan seperti berudu dengan kepala dan ekor. Ia kira-kira 0,01-0,05 mm panjang. Ia mempunyai tiga bahagian - kepala, leher dan ekor (lihat Rajah 3.8).

Kepala mengandungi nukleus. Nukleus membawa bahan genetik, yang dipanggil gen, yang hendak dipindahkan dari bapa kepada anak. Ekor sperma membantu sperma untuk berenang ke tiub fallopio untuk bertemu dan menyuburkan telur atau ovum. Semasa proses persenyawaan, ketua sperma akan menusuk melalui membran sel ovum.

(iv) Saluran sperma

Satu salur sperma adalah tiub yang panjang yang bermula dari testis. Ia menghubungkan testis untuk uretra. Sperma dihasilkan di testis dan diangkut oleh duktus sperma melalui uretra.

(v) Kelenjar Seks

Kelenjar seks terdiri daripada vesikel seminal dan kelenjar prostat. Vesikel seminal adalah sepasang kelenjar yang merembes cecair yang mengandungi nutrien. Nutrien menyediakan tenaga untuk sperma berenang. Kelenjar seks menyimpan sementara sperma sebelum mereka dibebaskan. Air mani ialah cecair yang mengandungi sperma. Air mani dipancutkan melalui tiub yang berjalan melalui pusat zakar dengan uretra.

(f) Sistem Pembiakan Perempuan 

Sistem pembiakan wanita (lihat Rajah 3.9) sentiasa dalaman. Bahagian yang berfungsi yang bersentuhan dengan organ pembiakan lelaki adalah faraj.

Rajah 3.9: Sistem Pembiakan Perempuan

Sistem pembiakan anatomi untuk wanita termasuk struktur luaran dan struktur dalaman.

(i) Struktur Luar

Organ pembiakan wanita luar (iaitu kemaluan ) mempunyai dua fungsi. Fungsi-fungsinya termasuklah membolehkan sperma memasuki badan dan melindungi organ-organ kemaluan dalaman daripada organisma berjangkit. Struktur luaran utama sistem pembiakan wanita adalah labia majora , labia minora dan kelentit.

- Labia majora

Mereka yang agak besar dan berisi, dan adalah sama dengan skrotum pada lelaki. Mereka mengandungi peluh dan kelenjar merembeskan minyak. Selepas perempuan mencapai akil baligh, yang labia majora ditutup dengan rambut . Majora Labia sertakan dan melindungi wanita yang lain organ-organ pembiakan luaran .

- Labia minora

Mereka boleh menjadi sangat kecil atau sehingga 5 cm lebar. Mereka terletak hanya di dalam labia majora dan mengelilingi bukaan untuk faraj dan uretra. Seterusnya ke pembukaan faraj adalah BartholinÊs kelenjar. Fungsi kelenjar adalah untuk menghasilkan cecair (mukus ) rembesan.

- Kelentit

Dua labia minora bertemu di kelentit, yang , bertopi kecil sensitif yang setanding dengan zakar pada lelaki. Kelentit ini dilindungi oleh satu kali ganda daripada kulit , yang dipanggil kulup , yang mirip dengan kulup di hujung zakar. Seperti zakar, kelentit adalah sangat sensitif terhadap rangsangan dan boleh menjadi tegang .

(ii) Struktur Dalaman

Struktur dalaman utama sistem pembiakan wanita ditunjukkan dalam Rajah 3.10. Struktur termasuk faraj, rahim (rahim) , ovari dan tiub fallopio.

Rajah 3.10: Struktur dalaman sistem pembiakan perempuan

- Faraj

Faraj, juga dikenali sebagai saluran kelahiran , adalah otot, sarung berpunca pedalaman yang menghubungkan alat kelamin luar untuk rahim. Terusan ini menyertai serviks (bahagian bawah uterus ) untuk bahagian luar badan. Semasa proses pembiakan, fungsi vagina sebagai jalan dua hala. Pertama, ia menerima zakar dan sperma semasa hubungan . Kedua, dalam tempoh sembilan bulan kehamilan, ia menyediakan peluang lahir di mana bayi yang baru memasuki dunia.

- Rahim (rahim)

Rahim , organ berbentuk buah per dan berongga , di mana embrio tumbuh menjadi janin semasa mengandung. Ia mempunyai dua bahagian - serviks , bahagian bawah yang membuka ke dalam faraj ; dan corpus , badan utama uterus yang dengan mudah boleh berkembang untuk memegang bayi yang membangun. Satu saluran melalui serviks membolehkan sperma untuk masuk dan darah haid untuk keluar.

- Ovari

Ovari adalah sepasang organ-organ pembiakan wanita. Mereka adalah terletak di pelvis, satu pada setiap sisi rahim. Ovari adalah berkaitan antara satu sama lain dengan tiub fallopio . Setiap ovari adalah tentang saiz dan bentuk badam . Ovari mempunyai dua fungsi: menghasilkan telur (juga dipanggil ova ) dan menghasilkan hormon wanita. Saiz setiap ovari adalah kira-kira 1.5 inci panjang. Setiap bulan, semasa kitaran haid , telur dilepaskan dari satu ovari .

- Tiub fallopio

Mereka adalah tiub sempit yang melekat kepada bahagian atas rahim. Mereka bertindak sebagai terowong untuk ova yang (sel telur) untuk perjalanan dari ovari ke rahim. Persenyawaan telur oleh sperma , yang dipanggil konsep, biasanya berlaku dalam tiub fallopio. Telur disenyawakan akan bergerak ke rahim , di mana ia implan ke dinding rahim.

(g) Kitaran Haid

Kitaran haid, di bawah kawalan sistem endokrin, adalah perlu untuk pembiakan. Ia biasanya dibahagikan kepada tiga fasa: fasa folikel , ovulasi dan fasa luteal.

(i) Fasa

Apabila seorang gadis sampai 10 hingga 14 tahun, kelenjar pituitari memulakan kitaran hormon yang serius yang menunjukkan bahawa dia telah matang. Haid juga dikenali sebagai pendarahan haid atau tempoh. Aliran pendarahan berfungsi sebagai tanda bahawa seorang wanita tidak hamil. Walau bagaimanapun , wanita subur ini mampu menjadi hamil. Ini kitaran haid adalah kitaran berulang bulanan sebanyak perubahan fisiologi yang berlaku dalam sistem pembiakan wanita (lihat Rajah 3.11 ). Haid ditunjukkan oleh proses pendarahan dari faraj dalam kitaran 28 hari.

Rajah 3.11: Fasa kitaran haid

Kitaran haid dikawal oleh sistem hormon dan adalah perlu dalam proses pengeluaran semula. Kitaran dikira dari hari pertama aliran haid kerana bermulanya haid sepadan rapat dengan kitaran hormon. 

Ini kitaran haid boleh dibahagikan kepada beberapa fasa. Panjang setiap fasa berbeza dari seorang wanita kepada wanita dan kitaran ke kitaran. Nilai purata ditunjukkan dalam Jadual 3.2.

Jadual 3.2: Purata Nilai Kitaran haid

Fasa	Hari
Fasa haid	1-4
Fasa folikel (fasa proliferatif)	5-13
Ovulasi (fasa membahagikan)	14
Fasa luteal (fasa yg mengeluarkan)	15-16
Fasa iskemik (sesetengah kumpulan ini dengan fasa yg mengeluarkan)	27-28

Semasa fasa folikel , lapisan uterus menebal , dirangsang oleh beransur-ansur meningkatkan jumlah estrogen. Folikel dalam ovari mula untuk membangunkan di bawah pengaruh interaksi kompleks hormon. Selepas beberapa hari, kadang-kadang satu atau dua folikel akan menjadi dominan, melepaskan ovum atau telur sekiranya dipanggil ovulasi. Jika telur disenyawakan oleh spermatozoon , ia akan menjadi zigot . Zigot ini akan mengambil kira-kira satu hingga dua minggu untuk perjalanan ke tiub fallopio ke rahim. Jika telur tidak disenyawakan dalam kira-kira satu hari ovulasi , ia akan mati dan diserap oleh badan wanita.

Selepas ovulasi , sisa folikel dominan dalam ovari menjadi luteum corpus. Yang luteum corpus adalah penting untuk mewujudkan dan mengekalkan kehamilan pada wanita. Dalam ovari, corpus luteum merembeskan estrogen dan progesteron. Mereka adalah hormon steroid yang bertanggungjawab untuk penebalan endometrium dan pembangunan dan penyelenggaraan sistem tersebut , masing-masing . Di bawah pengaruh progesteron, endometrium ( lapisan rahim ) perubahan untuk menyediakan untuk potensi implantasi embrio untuk mewujudkan kehamilan. Jika implantasi tidak berlaku dalam kira-kira dua minggu, corpus luteum akan mati , menyebabkan penurunan tinggi dalam tahap kedua-dua progesteron dan estrogen. Ini titis hormon menyebabkan rahim untuk menumpahkan lapisan dalam yang haid proses dipanggil .

(ii) Terma

Yang datang haid seorang wanita dipanggil datang haid . Ia adalah salah satu peringkat akhir baligh dalam perempuan. Purata umur datang haid dalam manusia adalah 12 tahun tetapi adalah biasa dari umur 8 hingga 16. Beberapa faktor yang memberi kesan kepada pecutan atau kelewatan datang haid adalah keturunan, diet dan kesihatan secara keseluruhan. Pemberhentian kitaran haid pada akhir kehidupan reproduktif wanita dipanggil menopaus. Purata umur menopaus di kalangan wanita adalah 51 tahun tetapi ia adalah perkara biasa di antara 40 dan 58 tahun.

Panjang kitaran haid wanita berbeza-beza. Sesetengah wanita mengalami kitaran pendek dan sesetengah kitaran lebih panjang. Seorang wanita yang mengalami variasi kurang daripada lapan hari antara kitaran terpanjang beliau dan kitaran terpendek dianggap mempunyai kitaran haid biasa. Ia sesuatu yang luar biasa bagi seorang wanita untuk mengalami variasi panjang kitaran kurang daripada empat hari. Variasi panjang antara lapan dan 20 hari dianggap sederhana yang tidak teratur. Perubahan 21 hari atau lebih di antara kitaran wanita terpendek dan paling lama dianggap tidak normal.