Nationalgeographic.co.id—Pernahkah Anda mendengar tentang "kelahiran perawan"? Fenomena luar biasa ini terjadi di dunia hewan, di mana beberapa hewan mampu melahirkan tanpa kawin.
Proses ini, yang disebut partenogenesis, memungkinkan makhluk hidup dari lebah madu hingga ular derik untuk bereproduksi tanpa memerlukan pasangan jantan.
Artikel ini akan mengupas keajaiban partenogenesis dan menjelajahi bagaimana beberapa hewan dapat melakukan "kelahiran perawan".
Kita akan mempelajari mekanisme di balik proses ini, manfaat dan kekurangannya bagi hewan, dan contoh-contoh menarik dari spesies yang bereproduksi secara aseksual.
Keajaiban alam dalam adaptasi
Berbeda dengan kebanyakan hewan yang berkembang biak melalui perkawinan, ada segelintir hewan yang memiliki kemampuan luar biasa untuk bereproduksi tanpa kawin.
Proses ini dikenal sebagai partenogenesis, di mana makhluk hidup dari lebah madu hingga ular derik bisa melahirkan keturunan melalui "virgin births" atau "kelahiran perawan" atau kelahiran partenogenesis.
Kemunculan individu baru tanpa kawin ini kerap kali mengejutkan para ahli, seperti yang terjadi pada Leonie, hiu zebra betina di Reef HQ Aquarium, Australia.
Pada tahun 2016, tiga telur Leonie yang dierami tanpa kehadiran hiu jantan menetas menjadi anak hiu yang sehat, membuat para penjaganya takjub.
Sebelumnya, di Kebun Binatang Louisville, seekor piton batik bernama Thelma yang bahkan belum pernah melihat piton jantan, mampu menghasilkan enam telur yang kemudian berkembang menjadi ular muda yang sehat.
"Di tahun 2006, keajaiban serupa terjadi pada seekor komodo bernama Flora di Chester Zoo, Inggris, yang membuat para penjaga kebun binatang terpana," tutur Corryn Wetzel di laman National Geographic.
Baca Juga: Dunia Hewan: Bagaimana Pygmy Marmoset Bisa Jadi Monyet Terkecil di Dunia?
Istilah partenogenesis berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani yang secara harfiah berarti "penciptaan perawan". Fenomena ini menunjukkan keajaiban alam dan kemampuan adaptasi luar biasa yang dimiliki oleh beberapa hewan untuk melestarikan keturunannya, bahkan tanpa kawin.
Bagaimana "kelahiran perawan" bekerja?
Berbeda dengan reproduksi seksual yang membutuhkan pertemuan sel telur dan sperma, partenogenesis memiliki cara unik untuk menghasilkan keturunan tanpa peran sperma. Proses ini diawali dengan pembentukan sel telur melalui proses meiosis yang kompleks di dalam indung telur.
Meiosis melibatkan duplikasi sel telur, penyusunan ulang materi genetik, dan pemisahan diri menjadi sel telur baru.
Uniknya, sel telur hasil meiosis ini hanya mengandung setengah dari kromosom induknya, di mana setiap kromosom hanya memiliki satu salinan (disebut sel haploid, berbeda dengan sel diploid yang memiliki dua salinan kromosom).
Proses meiosis juga menghasilkan produk sampingan berupa sel kecil yang disebut badan kutub (polar body), yang tidak ditemukan pada sel telur yang dibuahi.
Dalam automixis, salah satu bentuk partenogenesis, sel telur dapat bergabung dengan badan kutub untuk menghasilkan keturunan. Proses ini, yang pernah diamati pada hiu, menghasilkan sedikit perubahan pada susunan genetik induk, sehingga keturunan yang dihasilkan mirip namun bukan kloning sempurna.
Bentuk lain dari partenogenesis adalah apomixis. Dalam proses ini, sel reproduksi berkembang biak melalui mitosis, di mana sel induk menduplikasi diri menjadi dua sel diploid yang identik secara genetik (seperti proses copy-paste).
Karena sel-sel ini tidak melalui meiosis yang berfungsi "mencampur" gen, maka keturunan yang dihasilkan melalui apomixis adalah kloning sempurna dari induknya. "Bentuk partenogenesis ini lebih umum terjadi pada tumbuhan," ujar Wetzel.
Bagi sebagian besar organisme yang bereproduksi melalui automixis, keturunannya biasanya memiliki dua kromosom X yang diwarisi dari induk betina. Dua kromosom X, yang merupakan penentu utama jenis kelamin, hanya menghasilkan keturunan berjenis kelamin betina.
Namun, dalam kasus yang jarang terjadi, hewan seperti kutu daun dapat menghasilkan keturunan jantan fertil yang secara genetik identik dengan induknya kecuali tidak memiliki kromosom X kedua.
Baca Juga: Dunia Hewan: Bagaimana Ikan Badut Bisa Mengubah Jenis Kelaminnya?
Meskipun fertil, pejantan ini hanya bisa menghasilkan sperma yang mengandung kromosom X, sehingga semua keturunannya akan menjadi betina.
Fenomena reproduksi yang luar biasa
Partenogenesis, sebuah fenomena reproduksi yang luar biasa, telah memungkinkan hewan bereproduksi selama jutaan tahun.
Proses ini pertama kali muncul pada organisme terkecil dan paling sederhana, dan para ilmuwan percaya bahwa pada hewan tingkat lanjut seperti vertebrata, partenogenesis muncul sebagai upaya terakhir bagi spesies yang menghadapi kondisi sulit.
"Hal ini mungkin menjelaskan mengapa partenogenesis diamati pada banyak spesies gurun dan pulau," jelas Wetzel.
Meskipun partenogenesis lebih umum pada invertebrata kecil seperti lebah, tawon, semut, dan kutu daun, yang bahkan dapat beralih antara reproduksi seksual dan aseksual, fenomena ini juga telah diamati pada lebih dari 80 spesies vertebrata, dengan sekitar setengahnya adalah ikan atau kadal.
Namun, pada vertebrata kompleks seperti hiu, ular, dan kadal besar, partenogenesis tergolong jarang. Hal inilah yang membuat kasus Leonie, hiu zebra betina yang melahirkan tanpa kawin di Reef HQ Aquarium, Australia, pada tahun 2016, begitu membingungkan para ilmuwan.
"Melacak kemunculan partenogenesis di alam liar memang sulit, sehingga banyak "kelahiran pertama" melalui reproduksi aseksual justru ditemukan pada hewan yang dipelihara manusia," tutur Wetzel.
Bagi vertebrata, baik di alam liar maupun di penangkaran, "kelahiran perawan" ini adalah peristiwa langka yang dipicu oleh kondisi tidak biasa.
Berbeda dengan organisme yang lebih sederhana, mamalia tidak diketahui bereproduksi dengan cara ini. Hal ini karena mamalia bergantung pada proses yang disebut genomic imprinting, di mana gen ditandai untuk menunjukkan asal mereka dari ibu atau ayah.
Pada mamalia seperti manusia, gen tertentu diaktifkan atau dinonaktifkan tergantung pada orang tua yang berkontribusi. Jika hanya ada satu orang tua, beberapa gen akan gagal aktif sama sekali, sehingga keturunan yang layak menjadi tidak mungkin.
Baca Juga: Dunia Hewan: Bagaimana 'Meliarkan Kembali' Bison Bisa Selamatkan Bumi?
Namun, para ilmuwan telah berhasil menginduksi partenogenesis secara eksperimental pada beberapa mamalia, termasuk kelinci.
Strategi bertahan hidup sendirian
Partenogenesis, sebuah fenomena reproduksi yang luar biasa, tidak hanya memungkinkan hewan bereproduksi tanpa kawin, tetapi dalam beberapa kasus yang sangat langka, bahkan menjadi strategi reproduksi tunggal bagi spesies tertentu.
Salah satu contohnya adalah kadal cambuk padang pasir, di mana seluruh populasinya terdiri dari betina.
Pada serangga, salamander, dan beberapa cacing pipih, keberadaan sperma justru memicu terjadinya partenogenesis. Sel sperma memulai proses dengan membuahi sel telur, tetapi kemudian sperma tersebut akan mati dan hancur, meninggalkan kromosom induk betina saja.
Dengan kata lain, sperma hanya berperan sebagai pemicu perkembangan sel telur, tanpa memberikan kontribusi genetik.
Kemampuan reproduksi aseksual ini memberikan keuntungan bagi hewan, memungkinkan mereka untuk meneruskan gen mereka tanpa perlu mengeluarkan energi untuk mencari pasangan. Hal ini membantu kelangsungan hidup spesies di lingkungan yang sulit.
Contohnya, seekor komodo betina yang terdampar di pulau tak berpenghuni dapat tetap bereproduksi melalui partenogenesis dan membangun populasi baru.
"Namun, perlu diingat bahwa karena semua individu dalam populasi partenogenesis memiliki materi genetik yang nyaris identik, mereka akan lebih rentan terhadap penyakit dan perubahan lingkungan dibandingkan kelompok yang memiliki variasi genetik," ungkap Wetzel.
Contohnya, di beberapa wilayah New Mexico, populasi kadal cambuk betina memiliki profil genetik yang hampir serupa, membuat mereka lebih rentan terhadap penyakit dan perubahan lingkungan.
Partenogenesis menunjukkan keragaman dan kompleksitas strategi reproduksi di dunia hewan. Dengan kemampuannya menghasilkan keturunan tanpa kawin, hewan-hewan ini mampu beradaptasi dan melestarikan keturunannya di berbagai kondisi lingkungan.
"Kelahiran perawan" menjadi bukti keajaiban alam yang tak terduga dan kemampuan adaptasi hewan yang luar biasa.