How does this all-female species reproduce? - Susana Freitas and Darren Parker

Translator: Ferina Febiola Reviewer: Reno Kanti Riananda

In 2021, workers at a Sardinian aquarium were stunned by the birth

Tahun 2021, pekerja di akuarium Sardinia dikejutkan oleh kelahiran

of a smoothhound shark, who they called Ispera.

seekor hiu smooth-hound, yang dipanggil Ispera.

What shocked them was that, for the last decade,

Yang mengejutkan mereka adalah, selama satu dekade terakhir,

Ispera’s mother had been living only with other females.

Ibu Ispera hanya hidup dengan para betina lain.

But it’s actually entirely possible that Ispera had no father—

Namun, sebenarnya sangat mungkin bagi Ispera tidak memiliki ayah—

and the reason why that is also explains other biological curiosities,

dan alasan tersebut juga menjelaskan keingintahuan biologis lainnya,

like the existence of an all-female lizard species.

seperti keberadaan jenis kadal yang semuanya betina.

Usually sexual species have sex cells that contain

Umumnya, jenis hewan seksual memiliki sel kelamin yang mengandung

half the number of chromosomes required to create a viable embryo.

setengah dari jumlah kromosom yang dibutuhkan guna membuat embrio yang layak.

So an egg cell must be fertilized by a sperm cell

Jadi sel telur harus dibuahi oleh sel sperma

to form two full sets of chromosomes.

untuk membentuk dua set lengkap kromosom.

But some species that have sex cells can undergo

Namun, beberapa jenis hewan bersel kelamin dapat melakukan

a type of asexual reproduction called parthenogenesis—

sebuah tipe reproduksi aseksual yang disebut partenogenesis—

meaning “virgin origin” in Greek.

artinya “benih perawan” dalam bahasa Yunani.

In parthenogenesis, an embryo develops from an unfertilized egg cell

Dalam partenogenesis, embrio berkembang dari sebuah sel telur yang tidak dibuahi

that doubles its own chromosome count.

yang menggandakan jumlah kromosomnya.

In fact, some animals only ever undergo parthenogenesis,

Bahkan, beberapa hewan hanya mengalami partenogenesis,

while others can reproduce both sexually and parthenogenetically.

sementara yang lain dapat bereproduksi secara seksual dan partenogenesis.

It's actually more common than previously thought.

Hal ini sebenarnya lebih umum daripada yang dipikirkan.

More than 80 different sexual vertebrate species—

Lebih dari 80 spesies vertebrata seksual berbeda—

including Komodo dragons and certain kinds of turkeys, pythons, and sharks—

termasuk Komodo dan beberapa jenis kalkun, ular sanca, dan hiu—

have surprised us by occasionally reproducing this way.

telah mengejutkan kita dengan sesekali bereproduksi dengan cara ini.

These discoveries were usually made when females

Penemuan ini biasanya terjadi saat betina

unexpectedly gave birth in captivity.

tiba-tiba melahirkan di penangkaran.

Ispera’s birth, for one, may have been the first account

Kelahiran Ispera, contohnya, mungkin merupakan kisah pertama

of parthenogenesis in smoothhound sharks.

partenogenesis pada hiu smooth-hound.

Scientists also confirmed that parthenogenesis was taking place

Para ilmuwan juga mengonfirmasi bahwa partenogenesis terjadi

in some wild snake populations.

pada beberapa spesies ular liar.

But just how many fatherless creatures are running, slithering, and swimming

Namun, tidak diketahui berapa banyak makhluk tanpa ayah yang berlari,

around out there is unknown:

merayap, dan berenang di luar sana:

it’s a tough thing to track without population-wide genetic analyses.

hal itu sulit dilacak tanpa adanya analisis genetik seluruh populasi.

So, why is it happening at all?

Jadi, mengapa semua hal itu terjadi?

Scientists think parthenogenesis could be evolutionarily beneficial

Para ilmuwan berpikir partenogenesis bisa jadi akan bermanfaat

in some contexts because, well, sex can be a drag.

dalam beberapa konteks karena, hubungan seksual dapat menjadi hambatan.

Mating and its associated demands and rituals can be time- and energy-intensive,

Permintaan dan ritual kawin pasangan dapat menghabiskan banyak waktu dan tenaga

leave individuals vulnerable to predators, and even be fatal.

membuat individu rentan terhadap predator, dan bahkan berakibat fatal.

Parthenogenesis, meanwhile, requires only one parent.

Sementara itu, partenogenesis hanya membutuhkan satu induk.

Mayflies can sometimes default to parthenogenesis

Lalat capung terkadang dapat berpartenogenesis

if there are no males available,

jika tidak ada satu pun jantan,

which is especially handy because they’ve only got a day or so

yang sangat berguna karena mereka hanya punya satu atau dua hari

to reproduce before dying.

untuk bereproduksi sebelum mati.

It can also help rapidly expand a population.

Hal itu juga membantu untuk memperluas populasi dengan cepat.

In the summer, when food is abundant,

Di musim panas, ketika makanan melimpah,

pea aphids can rely on parthenogenesis,

kutu kacang dapat mengandalkan partenogenesis,

allowing their population to explode under favorable conditions.

membiarkan populasinya meledak dalam kondisi menguntukan.

And in the autumn, they switch back to sex.

Dan di musim gugur mereka kembali berhubungan seksual.

But some aphids, katydids, lizards, geckos, and snakes

Namun, beberapa kutu daun, tonggeret, kadal, tokek, dan ular

only ever reproduce via parthenogenesis.

hanya bereproduksi melalui partenogenesis.

So, why do other animals bother with sex?

Jadi, mengapa hewan lain berhubungan seksual?

Scientists hypothesize that sex makes up for its shortcomings with long-term gains.

Ilmuwan menduga bahwa berhubungan seksual lebih memiliki keuntungan jangka panjang.

It allows individuals to mix their genes, leading to greater genetic diversity.

Ini memungkinkan individu berkawin silang, melahirkan keragaman genetik lebih besar.

That way, when the going gets tough,

Dengan begitu, saat keadaan menjadi sulit,

beneficial mutations can be selected and harmful ones can be removed

mutasi yang menguntungkan dapat dipilih dan yang membahayakan dapat dihilangkan

without ending the entire population.

tanpa menghabisi seluruh populasi.

In a parthenogenetic population, on the other hand,

Di sisi lain, dalam sebuah populasi partenogetik,

individuals can only reproduce using their own genetic material.

individu hanya dapat bereproduksi menggunakan alat genetik mereka sendiri.

According to a theory called Muller’s ratchet,

Menurut sebuah teori bernama Ratchet Muller,

that’s not good.

hal itu tidak baik.

The theory predicts that parthenogenetic lineages will accumulate harmful mutations

Teori ini menelaah silsilah partenogenetik akan mengumpulkan mutasi berbahaya

over time and eventually, after thousands of generations,

dari waktu ke waktu dan akhirnya, setelah ribuan generasi,

will reach a point of so-called mutational meltdown.

akan mencapai titik yang disebut kehancuran mutasi.

At this stage, individuals will be so compromised that they can't reproduce,

Pada tahap ini, individu sangat berubah sehingga tak dapat bereproduksi

so the population will nosedive, leading to extinction.

sehingga populasinya akan sangat menurun, menyebabkan kepunahan.

We haven’t yet seen this entire process unfold in nature.

Kita belum melihat seluruh proses ini terungkap di alam.

But scientists have observed an accumulation of harmful mutations

Namun, para ilmuwan telah mengamati kumpulan mutasi berbahaya

in parthenogenetic stick insects that are absent in their sexual relatives.

pada belalang ranting partenogenetik yang tidak ada pada kerabat seksualnya.

Only time will tell whether this will cause their extinction.

Hanya waktu yang akan menjawab apakah ini menyebabkan kepunahan mereka.

Otherwise, some parthenogenetic species appear to have ways of circumventing

Sebaliknya, beberapa jenis partenogenetik nampak memiliki cara untuk menghindari

a mutational meltdown.

kehancuran mutasional.

New Mexico whiptail lizards came about

Kadal New Mexico Whiptail muncul

when two different lizard species hybridized,

ketika dua jenis kadal yang berbeda berhibridisasi,

creating this new all-female species.

menciptakan jenis yang semuanya betina ini.

As hybrids, their genome is a combination of the different sets of chromosomes

Sebagai hibrida, genom mereka adalah kombinasi set kromosom yang berbeda

from their two parent species.

dari dua jenis induknya.

This gives them a high level of genetic diversity,

Ini memberi mereka keragaman genetik tingkat tinggi,

which may allow them to survive long into the future.

yang memungkinkan mereka hidup lebih lama hingga nanti.

Bdelloid rotifers, meanwhile, have been reproducing parthenogenetically

Sementara itu, Bdelloid rotifer sudah bereproduksi secara partenogenesis

for 60 million years.

selama 60 juta tahun.

They might have managed this by taking in foreign genetic material.

Mereka mungkin melakukan ini dengan mengambil materi genetik asing.

Indeed, about 10% of their genes comes from other organisms,

Memang, sekitar 10% gen mereka berasal dari organisme lain,

like fungi, bacteria, and algae.

seperti jamur, bakteri, dan ganggang.

How exactly they do this is unclear,

Masih belum jelas bagaimana mereka melakukan hal ini,

but whatever the trick is, it seems to be working.

tetapi apa pun caranya, nampaknya berhasil.

To totally untangle the mysteries of reproduction,

Untuk bisa menguraikan seluruh misteri reproduksi,

we’ll need more research—

kita memerlukan penelitian lebih lanjut—

and probably a few more surprises like Ispera.

dan mungkin beberapa kejutan lagi seperti Ispera.