Perilaku, Sistem Perkawinan dan Seleksi Seksual.5

Perilaku, sistem perkawinan, dan seleksi seksual pada serangga menunjukkan beragam strategi adaptif yang menarik. Banyak serangga menggunakan perilaku spesifik seperti tarian, suara, atau feromon untuk menarik pasangan, bergantung pada spesies dan lingkungan.

- Serangga memiliki perilaku kompleks yang didorong oleh berbagai motivasi seperti mencari makan, menghindari predator, dan berkomunikasi yang semuanya berperan penting sejak serangga memasuki tahap dewasa.

- Untuk memahami pola komunikasi dan perilaku reproduksi serangga, penting terlebih dahulu mengkaji kelangsungan hidup, perilaku makan, serta pemilihan habitat dan mikrohabitat yang sesuai.

- Setiap tahap dalam siklus hidup serangga, mulai dari nimfa atau larva hingga dewasa, harus mampu bertahan hidup, memperoleh makanan, serta menemukan tempat yang cocok untuk tinggal.

- Pengetahuan tentang ekologi reproduksi dan kelangsungan hidup keturunan mereka sangat esensial dalam pengelolaan serangga, terutama karena praktik pengelolaan sering kali menargetkan parameter populasi yang krusial ini.

- Perilaku serangga mencakup seluruh aktivitasnya, mulai dari menetas hingga ajal tiba, dan berkaitan erat dengan kelangsungan hidup, pencarian makanan, pembuatan tempat tinggal, komunikasi, dan reproduksi.

- Pemahaman perilaku ini sangat penting dalam konteks adaptasi terhadap ancaman cuaca, khususnya migrasi, persaingan dalam menemukan makanan, dan menghindari predator.

- Perilaku mencari makan pada serangga menunjukkan kompleksitas, dimana melibatkan urutan stimulus-respons, seperti pada parasitoid yang mencari inang untuk meletakkan telurnya.

KELANGSUNGAN UNTUK HIDUP (Survival)

- Kelangsungan hidup serangga dihadapkan pada berbagai ancaman lingkungan, termasuk perubahan cuaca ekstrem, ketersediaan makanan yang terbatas, persaingan, serta ancaman dari musuh alami seperti predator, parasitoid, dan patogen. Ancaman-ancaman ini sering kali hadir secara berurutan, memicu berbagai respons perilaku dari serangga untuk bertahan hidup.

- Serangga menunjukkan adaptasi yang luar biasa dalam menghadapi kondisi musiman, termasuk kemampuan bertahan di musim dingin, termoregulasi, dan perilaku migrasi serta penyebaran untuk menghindari kondisi buruk.

- Beberapa spesies serangga seperti capung, belalang, kutu daun, wereng, kupu-kupu, ngengat, kumbang, lalat, semut, dan lalat gergaji (Johnson 1969, Dingle 1996, Gatehouse 1997, Chapman et al. 2008). dengan menempuh migrasi sebagai strategi adaptif utama, yang memungkinkan mereka untuk menghindari cuaca buruk dan memanfaatkan kondisi baru yang lebih menguntungkan di lingkungan yang berbeda.

TEMPAT UNTUK TINGGAL

- Proses mencari makan pada serangga melibatkan pencarian dan konsumsi makanan, dengan pola makan yang sering kali spesifik dan kompleks. Contohnya adalah pada spesies parasitoid, Cardiochiles nigriceps (Hymenoptera: Braconidae), yang menggunakan ulat pucuk tembakau, Heliothis virescens (Lepidoptera: Noctuidae), sebagai inangnya.

- Senyawa spesifik yang ditemukan pada kutikula inang memberikan rangsangan bagi parasitoid untuk meletakkan telurnya, meskipun inang dapat ditolak jika telah diparasit sebelumnya.

Perkembangan parasitoid betina, dari menemukan habitat serangga inang hingga menemukan inang, menerima inang, dan berhasil memanfaatkan inang, menghasilkan kemunculan dewasa lain yang mengulangi proses tersebut. From Vinson 1975.

- Selain itu, setiap individu dari setiap spesies serangga harus menemukan tempat tinggal yang tepat untuk dapat bertahan hidup.

- Beberapa kategori utama tempat tinggal serangga in, tercantum dalam tabel.

- Betina serangga meletakkan telurnya dengan cermat di lokasi yang tepat, yaitu di tempat di mana nimfa atau larva mereka akan segera memiliki akses ke sumber makanan.

Ketersediaan daun dalam kelas ukuran daun (lingkaran padat dan garis padat) pada pohon kapas berdaun sempit, Populus angustifolia, dan pilihan induk batang kutu daun, Pemphigus betae (batang padat dan garis putus-putus). Perhatikan preferensi yang kuat untuk kelas luas daun terbesar, yang merupakan kelas yang paling sedikit jumlahnya dalam populasi daun. Dari Whitham, 1981.

Penelitian yang dilakukan oleh Craig et al. (1986) menunjukkan ketersediaan tunas pada berbagai kelas panjang tunas pada klon pohon willow arroyo, Salix lasiolepis (lingkaran terbuka), serta tingkat serangan lalat gergaji betina, Euura lasiolepis, yang menyebabkan penyakit empedu. Hasil penelitian ini mengungkapkan bahwa lalat gergaji betina memiliki preferensi yang kuat terhadap tunas dengan kelas panjang terpanjang, meskipun tunas jenis ini merupakan yang paling jarang ditemukan dalam populasi tunas secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan adanya seleksi alamiah yang berpengaruh pada pola serangan lalat tersebut terhadap tunas pohon willow arroyo, terutama pada tunas dengan kelas panjang tertentu.

KOMUNIKASI

- Komunikasi adalah tindakan mentransmisikan informasi dari pemberi sinyal kepada penerima, yang melibatkan interaksi berupa stimulus-respons.

- Pada serangga, komunikasi sering terjadi melalui sinyal kimia, yang memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari mereka. Sinyal kimia ini membantu serangga untuk bertahan hidup, menemukan sumber makanan, dan mencari pasangan. Dengan mengirimkan dan menerima sinyal kimiawi, serangga dapat melakukan navigasi, menghindari ancaman, dan menemukan pasangan untuk berkembang biak, sehingga memastikan kelangsungan hidup spesies mereka.

Interaksi Tingkat Multitrofik

Price (1981), menggambarkan interaksi yang dimediasi secara semiokimia di antara anggota-anggota dari empat tingkat trofik, berdasarkan sejumlah contoh dalam literatur. Interaksi ini digambarkan melalui berbagai jenis garis dan anak panah, yang menunjukkan jenis respons antarorganisme. Garis tebal dengan anak panah padat menunjukkan ketertarikan terhadap stimulus tertentu, seperti pada kasus (1, 4, 11, dan 24). Sementara itu, garis tipis dengan anak panah terbuka menunjukkan tolakan terhadap stimulus, sebagaimana terlihat pada kasus (3, 13, 17, dan 26). Selain itu, garis tipis putus-putus digunakan untuk menggambarkan efek tidak langsung, seperti interferensi terhadap respons lain, contohnya pada kasus (2, 12, dan 19). Melalui pola-pola ini, terlihat bagaimana semiokimia berperan penting dalam mengatur interaksi ekologis antara organisme pada berbagai tingkatan trofik.

PERILAKU REPRODUKSI

Kumbang rusa, Chiasognathus granti, yang ditemukan di Chili selatan dan diilustrasikan dalam karya Darwin (1871), menunjukkan perbedaan mencolok antara jantan dan betina. Kumbang jantan memiliki rahang yang sangat besar, sementara betina memiliki rahang dengan ukuran normal. Ilustrasi dalam buku Darwin menampilkan jantan-jantan spesies ini dalam posisi bertahan di batang pohon, di mana perebutan posisi dapat menyebabkan salah satu jantan tergeser dan jatuh ke tanah. (diterbitkan kembali oleh Linsenmaier (1972).

Dalam bukunya The Descent of Man and Selection in Relation to Sex, yang diterbitkan pada tahun 1871, Darwin menyajikan ilustrasi yang menampilkan kumbang kotoran dan kumbang badak. Dalam gambar tersebut, kumbang jantan ditampilkan di sebelah kiri dengan tanduk besar yang mencolok, yang merupakan ekstensi dari kepala dan toraksnya. Keberadaan tanduk ini menunjukkan karakteristik yang berkembang melalui seleksi seksual untuk menarik perhatian betina atau bersaing dengan jantan lainnya. Sementara itu, kumbang betina yang berada di sebelah kanan digambarkan tanpa peralatan bertarung seperti tanduk, mencerminkan perbedaan morfologis yang signifikan antara kedua jenis kelamin. Ilustrasi ini menyoroti bagaimana perbedaan fisik dalam spesies tersebut terkait dengan strategi reproduksi yang berbeda antara jantan dan betina.

- Konsep seleksi seksual yang diperkenalkan Darwin (1871) mencakup dua bentuk utama yang berfokus pada peran berbeda dari masing-masing jenis kelamin yaitu:

- Bentuk pertama adalah persaingan antar pejantan untuk mendapatkan kesempatan kawin dengan betina, yang disebut sebagai seleksi intrasexual oleh Huxley (1938), di mana betina umumnya cenderung pasif.

- Bentuk kedua adalah pilihan aktif oleh betina terhadap pejantan yang dianggap berkualitas tinggi, berdasarkan atribut seperti ukuran tubuh, warna yang mencolok, atau kemampuan bertarung, yang menunjukkan kekuatan atau keunggulan lainnya. Seleksi ini dikenal sebagai seleksi epigamik yang diperkenalkan oleh Huxley. Kedua mekanisme ini berperan dalam membentuk karakteristik fisik dan perilaku di antara spesies, yang berevolusi untuk menarik pasangan atau mendominasi pesaing.

Hasil percobaan Bateman (1948) tentang variasi keberhasilan perkawinan jantan dan betina pada Drosophila melanogaster. Banyak jantan tidak memiliki pasangan, sedangkan hampir semua betina kawin setidaknya satu kali. Beberapa jantan memiliki tiga atau empat pasangan sedangkan sebagian besar betina hanya memiliki satu atau dua pasangan. Di bawah ini, perbedaan jumlah keturunan yang dihasilkan oleh tiga betina yang dikurung dengan tiga jantan jauh lebih sedikit bervariasi dibandingkan di antara tiga jantan. Penyebaran keberhasilan reproduksi di antara betina adalah sekitar 40 keturunan, tetapi kisaran di antara jantan mencapai 80 keturunan. Dimodifikasi dari Thornhill dan Alcock 1983.

- Proses seleksi seksual pada hewan umumnya menghasilkan variasi produk yang bervariasi, meskipun tidak semua produk tersebut dapat ditemukan pada kelompok serangga.

Pemilihan Intraseksual

Persaingan prakopulasi untuk mendapatkan akses ke calon pasangan. Keterampilan dalam mencari pasangan sangat penting dalam proses reproduksi hewan.

1. Pertama, kemampuan untuk menemukan lokasi pasangan yang tepat memainkan peran kunci dalam keberhasilan kawin.

2. produksi sinyal yang menarik dan efektif menjadi strategi utama untuk menarik perhatian calon pasangan, meningkatkan peluang untuk berinteraksi.

3. kompetensi agresif dalam mempertahankan wilayah dan teman juga berkontribusi terhadap keberhasilan reproduksi, memastikan akses yang eksklusif terhadap sumber daya yang dibutuhkan.

4. kapasitas untuk menghindari interaksi yang merusak dengan saingan sangat penting untuk menjaga kestabilan dalam hubungan sosial dan mencegah konflik yang dapat mengganggu proses pencarian pasangan.

Persaingan pascakopulasi untuk mendapatkan telur

- Penyembunyian pasangan merupakan strategi yang sering diterapkan oleh beberapa spesies hewan untuk melindungi pasangan dari gangguan pesaing.

- Dalam konteks ini, penjaga pasangan berperan penting untuk memastikan bahwa individu yang dijaga tetap aman dari ancaman luar.

- Selain itu, kemampuan untuk menemukan dan mengambil pasangan yang telah dilindungi dari pasangan aslinya menjadi taktik yang menarik, di mana individu jantan atau betina dapat memanfaatkan kelemahan pesaing untuk mendapatkan akses yang lebih baik.

- Di samping itu, kemampuan sperma untuk menggantikan ejakulasi pesaing juga merupakan faktor krusial dalam kompetisi reproduksi. Sperma yang lebih unggul tidak hanya harus mampu bersaing secara fisik, tetapi juga harus memiliki strategi biokimia yang efisien untuk meningkatkan peluang sukses dalam pembuahan.

Penghancuran zigot saingan setelah pembuahan

- Kemampuan untuk menginduksi aborsi telur yang telah dibuahi merupakan strategi reproduksi yang dapat ditemukan pada beberapa spesies hewan, di mana individu jantan atau betina berupaya untuk mengendalikan hasil reproduksi demi meningkatkan peluang keberhasilan genetik mereka.

- Selain itu, fenomena pembunuhan bayi juga terjadi pada beberapa spesies, di mana individu dewasa, baik jantan maupun betina, melakukan tindakan agresif terhadap keturunan untuk mengurangi kompetisi atau meningkatkan akses terhadap sumber daya yang terbatas.

Seleksi Epigamik Atau Interseksual

Diskriminasi pasangan berdasarkan jenis kelamin pemilih

Proses pemilihan pasangan dalam dunia hewan melibatkan beberapa strategi yang kompleks.

- Salah satunya adalah penolakan terhadap anggota spesies yang dianggap tidak sesuai atau salah, yang membantu memastikan bahwa individu yang dipilih memiliki kualitas genetik yang lebih baik.

- Selain itu, pemilihan pasangan sejenis yang unggul secara genetik menjadi penting untuk meningkatkan peluang kelangsungan hidup dan reproduksi keturunan.

- Individu juga cenderung memilih mitra yang memiliki sumber daya atau layanan yang berguna, seperti akses terhadap makanan atau perlindungan, yang dapat mendukung pertumbuhan dan perkembangan keturunan.

Atribut Yang Membuat Lawan Jenis Menarik Bagi Jenis Kelamin Yang Diskriminatif

- Perilaku courtship (pacaran) yang menarik merupakan elemen kunci dalam menarik perhatian lawan jenis dalam proses reproduksi hewan. Berbagai strategi yang digunakan selama interaksi ini, seperti tarian, suara, atau display visual, dirancang untuk menunjukkan kualitas individu yang ingin berkembang biak.

- Selain itu, karakter morfologis yang dianggap menarik, seperti warna bulu yang cerah atau ukuran tubuh yang besar, dapat menjadi indikator kesehatan dan kekuatan genetik, yang membuat individu tersebut lebih menarik di mata calon pasangan.

- Di sisi lain, manfaat materi, seperti akses ke sumber makanan atau perlindungan, juga berperan penting dalam menarik perhatian lawan jenis, karena hal ini menunjukkan kemampuan individu untuk memberikan dukungan yang dapat meningkatkan peluang kelangsungan hidup keturunan.

Strategi Menemukan Pasangan

- Dalam dunia hewan, Serangga khususnya jantan dari sebagian besar spesies memiliki tantangan besar untuk menemukan betina, dimana jantan harus bersaing dengan jantan lainnya demi mendapatkan pasangan.

- Strategi yang diambil oleh jantan dapat bervariasi; banyak di antara mereka berusaha menemukan betina secepat mungkin untuk menghindari persaingan yang ketat (Thornhill dan Alcock 1983). Contohnya terlihat pada lebah, tawon, dan semut, serta kupu-kupu dan kumbang, di mana jantan yang lebih awal menemukan betina di lokasi oviposisi (tempat bertelur).

- Di sisi lain, dalam beberapa spesies, betina cenderung lebih aktif mencari pasangan, terutama ketika perkawinan terjadi jauh dari tempat munculnya dan sumber makanan. Salah satu strategi yang umum digunakan adalah hilltopping, di mana jantan terbang menuju fitur topografi yang menonjol untuk mengawasi dan kawin dengan betina yang masih perawan (Virgin) yang melewati area tersebut.

- Dalam hal perilaku territorial, beberapa spesies jantan bersikap agresif dengan mengusir jantan lain dari wilayah mereka, sementara spesies lainnya memiliki jantan yang lebih bersifat patrolling di puncak bukit tanpa menunjukkan agresivitas.

- Kumpulan jantan yang tidak bergantung pada sumber makanan atau lokasi oviposisi disebut leks. Dalam sistem pertemuan ini, jantan berkumpul di area tertentu yang strategis, di mana mereka dapat menunjukkan karakteristik dan atribut fisik mereka kepada betina.

Para jantan beradu untuk memperebutkan wilayah kecil di lek, di kanan depan.Sekumpulan lalat buah Hawaii, Drosophila heteroneura, pada pohon pakis. Pakis hanya menyediakan area berkumpul, tanpa tempat bertelur, makanan, atau betina yang baru menetas.Seekor betina mengunjungi lek untuk mencari pasangan, kanan atas, dan sepasang yang sedang kawin digambarkan di sebelah kiri. Gambar oleh LS Kimsey (dalam Thornhill dan Alcock 1983).

Lokasi wilayah kekuasaan kupu-kupu merak jantan, di padang yang dilalui kupu-kupu merak betina untuk mencapai tempat bertelur.Perhatikan perbedaan keberhasilan jantan dalam memperoleh betina berdasarkan posisi teritorial. Dari Baker 1972a. Dicetak ulang dengan izin dari Publishing.

Memilih Pasangan

Bentuk pacaran

- Beberapa serangga memanfaatkan sinyal akustik sebagai bentuk komunikasi, seperti yang dapat kita temui pada jangkrik, tonggeret, dan belalang. Mereka menggunakan suara untuk menarik pasangan atau menandai wilayah.

- Selain itu, beberapa serangga, seperti laba-laba, mengandalkan getaran yang ditimbulkan di lokasi mangsa atau pasangan sebagai cara komunikasi dan deteksi.

- Ada pula serangga yang memberikan hadiah berupa makanan atau nutrisi (nuptial gifts) untuk menarik perhatian pasangan, seperti yang dilakukan oleh Hylobittacus apicalis dan beberapa spesies katydids. Cara-cara komunikasi ini sangat beragam dan bergantung pada kebutuhan spesifik masing-masing spesies dalam menjalankan proses reproduksi atau mencari mangsa.

Tepat setelah kawin, katydid betina, Requena verticalis, memiliki spermatofor besar yang ditempelkan pada pangkal ovipositornya oleh jantan (atas). Sang betina membungkuk untuk memegang spermatophylax yang bergizi (tengah), dan memakannya (bawah). Ampula yang berisi sperma tetap berada di tempatnya, melepaskan sperma, dan setelah selesai, ampula juga dimakan. Sang betina memperoleh sumbangan makanan yang besar dari sang jantan, yang mengakibatkan peningkatan ukuran dan kesuburan telur (Diadopsi dari Thornhill dan Gwynne 1986).

Pada proses kopulasi Bittacus planus, pemilihan pasangan terdiri dari beberapa fase yang kompleks.

Proses kopulasi Bittacus planus.

(A) Fase pencarian, si jantan melakukan penerbangan pendek untuk mencari betina di sekitarnya.

(B) Fase memanggil, si jantan menggerakkan kelenjar feromon seksnya yang bercabang dua di antara segmen VI dan VII dan segmen VII dan VIII dalam gerakan ritmis yang lambat untuk melepaskan feromon seks khusus spesies untuk menarik betina di dekatnya, panah menunjukkan kelenjar feromon seks jantan.

(C)-(F) Fase menempel (kiri: jantan; kanan: betina): (C) jantan menyajikan mangsa sebagai hadiah perkawinan kepada betina dengan kelenjar feromon seksnya masih terbalik dan memulai fase menempel;

(D) betina menerimamangsa perkawinan, dan mulai menilai ukuran dan kesukaannya sementara jantan mencoba mengulurkan perutnya untuk menemukan alat kelaminnya;

(E) betina menunjukkanhasrat kawinnya dengan menekuk perutnya ke belakang dan jantan membuat lobus epandrialnya terbuka lebar dan alat kelaminnya mengembang;

(F) jantan memutar perutnyasementara sepanjang sumbu longitudinalnya hingga 180u untuk beradaptasi dengan perkawinan tatap muka dengan betina dalam posisi tergantung, tanda panah menunjukkan puntiran perut jantan 180u.

Gambar dalam (A, B) dan (C-F) diambil dari pasangan yang berbeda. doi:10.1371/journal.pone.0080651.g001CE

Sistem dan Strategi Perkawinan

Berikut klasifikasi umum sistem perkawinan berdasarkan jumlah pasangan jantan dan betina.

Serangga Skala

Pada beberapa spesies serangga scale, "jantan" meninggalkan bagian tubuh khusus yang berfungsi sebagai "parasit" pada betina. Bagian tubuh ini bertindak menghasilkan sperma yang akan membuahi sel telur betina secara berkelanjutan. Menariknya, banyak spesies serangga scale yang bersifat hermafrodit dan memiliki kemampuan untuk melakukan pembuahan sendiri. Hal ini berarti satu individu serangga scale bisa sekaligus berperan sebagai ayah, ibu, kakek, dan nenek bagi generasi berikutnya.

Kompetisi sperma

seleksi intraseksual

Pada beberapa spesies serangga, mekanisme "sumbat kawin" digunakan untuk memastikan keberhasilan reproduksi dan menghindari kompetisi. Sumbat kawin ini terbentuk setelah kopulasi yang berlangsung cukup lama, di mana jantan memasukkan struktur khusus yang menghalangi betina dari kawin ulang dengan pejantan lain. Selanjutnya, jantan sering kali memasuki posisi tandem atau fase pasif di mana ia tetap dekat dengan betina sebagai bentuk penjagaan. Ada juga fase penjagaan non-kontak, di mana jantan tetap berada di sekitar betina tanpa menyentuhnya, demi mencegah pejantan lain mengambil alih. Strategi-strategi ini membantu menghindari pengambilalihan oleh pejantan saingan dan meningkatkan peluang keberhasilan reproduksi.

Strategi oleh: parker, 1970 dan Thornhill & Alcock, 1983.

Investasi orang tua (indukan) dan perawatan keturunan (Parental investment and care of progeny)

- Parental investment: "investasi apa pun yang dilakukan oleh induk pada keturunan individu yang meningkatkan peluang keturunan untuk bertahan hidup (dan karenanya keberhasilan reproduksi) dengan mengorbankan kemampuan induk untuk berinvestasi pada keturunan lainnya".

- Misalnya nuptial gifts yang juga merupakan investasi dari induk jantan, dimana spermatofor yang diberikan oleh kupu-kupu jantan ke betina digunakan dalam produksi telur, membantu memaksimalkan jumlah telur (Boggs dan Watt 1981), dan mempercepat pematangan telur awal ketika sumber serbuk sari jarang ditemukan pada kupu-kupu Heliconius dan Danaus

Bila kupu-kupu jantan, Heliconius cydno, baru saja kawin sedikit sebelum kawin dengan kupu- kupu betina, mereka akan menghasilkan spermatofor dalam jumlah besar. Akibatnya, kupu-kupu betina menunggu lebih lama untuk kawin lagi, dan bertelur lebih banyak yang dibuahi oleh sperma jantan, dibandingkan dengan waktu tunggu setelah kawin dengan kupu-kupu jantan yang telah kawin dengan banyak kupu-kupu betina. Data by C. L. Boggs. From Thornhill and Alcock 1983. Reprinted by permission of the publisher from THE EVOLUTION OF INSECT MATING SYSTEMS by Randy Thornhill and John Alcock, p. 384, Cambridge, Mass.: Harvard University Press, Copyright # 1983 by the President and Fellows of Harvard College.

Read More

REPRODUKSI SERANGGA.4

SISTEM REPRODUKSI DAN FUNGSINYA

- Sistem reproduksi jantan pada hewan berfungsi untuk menghasilkan sperma dan mentransfernya ke betina dari spesies yang sama. Proses ini memungkinkan sperma untuk bertemu dengan sel telur di dalam tubuh betina, sehingga terjadi fertilisasi. 

- Sistem reproduksi betina berfungsi untuk menghasilkan telur  (Ovum) dan menyediakan tempat bagi fertilisasi. Setelah proses pembuahan berhasil, betina akan meletakkan hasilnya di lingkungan, berupa telur yang berkembang di luar tubuh atau bayi yang dilahirkan jika hewan tersebut termasuk yang berkembang biak secara vivipar. Kedua sistem ini bekerja sama untuk menjaga keberlanjutan spesies.

SISTEM REPRODUKSI JANTAN

- Aedeagus adalah organ reproduksi jantan yang berfungsi untuk mengeluarkan atau menyalurkan sperma selama proses kopulasi.  Struktur aedeagus dapat bervariasi antara spesies, namun fungsinya tetap sama, yaitu sebagai alat yang memungkinkan transfer gamet jantan secara efisien selama reproduksi.

SISTEM REPRODUKSI BETINA

Terdapat beberapa tipe ovarium pada serangga, yaitu: panoistik dan meroistik. 

- Panoistik ovaries, adalah ovarium sederhana yang tidak memiliki sel pendukung khusus, sehingga semua sel berkembang menjadi oosit. 

- Meroistik ovaries, sebaliknya, memiliki sel pendukung (nurse cells) yang membantu perkembangan oosit dan terbagi menjadi dua jenis: Telotrofik dan Politrofik. Pada telotrofik ovaries, sel pendukung tetap berada di daerah germarium dan terhubung dengan oosit melalui filamen sitoplasma. Sedangkan pada politrofik ovaries, sel pendukung mengikuti oosit dalam setiap folikel, memberikan nutrisi langsung selama proses perkembangan.

REPRODUKSI SEKSUAL

REPRODUKSI ASEKSUAL

Partenogenesis adalah suatu bentuk reproduksi aseksual di mana embrio berkembang tanpa adanya proses fertilisasi oleh sel sperma. Dalam mekanisme ini, oosit atau sel telur mampu tumbuh dan berkembang menjadi individu baru tanpa perlu dibuahi.  Proses ini memungkinkan spesies untuk memperbanyak keturunan secara cepat dan efektif, terutama dalam kondisi lingkungan yang tidak stabil atau ketika jantan tidak tersedia. 

STRUKTUR TELUR

- Secara umum, telur serangga bentuknya ovoid memanjang dengan ujung yang membulat dan memiliki ukuran yang bervariasi. 

- Bagian luarnya disebut chorion, yang merupakan lapisan pelindung yang disekresikan oleh sel-sel folikel dari ovarium. 

- Pada bagian ujung anterior, terdapat struktur kecil yang disebut mycropyle, yaitu lubang yang berfungsi sebagai jalan masuk bagi sperma. 

- Terdapat pula aeropyle, berupa pori-pori kecil berukuran 1 hingga beberapa mikrometer, yang berfungsi sebagai jalur pertukaran gas, yakni untuk masuknya oksigen dan keluarnya karbon dioksida.

Bagin-Bagian Telur

Bagian-bagian telur terdiri dari beberapa lapisan dan komponen penting. 

- Di bawah membran vitelline terdapat lapisan yang disebut periplasma, yang mengelilingi komponen lain dari telur. 

- Tepat di bawah chorion, terdapat membran vitelline yang berfungsi sebagai pelindung. 

- Substansi terbesar dalam telur adalah yolk, yang kaya akan nutrisi berupa lipid, protein, dan karbohidrat, sebagai sumber energi utama. 

- Di sekitar inti telur, terdapat area yang bebas dari yolk, yang biasanya terletak di bagian anterodorsal.

Ootecha

Pada serangga dari kelompok Orthoptera, seperti belalang, mantis, dan kecoa, terdapat struktur pelindung telur yang disebut ootheca. Ootheca ini berfungsi untuk melindungi telur-telur yang dikeluarkan dalam kelompok, memberikan perlindungan dari lingkungan eksternal dan predator. Setiap ootheca mengandung beberapa telur yang tersusun rapi, memungkinkan embrio berkembang dengan lebih aman hingga waktunya menetas.

Modifikasi Telur

- Plastron adalah struktur khusus yang ditemukan pada serangga air, terutama yang hidup di daerah lembab. Fungsinya adalah untuk menjamin respirasi dengan menjaga ketersediaan oksigen meskipun serangga berada di lingkungan yang basah.

- Di sisi lain, terdapat struktur yang disebut hydropyle, yang umumnya ditemukan pada serangga daratan. Hydropyle berperan penting dalam proses penyerapan air, memastikan bahwa telur atau embrio tetap mendapatkan kelembapan yang cukup untuk perkembangan yang optimal.

Fertilisasi

Pada proses fertilisasi, sperma yang sebelumnya disimpan oleh betina dalam struktur yang disebut spermatheca akan dilepaskan tepat pada saat fertilisasi.

- Setelah terjadi fertilisasi, inti telur melanjutkan proses meiosis, menghasilkan dua atau tiga badan polar dan satu pronucleus haploid. 

- Pronucleus ini kemudian bermigrasi ke bagian depan telur, sementara badan polar tetap berkelompok di permukaan oosit. Pronukleus betina lalu bersatu dengan satu pronukleus dari sperma, membentuk zigot diploid yang akan memulai perkembangan embrionik.

TELUR DAN PERKEMBANGAN EMBRIO

- Serangga umumnya merupakan hewan diploid yang berkembang biak secara seksual dan bersifat ovipar, yaitu meletakkan telurnya. 

- Telur serangga disebut centrolecithal, yang berarti mengandung yolk atau kuning telur dalam jumlah besar. Pada telur centrolecithal, pembelahan berlangsung secara meroblastik atau superfisial, yaitu hanya sebagian dari sel telur yang mengalami pembelahan. 

- Sebaliknya, pada hewan seperti Collembola dan Myriapoda, telur disebut microlecithal karena memiliki yolk yang sedikit. Pembelahan pada telur microlecithal ini bersifat holoblastik, artinya pembelahan terjadi secara keseluruhan pada telur tersebut.

Pembentukan Blastoderm

- Pembentukan blastoderm dimulai dengan pembelahan mitosis dari zigot, di mana inti yang terbentuk dikelilingi oleh sitoplasma tanpa membran sel. Proses ini menghasilkan penyebaran hasil pembelahan yang membentuk periplasma, yang menutupi permukaan yolk, sehingga terbentuklah syncytial blastoderm. 

- Setelah setiap inti dikelilingi oleh membran sel, maka terbentuklah blastoderm yang memiliki ketebalan 1 sel. Di dalam proses ini, beberapa sel akan tetap berada di dalam yolk sebagai vitellophages, yang berfungsi untuk mencerna yolk dan menyediakan nutrisi bagi perkembangan embrio.

Pembentukan Lapisan Germ

- Sepanjang garis midventral, blastoderm mengalami penebalan menjadi 1 lapisan sel columnar yang menghasilkan germ anlage, sementara bagian lainnya membentuk membran tipis yang melingkupi yolk. Di bagian posterior telur, sekelompok sel bermigrasi melalui daerah khusus yang disebut oosome, yang kemudian akan menjadi primordial germ cells (sel kelamin). 

- Membran dari blastoderm selanjutnya berkembang menjadi serosa dan amnion, yang melingkupi yolk serta melipat untuk membungkus germ band. Proses ini mengarah pada pembentukan germ band yang akan membentuk dua lapisan utama, yaitu ektoderm dan mesoderm. 

Ektoderm, mesoderm, dan endoderm adalah tiga lapisan germinal yang berperan penting dalam perkembangan embrio. 

Ektoderm: akan berkembang menjadi epidermis, kelenjar eksokrin, serta struktur sistem saraf dan otak. Selain itu, ektoderm juga membentuk organ peraba, bagian awal dan akhir dari sistem pencernaan (foregut dan hindgut), sistem respirasi, dan genital eksternal. 

Mesoderm: Bertanggung jawab untuk pembentukan jantung, sistem sirkulasi (peredaran darah), serta jaringan otot dan kelenjar endokrin. 

Mesoderm: Bertanggung jawab untuk pembentukan jantung, darah, sistem sirkulasi (pertukaran gas O2 dan CO2), otot, kelenjar endokrin, badan lemak dan gonad  (ovarium dan testes). 

Endoderm: berperan dalam pengembangan midgut, yang berfungsi sebagai bagian penting dari sistem pencernaan. 

PERKEMBANGAN PASCA EMBRIO

- Perkembangan pascaembrio pada serangga dimulai saat mereka menetas dari telur. Dalam tahap ini, serangga dapat dibedakan menjadi dua jenis perkembangan berdasarkan jumlah segmen tubuhnya: Jika jumlah segmen yang dimiliki serangga saat menetas sama dengan jumlah segmen saat dewasa, proses ini disebut epimorphic. Namun, jika jumlah segmennya bertambah setelah menetas, maka disebut anamorphic. 

- Selama perkembangan ini, serangga akan mengalami siklus molting yang berulang, di mana mereka secara berkala mengganti kulit untuk tumbuh. 

- Antara setiap proses molting, bentuk serangga disebut instar, yang ditentukan berdasarkan angka dan mencerminkan tahap perkembangan mereka sebelum mencapai bentuk dewasa.

Tipe Metamorfosis

Metamorfosis pada serangga terbagi menjadi beberapa tipe berdasarkan tahapan perkembangan yang mereka alami yaitu: Pada tipe ametabola, hemimetabola, holometabola.

- Ametabola: serangga tidak mengalami metamorfosis, sehingga bentuknya hampir tidak berubah dari fase muda hingga dewasa. 

- Hemimetabola: atau metamorfosis tidak sempurna, mencakup serangga yang memiliki fase nimfa sebagai tahap sebelum dewasa. Nimfa memiliki kemiripan bentuk dengan serangga dewasa, meskipun ukurannya lebih kecil dan biasanya belum memiliki organ reproduksi yang matang. 

- Holometabola: atau metamorfosis sempurna, serangga melewati fase larva yang sangat berbeda dari bentuk dewasa. Pada tahap ini, larva mengalami reorganisasi histologi yang intensif, di mana struktur tubuh larva berubah sepenuhnya sebelum akhirnya bertransformasi menjadi serangga dewasa. Tipe metamorfosis ini memungkinkan perubahan fisik yang drastis antara fase larva dan dewasa.

Hormon Yang Terlibat Pada Metamorfosis

Metamorfosis pada serangga dikendalikan oleh berbagai hormon yang bekerja bersama untuk mengatur perubahan dari tahap satu ke tahap lainnya. 

- Salah satu hormon utama adalah Prothoracicotropic Hormone (PTTH), hormon peptida yang dihasilkan oleh sel-sel neurosekretori di otak (brain). PTTH merangsang produksi hormon berikutnya, yaitu; 

- Ecdysone, yang merupakan hormon steroid yang dihasilkan oleh kelenjar protoraks. Ecdysone memainkan peran penting dalam menginduksi proses molting atau pergantian kulit pada serangga, yang memungkinkan mereka tumbuh dan berkembang ke tahap berikutnya. 

- Juvenile Hormone (JH), sebuah sesquiterpene yang dihasilkan oleh corpora allata. JH berfungsi untuk mempertahankan ciri-ciri juvenil pada serangga dan menghambat perkembangan ke tahap dewasa; dengan kadar JH yang tinggi, serangga tetap berada dalam fase larva atau nimfa.

gambar

- Prothoracicotropic hormone (PTTH) berperan penting dalam mengatur berbagai proses fisiologis pada serangga, termasuk meregulasi konsentrasi gula darah (dalam bentuk trehalosa), pergerakan lipid di dalam darah melalui adipokinetic hormone, serta mengatur detak jantung dan aktivitas tubulus Malpighi. Selain itu, PTTH juga menstimulasi kelenjar prothoracic untuk mensintesis ecdysteroid, Hormon yang berperan dalam proses molting dan perkembangan serangga. 

- Hormon eclosion memicu sistem saraf pusat untuk memulai rangkaian perilaku yang diperlukan selama ecdysis. 

- Setelah ecdysis, hormon bursicon berperan dalam proses sklerotinasi, yang mengeraskan kutikula serangga. 

- Selain itu, hormon peptida diuretic dan antidiuretic bekerja mengontrol keseimbangan air dalam tubuh serangga, menjaga homeostasis cairan agar tetap optimal.

- Ecdysone, hormon penting dalam proses metamorfosis pada serangga, disintesis dari kolesterol atau steroid serupa yang diperoleh melalui makanan. Setelah disintesis, ecdysone diubah menjadi bentuk aktifnya, yaitu 20-hydroxyecdysone (juga dikenal sebagai ecdysterone atau 20-E), oleh organ-organ seperti badan lemak, saluran pencernaan, dan tubulus Malpighi. Hormon ini, bersama dengan variasi lainnya, dikenal sebagai ecdysteroid. 

- Ecdysteroid berfungsi memulai proses molting pada epidermis dan menstimulasi diferensiasi jaringan imaginal, yang akan berkembang menjadi struktur tubuh serangga dewasa. 

- Di sisi lain, Juvenile Hormone (JH) mengatur metabolisme untuk mendukung pertumbuhan, mempertahankan karakteristik larva selama selama siklus molting, serta menghambat metamorfosis. Pada serangga dewasa, JH memiliki peran tambahan, yaitu menstimulasi vitellogenesis (pembentukan kuning telur) pada betina dan menstimulasi kelenjar aksesori pada jantan, yang penting untuk reproduksi.

SIKLUS HIDUP

- Perkembangan individu serangga, mulai dari tahapan telur hingga menghasilkan telur kembali, sangatlah bervariasi tergantung pada siklus hidup dan perilaku adaptasi misamnya. 

- Di negara-negara beriklim 4 musim, banyak serangga yang hanya menjalani 1 generasi dalam setahun, yang disebut univoltine. 

- Serangga univoltine ini menyesuaikan siklus hidupnya dengan perubahan musim di lingkungannya. Misalnya, larva pemakan daun mungkin akan muncul setelah musim dingin, ketika daun mulai tumbuh kembali. Beberapa serangga melewati musim dingin dalam kondisi dorman melalui proses diapause, suatu bentuk istirahat fisiologis untuk bertahan hidup dalam suhu ekstrem. 

- Sebaliknya, ada pula serangga multivoltine, yang dapat menghasilkan beberapa generasi dalam satu tahun, sehingga berbagai tahap perkembangan serangga ini dapat ditemukan di waktu yang sama sepanjang tahun. Adaptasi ini memungkinkan serangga untuk memaksimalkan potensi reproduksi dan bertahan di lingkungan yang lebih stabil.

Alternation of generations: yaitu kemampuan untuk bereproduksi secara seksual dan aseksual tergantung pada kondisi musim. Pada serangga seperti ini, ada variasi dalam pola reproduksi dan perilaku yang memungkinkan mereka beradaptasi dengan lingkungan yang berubah-ubah. Siklus hidup ini sering kali melibatkan perubahan inang, terutama bagi serangga parasit yang bergantung pada berbagai organisme untuk menyelesaikan siklus hidupnya. Selain itu, mereka mungkin menunjukkan pergantian bentuk morfologi, seperti fase bersayap yang membantu penyebaran ke tempat baru atau fase tanpa sayap yang lebih efisien untuk bertahan pada satu inang. Perubahan sumber nutrisi juga bisa terjadi, menyesuaikan dengan ketersediaan makanan pada musim tertentu. Fleksibilitas ini memberi keuntungan bagi serangga dalam mengatasi fluktuasi lingkungan dan memastikan kelangsungan hidup spesiesnya.

Read More

ANATOMI SERANGGA: Saluran Pencernaan, Sistem Trakea dan Pertukaran Gas, Sistem Peredaran, Ekskretori, Otot dan Pergerakan.3

Oleh: Rohim 

(Mahasiswa Sem 5 Biologi UIN Bandung) 

Serangga menjalani kelangsungan hidupnya dengan dipengaruhi oleh dinamika alami yang melibatkan metabolisme internal dan hubungan eksternal, terutama dalam proses makan dan simbiosis nutrisi yang terjadi. Dalam proses ini, beberapa sistem tubuh bekerja secara terkoordinasi. 

1. Sistem pencernaan, memainkan peran utama dalam pemecahan makanan untuk menyerap nutrisi.

2. Sistem respirasi, memastikan suplai oksigen yang cukup untuk mendukung metabolisme. 

3. Sistem sirkulasi, mengedarkan nutrisi dan gas ke seluruh tubuh serangga. 

4. Sistem ekskretori, proses pembuangan limbah agar tubuh tetap bersih dari zat-zat beracun. 

5. Sistem saraf.

5. Sistem pergerakan, memungkinkan serangga berpindah tempat untuk mencari makanan dan menghindari bahaya. 

6. Thermoregulasi, membantu menjaga suhu tubuh agar tetap stabil di berbagai kondisi lingkungan. 

SSISTEM PENCERNAAN

Sistem pencernaan serangga, yang disebut alimentary canal merupakan saluran yang menghubungkan mulut hingga anus dan dilengkapi dengan salivary glands serta salivary reservoirs yang berfungsi dalam produksi dan penyimpanan air liur. 

Saluran ini terbagi menjadi tiga bagian utama yaitu: 

Foregut (stomodeum) adalah bagian awal yang berfungsi dalam proses awal pencernaan, termasuk pengunyahan dan pengangkutan makanan. 

Midgut (mesenteron) adalah bagian tengah yang menjadi tempat utama untuk pencernaan dan penyerapan nutrisi. 

Hindgut (proctodeum) merupakan bagian akhir yang berperan dalam pembentukan dan pembuangan sisa-sisa makanan. 

Bagian-Bagian dari Saluran Pencernaan Serangga

Saluran pencernaan serangga terdiri dari beberapa bagian yang memiliki fungsi spesifik. 

- Preoral cavity, adalah ruang tertutup yang terletak di antara labrum dan labium serta dilengkapi dengan sepasang mandibula dan maksila. Ruang ini terdiri dari dua bagian utama yaitu: cibarium, merupakan area antara dinding bagian dalam labrum (epifaring) dan hipofaring, serta salivarium tempat air liur dikeluarkan ke makanan. Setelah melewati preoral cavity, makanan masuk ke dalam foregut.

- foregut,   terdiri dari beberapa bagian, yaitu pharynx, esophagus, crop, proventriculus, dan cardiac valve. Pada bagian ini, makanan disimpan dan mengalami proses pencernaan awal. 

- Kemudian, makanan berlanjut ke midgut, yang dapat berupa tabung sederhana atau bervariasi tiap spesies. Pada beberapa serangga, bagian ini dilengkapi dengan gastric caeca yang berfungsi memperluas area pencernaan dan meningkatkan penyerapan nutrisi. 

- Antara midgut dan hindgut terdapat tubulus Malpighi, yang berfungsi sebagai organ ekskresi pada serangga untuk membuang limbah metabolik dari tubuh. *

- Hindgut pada serangga dapat dibedakan menjadi beberapa bagian, yaitu:

anterior intestine dan posterior intestine.  Bagian anterior intestine terdiri dari ileum dan kolon, yang berperan dalam proses penyerapan air dan zat-zat penting yang masih tersisa. Sedangkan posterior intestine, atau biasa disebut rektum, bertugas mengatur keseimbangan air dan elektrolit sebelum sisa pencernaan dikeluarkan dari tubuh.

Gut Adalah Bagian Saluran Pencernaan Tempat Hampir Semua Proses Pencernaan Terjadi. 

Foregut 

- Foregut atau usus depan secara ontogenetik berasal dari stomodaeum ektodermal;

- dilapisi oleh kutikula yang terdiri dari kitin dan protein. 

- Struktur utama yang termasuk dalam foregut meliputi buccal cavity (mulut), faring, esofagus, tembolok (crop), dan proventriculus.  

Midgut (mesenteron)

Terdapat banyak mikrovili yang berfungsi untuk memperluas area permukaan, sehingga memperbesar efisiensi penyerapan nutrisi.

Hindgut (proctodaeum) 

- Tempat sisa makanan yang tidak tercerna, bersama dengan asam urat (urin acid) yang berasal dari tubulus malpighi, membentuk pelet feses yang dikeluarkan melalui anus. 

- Pada bagian hindgut ini juga terdapat membran peritrophic, yaitu struktur membran yang tersusun dari kitin dan protein. Membran peritrophic (MP) berfungsi untuk melindungi jaringan midgut dari gesekan (aberasi) makanan dan paparan mikroorganisme, sekaligus MP juga dapat meningkatkan efisiensi pencernaan dan mengurangi terbuangnya enzim.

SISTEM RESPIRASI 

- Sistem respirasi pada serangga bekerja dengan mengangkut oksigen untuk respirasi seluler melalui sistem internal yang disebut trakea. 

- Trakea ini terdiri dari jaringan saluran bercabang yang saling berhubungan dan merupakan invaginasi dari integumen, bermula dari lubang-lubang kecil yang disebut spirakel dan berakhir pada struktur halus yang disebut trakeola.

Spirakel

- Spirakel sendiri terdiri dari dua bagian, yaitu atrium yang berhubungan dengan lingkungan luar dan peritreme yang berhubungan dengan bagian dalam. 

- Spirakel menghubungkan trakea dengan lateral trunks (saluran yang memanjang secara longitudinal) serta tracheal commissures yang berfungsi sebagai penghubung transversal antar saluran trakea. 

- Bagian trakea yang permeable (dapat ditembus oleh gas) disebut intima, yang membentuk gulungan spiral bernama taenidia (memberikan fleksibilitas dan kekuatan pada trakea).

- Selain itu, trakea dapat berdilatasi dan membentuk air sac atau kantung udara, yang membantu meningkatkan efisiensi pertukaran gas selama proses respirasi.

- Percabangan yang berulang dari trakea menghasilkan saluran-saluran kecil dengan panjang sekitar 350 μm (mikro meter ) dan diameter 1 μm, yang dikenal sebagai trakeola (Trakeola ini berfungsi sebagai ujung dari sistem trakea, memungkinkan oksigen mencapai sel-sel tubuh secara langsung). 

- Trakea dilapisi oleh lapisan multiseluler, sedangkan trakeola mengandung lapisan intraseluler yang disebut tracheoblast cell (Tracheoblast cell ini berperan penting dalam mempertahankan struktur dan fungsi trakeola, memungkinkan proses pertukaran gas berlangsung dengan efisien pada serangga). 

Serangga memiliki sistem pernapasan yang bervariasi, tergantung pada tipe spirakel atau lubang pernapasan yang ada pada tubuhnya. Berdasarkan jumlah dan fungsi spirakel, tipe serangga dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu: holopneustic, hemipneustic, dan apneustic. 

A. Holopneustic: adalah tipe serangga yang memiliki 10 pasang spirakel yang berfungsi, memungkinkan pertukaran udara secara efisien di seluruh tubuh. 

B. Hemipneustic: memiliki satu pasang atau lebih spirakel yang tidak berfungsi, sehingga hanya beberapa spirakel yang aktif dalam proses pernapasan. 

C. Apneustic: adalah tipe serangga yang tidak memiliki spirakel yang berfungsi sama sekali, sehingga bergantung pada sistem lain untuk memenuhi kebutuhan oksigennya.

Serangga Air 

serangga air memiliki adaptasi unik untuk memenuhi kebutuhan oksigennya di lingkungan perairan. Salah satu cara pernapasan mereka yaitu melalui:

- cutaneus gas exchange: yaitu pertukaran gas melalui permukaan tubuh.  

- tracheal gill: di mana oksigen berdifusi melalui kutikula dan masuk ke dalam trakeola yang berisi gas. 

- physical gill: yaitu penggunaan gelembung udara yang dibawa oleh serangga saat menyelam, membantu mereka bernapas di dalam air.

- plastron: struktur yang terdiri dari sejumlah rambut yang membengkok, yang mampu mempertahankan (membawa) lapisan udara di permukaan tubuh mereka. 

- spiracular gills: yang berhubungan dengan plastron yang di bangun (dibentuk) oleh produk dari kutikula, memungkinkan oksigen tetap tersuplai meskipun berada di dalam air.

SISTEM SIRKULASI

pada serangga termasuk dalam kelompok sistem sirkulasi (sistem peredaran darah) terbuka, di mana darah yang sering disebut hemolimf, mengalir bebas dalam rongga tubuh dan berhubungan langsung dengan organ serta jaringan internal. 

Hemolimf berperan penting dalam perpindahan (distribusi) nutrisi, garam, hormon, dan pembuangan sisa metabolisme. 

Selain itu, sistem sirkulasi ini juga berfungsi dalam pertahanan tubuh: misalnya dengan menutup luka melalui pembekuan (clotting), pembentukan kapsul untuk perlindungan, serta membunuh patogen. Pada beberapa serangga, hemolimf bahkan dapat menghasilkan zat yang tidak enak untuk mengusir predator. 

Fungsi lain dari sistem sirkulasi ini adalah pengaturan tekanan hidrostatik, yang penting untuk kontraksi otot, proses penetasan, molting, pembesaran tubuh dan sayap setelah molting, serta membantu dalam pergerakan dan reproduksi. 

Hemolimf juga berperan dalam pengaturan suhu tubuh serangga agar tetap stabil.

Hemolimf:

- Hemolimf pada serangga terdiri dari 90% plasma, yang berwarna jernih meskipun kadang berwarna kehijauan atau kekuningan. 

- Jika dibandingkan dengan darah pada vertebrata, hemolimf serangga mengandung lebih banyak asam amino, protein, gula, dan ion anorganik. 

- Saat musim dingin, kadar senyawa seperti ribulosa, trehalosa, atau gliserol dalam hemolimf meningkat untuk mencegah pembekuan. 

- Selain plasma, hemolimf juga mengandung 10% sel darah atau hemosit yang berfungsi dalam proses pembekuan (clotting), fagositosis, dan enkapsulasi. Jumlah hemosit bervariasi (berfluktuasi) antara 25.000 hingga 100.000 per mm³.

Organ Accessory Pulsatile 

- Organ Accessory Pulsatile berfungsi untuk mengalirkan darah ke berbagai bagian tubuh, membantu sirkulasi darah pada bagian-bagian tertentu agar tetap mendapatkan suplai yang cukup. 

- Organ ini ditemukan pada beberapa bagian tubuh serangga, seperti sayap, antena, dan kaki.

SISTEM EKSKRETORI

Sistem ekskresi pada serangga melibatkan Tubulus Malpighi yang bekerja bersama dengan hindgut untuk mengeluarkan produk buangan yang mengandung nitrogen. Tubulus Malpighi ini langsung mengosongkan limbah ke saluran pencernaan pada area antara midgut dan hindgut.

Jumlah tubulus ini bervariasi, mulai dari 2 hingga 100, tergantung spesiesnya. Bentuknya yang mirip tentakel atau lengan gurita memungkinkan Tubulus Malpighi memanjang dan menjangkau berbagai bagian tubuh serangga, sehingga efektif dalam mengumpulkan dan membuang sisa metabolisme nitrogen.

Sistem ekskretori memiliki peran penting dalam menjaga keseimbangan lingkungan internal tubuh, dengan cara:

Mengatur keseimbangan air dan ion dalam tubuh, yang penting untuk menjaga kestabilan cairan dan elektrolit. 

Selain itu, sistem ekskretori juga berperan dalam membuang sisa-sisa nitrogen yang dihasilkan dari proses metabolisme protein. Sisa nitrogen ini dikeluarkan dalam beberapa bentuk, yaitu: 

- Amonia: merupakan produk buangan yang paling sederhana, tetapi juga paling beracun, sehingga biasanya langsung diubah menjadi urea di hati. 

- Urea dan asam urat (Uric acid):  kemudian dikeluarkan melalui ginjal sebagai bagian dari urin, membantu tubuh menghindari penumpukan zat beracun dan menjaga kesehatan secara keseluruhan.

SISTEM SARAF 

- Sistem saraf pada serangga terletak di bagian ventral (bawah tubuh), berbeda dengan vertebrata yang sistem sarafnya berada di bagian dorsal. Sistem saraf serangga terdiri dari dua saraf utama yang saling terhubung dan dilengkapi dengan beberapa ganglia, yaitu kumpulan sel saraf yang berfungsi sebagai pusat pengatur aktivitas tubuh. 

- Pada bagian depan dari ganglia disebut subesophageal ganglion, yang berperan penting dalam mengendalikan aktivitas makan dan gerakan mulut serangga. Di atasnya, pada bagian dorsal, terdapat otak serangga yang disebut supraesophageal ganglion. Otak ini berfungsi sebagai pusat kendali utama yang memproses informasi dari lingkungan dan mengoordinasikan respons serangga terhadap rangsangan.

SISTEM PERGERAKAN

- Pada serangga melibatkan otot-otot bergaris melintang yang memungkinkan mereka untuk melakukan berbagai gerakan. 

- Otot-otot ini terhubung ke rangka luar atau eksoskeleton serangga melalui struktur khusus yang disebut tonofibrillae, yang dihasilkan oleh sel epidermal. Fungsinya sebagai perantara antara otot dan rangka, sehingga memungkinkan gerakan yang kuat dan terarah. Dengan bantuan tonofibrillae, otot serangga dapat menarik atau menggerakkan bagian tubuh secara efisien, yang penting untuk aktivitas sehari-hari seperti berjalan, terbang, dan menangkap mangsa.

THERMOREGULASI

Thermoregulasi pada serangga menunjukkan adaptasi unik yang memungkinkan mereka untuk bertahan di berbagai kondisi suhu. 

- Serangga ectothermic mengandalkan lingkungan luar untuk mengatur suhu tubuhnya, dengan cara menyerap panas dari lingkungan sekitarnya. 

- Sebaliknya, serangga endothermic mampu mempertahankan suhu tubuh di atas batas lingkungan dengan memanfaatkan panas yang dihasilkan dari proses metabolisme. 

- Misalnya, bangsa lebah dapat menjaga suhu sarangnya antara 20 hingga 30 ºC, meskipun suhu luar mencapai titik beku, yaitu sekitar 0 ºC, dengan memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh metabolisme tubuh lebah. 

- Selain itu, banyak serangga yang mengalami diapause, yaitu kondisi fisiologis yang membantu mereka bertahan saat menghadapi suhu dingin ekstrem yang terjadi secara reguler.

- Hemolimf serangga juga mengandung glukosa, trehalosa, lipid dengan berat molekul rendah, dan sorbitol, yang memberikan perlindungan tambahan terhadap pembekuan. Namun, serangga tidak memiliki zat kimia alami yang setara dengan gliserol sebagai zat anti beku, sehingga mereka mengandalkan kombinasi mekanisme tersebut untuk bertahan dalam cuaca ekstrem.

Read More