Dalam mempertahankan jenisnya, suatu mahluk hidup akan melakukan perkembangbiakan. Sistem yang berperan dalam perkembangbiakan hewan adalah sistem reproduksi. Sistem reproduksi pada vertebrata adalah sistem reproduksi seksual. Secara umum sistem reproduksi pada vertebrata terdiri atas kelenjar kelamin (gonad), saluran reproduksi, dan kelenjar seks aksesori (pada mamalia). Hewan-hewan yang melakuakan vertilisasi secara internal, yang jantan memiliki organ kopulatoris yang berfungsi untuk menyalurkan sperma dari organisme jantan ke saluran reproduksi betina.
Organ utama penyusun sistem reproduksi adalah gonad. Pada hewan jantan, gonadnya berupa testis sedangkan pada yang betina disebut ovarium. Gonad berfungsi sebagai penghasil sel kelamin (sel gamet). Gamet jantan disebut spermatozoa sedang yang betina sel telur (ovum).
Pada mahluk hidup bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel mengakabatkan bertambahnya sel-sel tubuh. Oleh karena itu, terjadilah proses pertumbuhan pada mahluk hidup. Pembelahan sel juga berlangsung pada sel kelamin atau sel gamet yang bertanggungjawab dalam proses perkawinan antar individu. Setelah dewasa, sel kelenjar kelamin pada tubuh manusia membelah membentuk sel-sel kelamin. Pada dasarnya, pembelahan sel dibedakan menjadi dua yaitu pembelahan secara langsung (amitosis) dan pembelahan secara tidak langsung (motisis dan meiosis).
a. Pembelahan Mitosis dan Meiosis
Pada pembelahan mitosis, satu sel induk membelah diri menjadi dua sel anakan. Sel anakan ini mewarisi sifat sel induknya dan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Jika sel induk memi-liki 2n kromosom, maka setiap sel anakan juga emiliki 2n kromo-som. Jumlah 2n ini disebut juga kromosom diploid. Pembelahan mitosis terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi secara aseksual. Pada manusia dan hewan, pembelahan mitosis terjadi pada sel meristem somatik (sel tubuh) muda yang mengalami pertum-buhan dan perkembangan.
Pembelahan meiosis yang disebut juga sebagai pembelahan reduksi merupakan pembelahan sel induk dengan jumlah kromosom diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan. Setiap sel anakan mengandung separuh kromosom sel induk atau disebut haploid ( n). Pembelahan meiosis terjadi pada proses pembentukan sel gamet (sel kelamin) pada organ reproduksi (testis atau ovarium).
b. Sistem Reproduksi Pria
Sistem reproduksi pria meliputi organ-organ reproduksi, spermatogenesis dan hormon pada pria. Organ reproduksi pria terdiri atas organ reproduksi dalam dan organ reproduksi luar. Organ reproduksi dalam pria terdiri atas testis, saluran pengeluaran dan kelenjar asesoris. Testis (gonad jantan) berbentuk oval dan terletak didalam kantung pelir (skrotum). Testis berjumlah sepasang (testes = jamak). Testis terdapat di bagian tubuh sebelah kiri dan kanan. Testis kiri dan kanan dibatasi oleh suatu sekat yang terdiri dari serat jaringan ikat dan otot polos. Fungsi testis secara umum merupakan alat untuk memproduksi sperma dan hormon kelamin jantan yang disebut testoteron.
Saluran pengeluaran pada organ reproduksi dalam pria terdiri dari epididimis, vas deferens, saluran ejakulasi dan uretra. Epididimis merupakan saluran berkelok-kelok di dalam skrotum yang keluar dari testis. Epididimis berjumlah sepasang di sebelah kanan dan kiri. Epididimis berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara sperma sampai sperma menjadi matang dan bergerak menuju vas deferens.
Vas deferens atau saluran sperma (duktus deferens) merupakan saluran lurus yang mengarah ke atas dan merupakan lanjutan dari epididimis. Vas deferens tidak menempel pada testis dan ujung salurannya terdapat di dalam kelenjar prostat. Vas deferens berfungsi sebagai saluran tempat jalannya sperma dari epididimis menuju kantung semen atau kantung mani (vesikula seminalis). Saluran ejakulasi merupakan saluran pendek yang menghubungkan kantung semen dengan uretra. Saluran ini berfungsi untuk mengeluarkan sperma agar masuk ke dalam uretra.
Uretra merupakan saluran akhir reproduksi yang terdapat di dalam penis. Uretra berfungsi sebagai saluran kelamin yang berasal dari kantung semen dan saluran untuk membuang urin dari kantung kemih.
Vas deferens atau saluran sperma (duktus deferens) merupakan saluran lurus yang mengarah ke atas dan merupakan lanjutan dari epididimis. Vas deferens tidak menempel pada testis dan ujung salurannya terdapat di dalam kelenjar prostat. Vas deferens berfungsi sebagai saluran tempat jalannya sperma dari epididimis menuju kantung semen atau kantung mani (vesikula seminalis). Saluran ejakulasi merupakan saluran pendek yang menghubungkan kantung semen dengan uretra. Saluran ini berfungsi untuk mengeluarkan sperma agar masuk ke dalam uretra.
Uretra merupakan saluran akhir reproduksi yang terdapat di dalam penis. Uretra berfungsi sebagai saluran kelamin yang berasal dari kantung semen dan saluran untuk membuang urin dari kantung kemih.
Kelenjar Asesoris, selama sperma melalui saluran pengeluaran, terjadi penambahan berbagai getah kelamin yang dihasilkan oleh kelenjar asesoris. Getah-getah ini berfungsi untuk mempertahankan kelangsungan hidup dan pergerakakan sperma. Kelenjar asesoris merupakan kelenjar kelamin yang terdiri dari vesikula seminalis, kelenjar prostat dan kelenjar Cowper.
Vesikula seminalis atau kantung semen (kantung mani) merupakan kelenjar berlekuk-lekuk yang terletak di belakang kantung kemih. Dinding vesikula seminalis menghasilkan zat makanan yang merupakan sumber makanan bagi sperma. Kelenjar prostat melingkari bagian atas uretra dan terletak di bagian bawah kantung kemih. Kelenjar prostat menghasilkan getah yang mengandung kolesterol, garam dan fosfolipid yang berperan untuk kelangsungan hidup sperma. Kelenjar Cowper (kelenjar bulbouretra) merupakan kelenjar yang salurannya langsung menuju uretra. Kelenjar Cowper menghasilkan getah yang bersifat alkali (basa).
Organ reproduksi luar pria terdiri dari penis dan skrotum. Penis terdiri dari tiga rongga yang berisi jaringan spons. Dua rongga yang terletak di bagian atas berupa jaringan spons korpus kavernosa. Satu rongga lagi berada di bagian bawah yang berupa jaringan spons korpus spongiosum yang membungkus uretra. Uretra pada penis dikelilingi oleh jaringan erektil yang rongga-rongganya banyak mengandung pembuluh darah dan ujung-ujung saraf perasa. Bila ada suatu rangsangan, rongga tersebut akan terisi penuh oleh darah sehingga penis menjadi tegang dan mengembang (ereksi).
Skrotum (kantung pelir) merupakan kantung yang di dalamnya berisi testis. Skrotum berjumlah sepasang, yaitu skrotum kanan dan skrotum kiri. Di antara skrotum kanan dan skrotum kiri dibatasi oleh sekat yang berupa jaringan ikat dan otot polos (otot dartos). Otot dartos berfungsi untuk menggerakan skrotum sehingga dapat mengerut dan mengendur. Di dalam skrotum juga tedapat serat-serat otot yang berasal dari penerusan otot lurik dinding perut yang disebut otot kremaster. Otot ini bertindak sebagai pengatur suhu lingkungan testis agar kondisinya stabil. Proses pembentukan sperma (spermatogenesis) membutuhkan suhu yang stabil, yaitu beberapa derajat lebih rendah dari pada suhu tubuh.
c. Organ Reproduksi Wanita
Pada wanita memiliki organ-organ reproduksi yang terdiri dari, Tuba Fallopii (saluran telur), yang merupakan saluran yang terdapat di kiri dan kanan rahim yang berfungsi untuk dilalui oleh ovum dari indung telur menuju rahim. Ovarium (indung telur), yaitu organ di kiri dan kanan rahim yang berfungsi memproduksi sel telur (ovum). Setiap satu bulan sekali indung telur kiri dan kanan secara bergiliran akan mengeluarkan sel telur. Apabila tidak terjadi pembuahan, maka sel telur akan ikut keluar pada saat menstruasi. Ovarium mengandung 400.000 sel telur, namun hanya akan mengeluarkan 400 sel telur sepanjang kehidupannya. Uterus (rahim), yaitu tempat janin dibesarkan, bentuknya seperti buah alpukat gepeng dan berat normalnya 30-50 gram. Pada saat dalam keadaan tidak hamil, besar rahim hanya sebesar telur ayam kampung. Cervix (leher rahim), yaitu bagian bawah rahim. Pada saat persalinan tiba, maka leher rahim membuka sehingga bayi dapat keluar.
Vagina (lubang senggama), yaitu saluran berbentuk silinder yang sangat elastis dan berlipat-lipat. Fungsinya adalah sebagai tempat penis pada saat bersenggama, tempat keluarnya bayi dan menstruasi. Mulut vagina, yaitu awal dari vagina, merupakan rongga penghubung rahim dengan bagian luar tubuh. Klitoris (klentit), yaitu sebuah benjolan daging kecil yang paling peka dari seluruh alat kelaminperempuan. Klitoris banyak mengandung pembuluh darah dan syaraf.
Bibir vagina, terdiri dari labia mayora dan labia minora. Labia mayora adalah bagian yang terluar dari mulut vagina yang ditumbuhi oleh bulu, labia minora terletak dibelakang labia mayora yang banyak menganding pembuluh darah dan syaraf. Vulva, adalah organ seksual perempuan yang paling luar atau sering juga disebut sebagai bukit kemaluan (mons veneris), tempat tumbuhnya rambut kemaluan. Tulang kemaluan, adalah tulang yang terletak didepan kantung kencing. Rambut kemaluan, terletak pada daerah bukit kemaluan dan labia mayora. Rambut kemaluan ini berfungsi untuk menyering kotoran agar tidak langsung masuk ke dalam vagina. Kandung kencing, adalah tempat penampungan sementara air yang berasal dari ginjal (air seni). Dan Uretra (saluran kencing), adalah saluran untuk mengeluarkan air seni.
d. Organ Reproduksi Reptil
Pada Reptil, sistem genitalia jantan terdri dari testis dan saluran reproduksi. Testis berbentuk oval, relatif kecil, berwarna keputih-putihan, berjumlah sepasang, dan terletak di dorsal rongga abdomen. Pada kadal dan ular, salah satu testis terletak lebih ke depan dari pada yang lain. Testis akan membesar saat musim kawin. Pada saluran reproduksi, duktus mesonefrus berfungsi sebagai saluran reproduksi, dan saluran ini akan menuju kloaka. Sebagian duktus wolf dekat testis bergelung membentuk epididimis. Tubulus mesonefrus membentuk duktus aferen yang menghubungkan tubulus seminiferus testis dengan epididimis. Duktus wolf bagian posterior menjadi duktus deferen. Pada kebanyakan reptil, duktus deferen bersatu dengan ureter dan memasuki kloaka melalui satu lubang, yaitu sinus urogenital yang pendek.
Sistem genitalia betina, ovarium berjumlah sepasang, berbentuk oval dengan bagian permukaannya benjol-benjol. Letaknya tepat di bagian ventral kolumna vertebralis.pada saluran reproduksi, oviduk panjang dan bergelung. Bagian anterior terbuka ke rongga selom sebagai ostium, sedang bagian posterior bermuara di kloaka. Dinding bersifat glanduler, bagian anterior menghasilkan albumin yang berfungsi untuk membungkus sel telur, kecuali pada ular dan kadal. Bagian posterior sebagai shell gland akan menghasilkan cangkang kapur.
e. Organ Reproduksi Amphibi
Pada Amphibi, Sistem genitalia jantannya terdiri dari testis dan saluran reproduksi. Testis berjumlah sepasang, berwarna putih kekuningan yang digantungkan oleh mesorsium. Sebelah kaudal dijumpai korpus adiposum, terletak di bagian posterior rongga abdomen. Pada saluran reproduksi terdiri dari tubulus ginjal yang akan menjadi duktus aferen dan membawa spermatozoa dari testis menuju duktus mesonefrus. Di dekat kloaka, duktus mesonefrus pada beberapa spesies akan membesar membentuk vasikula seminalis (penyimpan sperma sementara). Vesikula seminalis akan membesar hanya saat musim kawin saja. Vasa aferen merupakan saluran-saluran halus yang meninggalkan testis, berjalan ke medial menuju ke bagian kranial ginjal. Duktus wolf keluar dari dorsolateral ginjal, ia berjalan di sebelah lateral ginjal. Kloaka kadang-kadang masih jelas dijumpai.
Sistem genitalia betina, ovarium berjumlah sepasang, pada sebelah kranialnya dijumpai jaringan lemak bermwarna kuning (korpus adiposum). Baik ovarium maupum korpus adiposum berasal dari plica gametalis, masing-masing gonalis, dan pars progonalis. Ovarium digantungkan oleh mesovarium. Pada saluran reproduksi, oviduk merupakan saluran yang berkelok-kelok. Oviduk dimulai dengan bangunan yang mirip corong (infundibulum) dengan lubangnya yang disebut oskum abdominal. Oviduk di sebelah kaudal mengadakan pelebaran yang disebut dutus mesonefrus. Dan akhirnya bermuara di kloaka.
f. Organ Reproduksi Aves
Pada Aves, sistem genitalia jantan terdiri atas testis dan saluran reproduksi.Testis berjumlah sepasang, berbentuk oval atau bulat, bagian permukannya licin, terletak di sebelah ventral lobus penis bagian paling kranial. Pada musim kawin ukurannya membesar. Di sinilah dibuat dan disimpan spermatozoa. Pada saluran reproduksi, tubulus mesonefrus membentuk duktus aferen dan epididimis. Duktus wolf bergelung dan membentuk duktus deferen. Pada burung-burung kecil, duktus deferen bagian distal yang sangat panjang membentuk sebuah gelendong yang disebut glomere. Dekat glomere bagian posterior dari duktus aferen berdilatasi membentuk duktus ampula yang bermuara di kloaka sebagai duktus ejakulatori.duktus eferen berhubungan dengan epididimisyang kecil kemudian menuju duktud deferen. Duktus deferen tidak ada hubungannya dengan ureter ketika masuk kloaka.
Sistem genitalia betina, ovarium. Ovarium aves yang berkembang hanya pada bagian kiri, dan terletak di bagian dorsal rongga abdomen. Pada saluran reproduksi, oviduk yang berkembang hanya yang sebelah kiri, bentuknya panjang, bergulung, dilekatkan pada dinding tubuh oleh mesosilfing dan dibagi menjadi beberapa bagian; bagian anterior adalah infundibulum yang punya bagian terbuka yang mengarah ke rongga selom sebagai ostium yang dikelilingi oleh fimbre-fimbre. Di posteriornya adalah magnum yang akan mensekresikan albumin, selanjutnya istmus yang mensekresikan membrane sel telur dalam dan luar. Uterus atau shell gland untuk menghasilkan cangkang kapur.