GASTRULASI

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bereproduksi ( berkembang biak). Reproduksi bertujuan untuk melestarikan atau mempertahankan keberadaan atau eksistensi suatu sepesies tersebut. Ada dua cara perkembangbiakan secara umum yaitu vegetatif dan generatif. perkembangbiakan secara vegetatif umunya terjadi pada tumbuhan dan hewan tingkat rendah. Sedangkan perkembangbiakan secara generatif umumnya terjadi pada hewan dan tumbuhan tingkat tinggi.

Perkembangbiakan secara generatif melibatkan individu jantan dan individu betina. Individu jantan akan menghasilkan sel kelamin jantan atau sperma, sedangkan individu betina akan menghasilkan sel kelamin betina atau sel telur ( ovum). Sel sperma dan ovum dibentuk di dalam alat kelamin (gonad), pada individu jantan disebut testis tepatnya di tubulus semeniferus sedangkan pada individu betina ovum dibentuk di ovarium.

Pada masa tertentu umumnya hewan akan menampakkan suatu tanda-tanda birahi atau hasrat untuk melakukan perkawinan. Ini menandakan bahwa baik jantan maupun betina telah siap untuk melakukan reproduksi.

Setelah terjadi perkawinan (sperma berhasil masuk kedalam ovum), terbentuklah zigot. Dalam tahapan normal setelah terjadi pembuahan maka akan terbentuk morula, kemudian morula akan tumbuh menjadi blastula (blastocyst).

Blastulasi ( proses pembentukan blastula ) menunjukan perbedaan pada tingkatan takson masing-masing. Sebagai contoh blastulasi pada amphioxus,katak, ayam dan babi memiliki tahap pembentukan alat yang berbeda-beda dari tiap daerah bakalnya sendiri-sendiri.Pada bangsa aves (burung) epiblast, akan menjadi bakal ectoderm, mesoderm dan notochord. Bakal endoderm berasal dari hypoblast yang sel-selnya tumbuh dan menyebar kebawah, kedaerah rongga blastocoel.

Bakal ectoderm epidermis mengisi daerah yang bakal jadi anterior embrio lapisan epiblast. Bakal ectoderm berupa sabit terletak di posterior lapisan epiblast. Bakal notochord dan prechorda di posterior ectoderm saraf sedang bakal mesoderm di paling posterior lapisan epiblast. Pre-chorda berupa lempeng terletak tepat di bakal jadi poros embrio.

Proses blastulasi akan diiringi oleh suatu proses berikutnya yaitu gastrulasi. Pada tingkat gastrula ini akan terjadi proses dinamisasi daerah-daerah bakal pembentuk alat pada blastula, diatur dan dideretkan sesuai bentuk dan susunan tubuh spesies yang bersangkutan. ( Wildan Yatim, 1982 ; 136-179)

Tahapan-tahapan yang terjadi dalam proses blastulasi adalah sebagai berikut :
A. Tahapan Lapis Benih
Pada proses blatulasi akan dihasilkan 2 lapis benih yaitu epiblast dan hypoblast. Epiblast sebagian besar bakal menjadi ectoderm sedangkan hypoblast akan menjadi bakal endoderm. Lapisan ini akan menjadi lengkap pada saat gastrulasi, yaitu menjadi 3 lapis benih ectoderm ( lapisan bagian luar), endoderm (lapisan bagian dalam) dan mesoderm ( lapisan bagian tengah).
B. Tahapan Gerakan Gastrulasi

Dalam gastrulasi sel masih terus membelah dan memperbanyak sel. Selain terjadi perbanyakan sel, di dalam proses gastrulasi juga terjadi berbagai gerakan untuk mengatur dan menyusun deretan sesuai dengan bentuk dan susunan tubuh dari individu spesies masing-masing.Dalam hal ini ada dua kelompok gerakan :

1. Epiboli
2. Emboli
3. Epiboli
   Epiboli adalah gerakan melingkup yang berlangsung disebelah luar embrio. Kegiatan ini berlangsung pada bakal ectoderm epidermis dan saraf. Gerakan berlangsung berdasarkan poros bakal anterior dan posterior tubuh. Bersamaan dengan terus bergeraknya bakal mesoderm dan endoderm, epiboli menyesuaikan diri sehingga ectoderm terus menyelaputi seluruh embrio.
4. Emboli
   Emboli merupakan gerakan menyusup, gerakan ini berlangsung disebelah dalam embrio yaitu pada daerah-daerah bakal mesoderm, notochord, pre-chorda dan endoderm. Gerakan-gerakan tersebut mengarah ke blastocoel.

Ada 7 macam pergerakan pada emboli yaitu :

• Involusi ( Gerakan membelok kedalam)
• Konvergensi ( Gerakan menyempit)
• Invaginasi ( Gerakan mencekuk dan melipat suatu lapisan)
• Evaginasi ( Gerakan menjulur )
• Delaminasi ( Gerakan memisahkan diri)
• Divergensi ( Gerakan memencar)
• Extensi ( Gerakan meluas)
• Gastrulasi pada Amphioxus

Gerakan epiboli pada Amphioxus berlangsung pada seluruh bakal ectoderm yaitu di sepanjang anterior-posterior tubuh. Proses epiboli ini berlangsung mengiringi proses membesar dan melonjongnya embrio.

Beberapa gerakan yang terjadi antara lain :
1. Invaginasi
2. Involusi
3. Ekstensi
4. Kovergensi
Berikut adalah penjelasan tentang materi diatas :
1. Invaginasi
Proses ini terjadi pada daerah hypoblast yaitu di bagian median daerah yang berbatasan dengan sabit dorsal yaitu kearah blastocoel sampai bertemu dengan epiblast. Hypoblast mengalami perpanjangan menurut poros embrio akibat adanya pertambahan jumlah sel. Daerah terjadinya invaginasi disebut juga blastopore yang memiliki 3 bibir yaitu bibir dorsal, ventral dan lateral.

2. Involusi
Proses ini berlangsung pada bakal notochord dari sabit dorsal yang sesuai dengan gerakan hypoblast kearah anterior, sehingga notochord akan terletak didorso-median tepatnya persis di bawah ectoderm.

3. Ekstensi
Proses ini berlangsung pada seluruh daerah bakal pembentuk alat sehingga keseluruhan embrio memanjang dan membesar.

4. Konvergensi
Terjadi di daerah bakal mesoderm kearah dorso-median blastopore tepatnya di daerah bibir lateral. Pada akhirnya mesoderm akan berada di kedua sisi bakal notochord.yang terletak di bibir dorsal

• Gastrulasi pada Aves
  Diawali dengan penebalan di daerah bakal median embrio di caudal yang disebut primitive streak (lempeng awal). Lempeng ini terbentuk setelah telur 8 jam eram. Primitive streak terbagi atas beberapa bagian sebagai berikut :
  1. Primitive groove
  2. Primitive fold
  3. Primitive pit
  4. Primitive knot atau Handsen’s node

Primitive streak pertama kali terbentuk di daerah postrerior area pellucida yang tumbuh dari sel-sel epiblast yang bergerak kearah median di posterior kemudian sel-sel dalam primitive streak tersebut memperbanyak diri. Sebagaian besar daerah posterior area pellucida ( bakal pre-chorda, notochord, dan mesoderm) berkonvergensi keprimitive streak kemudian berinvolusi diantara hypoblast dan epiblast.

Daerah Hensen’s node merupakan daerah tempat terjadinya invaginasi bakal pre-chorda dan notochord. Selain itu bagian lain dari primitive streak merupakan gerbang lewatnya sel-sel mesoderm.

Bakal mesoderm yang berada setengah posterior epiblast daerah area pelucida berpindah ke posterior , kemudian berkonvergensi ( mengumpul) dari kedua sisi ke garis median. Sel-sel epiblast bakal mesoderm yang berasal dari primitive streak kemudian bergerak kantara epiblast dan hypoblast. Kemudian sel-sel tersebut bergerak menyebar ke lateral dan anterior di kedua sisi garis median lalu berdivergensi membentuk lapisan mesoderm yang luas. Sementara itu sel-sel ectoderm saraf juga melakukan pergerakan secara konvergensi ke arah median lalu berepiboli semenjak Hensen’s node membentuk keping neural ( neural plate) di sepanjang garis median.

Dengan bergerak terus keanterior maka primitive streak mendekati bakal pre-chorda notochord. Pre-chorda dan notochord membentuik primitive pit dengan melakukan invaginasi, Dari sabit notochord, sel-sel pre-chorda yang diiringi sel-sel notochord berkonvergensi semenjak di primitive pit menuju primitive groove kemudian berinvolusi lalu melakukan extensi ke depan sepanjang garis median diantara endoderm dan ectoderm saraf.

Ketika embrio berumur 18 jam eram primitive streak telah lengkap terbentuk. Area pellucida berubah bentuk dari bentuk bundar ke bentuk lonjong. Pada ectoderm berlangsung proses epiboli sampai melingkup kedaerah yolk. Ectoderm juga memanjang ke arah anterior dan menjadi berbentuk pita yang disebut keping neural.

Proses gastrulasi memerlukan waktu sekitar 22 jam eram. Seluruh daerah pembentuk alat sudah tersusun pada daerah masing-masing. Primitive streak sebanding dengan perkembangan daerah bakal pembentuk alat ketiga lapisan benih, mengalami penyusutan secara perlahan dan bergerak ke caudal embrio. Sisanya akan membentuk bagian ekor ( caudal)