MAKALAH EMBRIOLOGI

PENDAHULUAN

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)

ISI

A. 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. 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 :

a.Epiboli

b.Emboli

1. 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.

Gerakan epiboli dapat dilihat pada gambar 1.1 yang menggambarkan proses berbagai pergerakan pada gastrulasi.

2. 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)

C. 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 :

Invaginasi

Involusi

Ekstensi

Kovergensi

a.Invaginasi 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.

b. Involusi 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.

c.Ekstensi berlangsung pada seluruh daerah bakal pembentuk alat sehingga keseluruhan embrio memanjang dan membesar.

d.Konvergensi 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

D. Gastrulasi pada Katak ( Amphibi)

Gerakan epiboli berlangsung pada ectoderm yang bersamaan dengan terjadinya berbagai proses emboli sehingga ectoderm selalu menyelaputi seluruh embrio. Di lain pihak ectoderm saraf meluas pada daerah dorso-median embrio di sepanjang poros anterior-posterior berbentuk prisai yang di sebut keping neural atau keping saraf.

Pada proses gastrulasi pada katak juga melibatkan beberapa gerak yang di mulai dengan berinvaginasinya hypoblast pada celah yang terbentuk pada awal proses ( bibir dorsal blastopore). Invaginasi ini disertai oleh pre-chorda di daerah dosrso-median bibir dorsal yang bergerak kearah anterior bakal embrio. Gerakan ini diikuti oleh bakal notochord yang bergerak keposterior kearah bibir dorsal yang kemudian berinvolusi di daerah dorso-median menyertakan pre-chorda. Sel-sel notochord yang terletak di bibir lateral berkonvergensi secara perlahan menuju bibir dorsal. Notochord akan berada persis di bawah bakal ectoderm saraf di dorsal-median.

Bakal mesoderm yang terletak pada kedua sisi bakal notochord berkonvergensi kebibir dorsal kemudian berinvolusi ke celah antara ectoderm dan endoderm. Di kedua sisi embrio, dan juga kearah ventral.

Pada saat proses epiboli dan emboli, perpusingan gastrulasi sebesar 400 berlangsung di daerah plug yolk berlawanan arah dengan jarum jam, sehingga gumpalan yolk yang banyak yang tadinya berada di posterior embrio menjadi daerah ventral atau daerah bakal perut.

Gerakan-gerakan gastrulasi pada katak ( amphibi) dapat dilihat pada gambar 1.1 dan 1.2.

Gambar 1.1 Proses pergerakan sel dalam proses gastrulasi pada Katak

Gambar 1.2 Gambar tahapan akhir blatulasi dan pergerakan-pergerakan pada gastrulasi.

E. 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 :

Primitive groove

Primitive fold

Primitive pit

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 ( cauda). Seperti pada gambar 1.3.

Gambar 1.3 Proses gastrulasi pada aves ( burung)

Gambar 1.4 Pembentukan dan berbagai pergerakan proses pembentukan lempeng neural pada gastrualasi Aves

Gambar 1.5 Perkembangan keping neural dan mesoderm pada ayam

F. Gastrulasi pada Babi

Proses gastrulasi berawal dari pembentukan primitive streak yang berasal dari kovergensi epiblast. Sel-sel di epiblast memperbanyak diri dengan cepat sehingga terjadilah penebalan yang kemudian membentuk Hensen’s node. Primitive streak kemudian memanjang dengan terus menumbuhkan sel-sel baru.

Dari anterior Hensen’s node sel-sel ectoderm saraf berkonvergensi ke garis median kemudian berepiboli ke arah anterior membentuk keping neural. Di posterior Hensen’s node melakukan invaginasi sehingga terbentuklah primitive pit.

Sel-sel bakal pre-chorda dan notochord berinvolusi dan berdelaminasi serta berextensi dari primitive pit ke arah anterior sepanjang garis median tepat di bawah keping saraf. Sehingga pre-schorda yang awalnya terletak di posterior akhirnya terletak di anterior notochord.

Pre-chorda merupakan bahan daerah caput ( kepala) embrio yang pertumbuhannya diatur oleh host organizer bagian depan notochord. Bagian belakang notochord disebut trunk organizer yang akan mengatur petumbuhan daerah badan ( truncus).

Hypoblast akan menjadi endoderm seperti halnya pada ayam dan akan bertemu dengan bagian posterior Hensen’s node.Sel-sel bakal mesoderm membentuk semacam sayap dengan berdelaminasi keanterior yaitu di antara hypoblast dan epiblast di sepanjang kedua sisi notochord. Pada sel-sel mesoderm, sebagian berpindah keposterior dan sebagian kearah lateral sehingga terbentuk 2 daerah mesoderm yaitu :

1.Mesoderm embrional

2.mesoderm extra-embrional.

Mesoderm embryonal akan menumbuhkan mesoderm embrio sedangkan mesoderm extra-embrional akan menumbuhkan dan membina selaput embrio, amnion, kantong yolk, allantois, chorion.

Pada manusia jaringan mesoderm extra-embrional. Tumbuh dari tropoblast yang merupakan lapisan kedua dari lapisan tropoblast tersebut. Dengan kata lain tidak terbentuk dari primitive streak sperti pada babi. Jaringan extra-embrionik ini menyelaputi tropoblast sebelah dalam dan kantung-kantung selaput embrio sebelah luar.

Primitive streak dapat pula disamakan dengan blastopore yang tertutup. Sedangkan Hensen’s node dapat pula diibaratkan dengan bibir dorsal blastopore yang menumbuhkan pre-chorda dan notochord. Dan bibir ventral dan lateral yang menumbuhkan endoderm dan mesoderm dapat diibaratkan sebagai badan primitive streak yang ada di belakang Hensen’s node.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.biologyreference.com/Co-Dn/Development.html

http://8e.devbio.com/article.php?ch=23&id=242

http://www.usm.maine.edu/bio/courses/bio205/06_development_1.html

http://www-rohan.sdsu.edu/%7Erhmiller/chordates1/Chordates1.htm

Yatim, Wildan. 1982. Reproduksi dan Embryologi. Tarsito : Bandung.

DAFTAR ISTILAH

Anterior : Bagian depan

Chorion : Kantung umum yang menyelaputi kantung-kantung lain bersama embrio.

Emboli : Gerak menyusup

Embrio : Makhluk yang sedang dalam tingkat tumbuh dalam kandungan

Epiboli : Gerak melingkup

Gastrulasi : Pertumbuhan yang mengiringi tingkat blastula

Morula : Berbentuk seperti anggur dan di lindungi oleh selaput yang disebut zona pellucida.

Posterior : Bagian belakang

Placenta : Jaringan atau alat temporer tempat melekatnya embrio

Yolk : Cadangan makanan