GASTRULASI

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Pada hampir semua mahluk hidup suatu generasi baru dimulai dari suatu telur yang telah difertilisasi (dibuahi), atau zigot yaitu suatu sel hasil penggabungan dari sel induk betina dan sel induk jantan, dimana masing-masing induk berperan dalam menentukan sifat-sifat individu baru yakni dalam hal ukuran, bentuk, perlengkapan fisiologis dan pola perilakunya.

Grastulasi (proses pembentukan grastula) ditandai dengan perubahan susunan yang sangat besar dan sangat rapi dari sel-sel embrio. Grastulasi akan menghasilkan suatu embrio yang mempunyai tiga lapisan lembaga yaitu lapisan endoderm disebelah dalam, mesoderm disebelah tengah dan ektoderm disebelah luar. Dalam perkembangan selanjutnya, ketiga lapisan lembaga akan membentuk jaringan-jaringan khusus dan organ-organ tubuh, dimana proses ini disebut organogenesis. Oleh karena itu, perlu suatu pembelajaran khusus mengenai perkembangan hewan

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana proses gastrulasi pada amphioxus

2.      Bagaimana proses gastrulasi pada sea urchine

3.      Bagaimana proses gastrulasi pada amphibi

4.      Bagaimana proses gastrulasi pada aves

5.      Bagaimana proses gastrulasi pada mamalia

C.     Tujuan Pembelajaran

1.      Untuk menegetahui proses gastrulasi pada amphioxus

2.      Untuk mengetahui proses gastrulasi pada sea urchin

3.      Untuk mengetahui proses gastrulasi pada amphibi

4.      Untuk mengetahui proses gastrulasi pada aves

5.      Untuk mengetahui proses gastrulasi pada mamalia

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Gastrulasi pada amphioxus

Blastula pada amphioxus berlapis tunggal, dengan bentuk sel-sel seperti silinder (columnar). Pada blastula terdapat sel-sel mikromer didaerah kutub animal dan sel-sel makromer di daerah kutub vegetal. Sel-sel yang terdapat pada kutub vegetal (sel makromer) susunannya agak longgar dari pada sel-sel yang terdapat pada kutub animal (sel-sel mikromer). Didalam blastula terdapat suatu rongga (blastocoel). Blastocoels ini mempunyai peranan penting dalam proses grastulasi, karena berbagai morfogenetik pada proses gastrulasi. Demikian juga lapisan lembaga endoderm dan mesoderm juga terbentuk didalam rongga ini (lufri-helendra,2009:118).

Gastrulasi pada amphioxus dimulai setelah embrio mempunyai kira-kira 800 sel-sel blastomer. Sel-sel blastomer pada kutub animal (sel-sel mikromer) membelah lebih cepat dari pada sel-sel pada kutub vegetal (sel makromer). Pembelahan sel mikromer yang lebih cepat ini mendorong sel-sel mikromer  dari daerah equator. Sel-sel mikromer yang membelah bergerak menyebar kearah kutub vegetal (lufri-helendra,2009:118).

Menurut oppenheimer (1980) seperti halnya telur landak laut (sea urchine), telur amphioxus termasuk isolesital (sedikit yolk), sehingga tidak ada yolk yang menghalangi pembelahan ataupun proses gastrulasi. Gastrulasi yang terjadi pada amphioxsus ada persamaannya dengan yang terjadi pada landak laut, yakni sama-sama ada bantuan sel-sel mesenkim sekunder dalam gastrulasinya.

Ketika blastula menjadi gastrula, sel-sel makromer bergerak kedalam gastrula (membentuk hipoblas). Sel-sel makromer membelah lebih lambat dari pada sel-sel mikromer. Pada proses gastrulasi, sel-sel mikromer membelah dengan cepat dengan permukaan dorsal dan lateral embrio. Pada psoses gastrulasi ini daerah-daerah presumptive akan bergerak dan menepati daerah yang sesungguhnya atau daerah dimana organ-organ tersebut akan terbentuk. Menuru Majumdar (1985), setelah terjadinya migrasi sel-sel notochord melalui bibir blastoporus atau gerakan membelok kedalam gastrula, maka saat ini epiblas disebut ectoderm, dan hipoblas disebut endoderm (Lufri-helendra,2009:119).

Gambar: gastrulasi pada Amphioxus

Gastrulasi dimulai dengan terbentuknya suatu pendataran pada permukaan kutub vegetal blastula sebagai akibat dari pergerakan sel-sel mikromer kearah ventral (Epiboly). Kemudian pada daratan yang terbentuk terjadi lekukan yang mengarah kedalam blastocoels.

Gilbert (1985) mengilustrasikan lekukan yang terbentuk ini seperti lekukan yang terbentuk pada bola karet yang lunak. Gerakan sel-sel melipat kedalam (involding) pada waktu pembentukan lekukan ini disebut dengan invaginasi. Proses pendalaman invaginasi terus berlangsung hingga akhir gastrulasi.

Akhirnya sel-sel makromer menjadi berdampingan dengan sel-sel mikromer, blastocoels terdesak sehingga tinggal sisanya saja. Dengan berdampingannya sel-sel makromer dengan sel-sel mikromer, maka embrio menjadi dua lapisan, yaitu lapisan sebelah atas (epiblas) dan lapisan sebelah bawah (hipoblas). Kedua sisi embrio (kiri dan kanan) yang terbentuk dari peristiwa invaginasi ini mendekat satu sama lain sehingga terbentuk celah seperti bibir, yang dikenal dengan bibir blastoporus ( lubang bekas terjadinya invaginasi), merupakan bagian posterior dari embrio.

Bibir blastoporus ini terdiri atas tiga bagian yaitu bagian dorsal disebut bibir dorsal blastoporus, bagian ventral disebut bibir ventral blastoporus, dan bagian lateral (kiri dan kanan) disebut bibir lateral blastoporus. Rongga baru yang terbentuk didalam embrio setelah proses gastrulasi ini dikenal dengan gastrocoel atau archenteron. Embrio sekarang dikenal berada pada tahap gastrula. Kulit gastrula dibangun oleh dua lapisan epitel, yaitu lapisan sebelah luar dinamakan epiblas dan lapisan sebelah dalam disebut hipoblas (Lufri Helendra,2009:120).

B. Gastrulasi pada landak laut (Sea urchin)

Landak laut (Sea Urchin) mempunyai tipe telur isolesital atau mempunyai sedikit yolk. Menurut Gilbert (1985), blastula landak laut mempunyai lapisan tunggal, yang terdiri dari 1000-2000 sel. Sel-sel ini diturunkan dari daerah yang berbeda, ukuran dan ciri yang berbeda.

Gastrulasi pada landak laut dimulai dengan perubahan bentuk sel pada keping kutub vegetal blastula. Beberapa sel kehilangan adhesinya dengan sel-sel tetangga, dan berimigrasi ke dalam blastocoels. Pada bagian keping kutub vegetal mulai melekung dan membentuk suatu rongga didalam embrio. Rongga baru yang terbentuk ini disebut dengan gastrocoel atau archenteron. Rongga ini terbuka keluar pada ujung kutub vegetal, mulut rongga yang terbuka keluar ini disebut blastoporus. Puncak archenteron terus bergerak kearah kutub animal yang nantinya disebut sebagai atap archenteron (Lufri Helendra,2009:121).

  

C. Gastrulasi pada amphibian 

Gastrulasi pada amphibian dimulai pada sisi dorsal embrio, sedikit dibawah equator dan dalam daerah sabit kelabu. Ditempat ini terbentuk celah yang disebut dengan blastoporus, dan melalui celah ini sel-sel endoderm masuk kebagian dalam embrio (Gilbert,1985). Celah ini terbentuk karena adanya penekanan sel-sel dari permukaan yang melakukan epiboli (Lufri helendra,2009:128).

Migrasi pertama terjadi hanya pada suatu daerah kecil dibawah equator (bagian dorsal), diantara bidang animal dan vegetal. Daerah dorsal dimana terbentuknya celah ini dimanakan dengan bibir dorsal blastoporus. Sel-sel berimigrasi diatas bibir ini, dan melalui blastoporus masuk kedalam embrio. Celah yang terbentuk bertambah dalam, karena sel-sel mikromer dan makromer bergerak kedalam embrio secara involusai. Pembelahan dan gerakan sel-sel makromer lebih lambat dari pada sel-sel mikromer. Sel-sel yang bergerak melalui bibir blastoporus bertambah dalam, dan akhirnya terbentuklah rongga baru yang dikenal dengan gastrocoel atau archenteron. Atap archeteron dibentuk oleh sel-sel mikromer, dan lantainya dibentuk oleh sel-sel makromer. Blastoporus yang terbentuk mempunyai tiga bibir, yaitu: bibir dorsal (sebelah atas), bibir ventral (sebelah bawah), dan bibir lateral (perluasan bibir dorsal kedaerah lateral). Antara bibir-bibir ini terdapat sumbat, yang menyumbat blastoporus. Sumber blastoporus ini disebut dengan sumbat yolk (Lufri helendra,2009:128).

D. Gstrulasi aves 

Blastula ayam termasuk pipih seperti cakram (discoblastula) yang mempunyai bagian : periblast, hipoblast dan sentroblast. Gastrulasi ayam merupakan proses pembentukan Stria primitiva yang terdiri dari alur dan pematang primitif berupa garis di lenia mediana. Stria primitiva terbentuk sempurna pada pengeraman telur fertil selama 18 jam inkubasi. 

Gerakan morfogenesis yang pertama adalah konvergensi sel-sel dari kanan-kiri lenia mediana menuju garis tengah. Sel-sel itu terdapat pada area pellucida (daerah bening pada blastoderm). Pertemuan dari kanan-kiri menyebabkan sel terpelanting masuk ke dalam gastrula (involusi) di garis tengah. Sel dari kiri masuk dan bergerak menyusup dibawah permukaan  kembali ke arah kiri. Sel dari kanan mengalami involusi di garis tengah, menyusup di bawah permukaan kembali ke arah kanan. Sel-sel tersebut sebagai mesoderm dan meluas ke arah latero-anterior.

Struktur yang terbentuk pada akhir gastrula adalah Stria primitiva terdiri dari alur dan pematang primitif. Di ujung anterior alur terjadi sumuran kecil (primitif pit) yang identik dengan blastophorus pada gastrula katak. Di sebelah anterior terjadi penebalan meso-ectoderm sebagai nodus Hensen, identik dengan labium dorsale pada gastrula katak. Transplantasi nodus Hensen ke dalam rongga coelom ekstra embrio juga dapat menginduksi pembentukan embrio yang ke 2 pada host.

E. Gastrulasi pada mamalia  

Bentuk blastula mammalia seperti gelembung (blastocyst) terdiri dari masa sel dalam (inner cell mass), ectoderm (trophectoderm) dan blastocoel. Massa sel dalam tertutup oleh lapisan sel Rauber pada kebanyakan blastocyst, tetapi pada Rodentia lapisan itu tidak ada. Walaupun bentuk blastula seperti gelembung, tetapi proses gastrulasi mirip pada blastula pipih dalam hal pembentukan Stria primitiva. Antara massa sel dalam dan lapisan Rauber terbentuk rongga, sebagai awal rongga amnion. Di dasar rongga ini terbentuk dataran embrio (embryonic shield) yang mirip dengan area pellucida pada embrio ayam. Proses gastrulasi di permukaan dataran embrio mirip dengan pembentukan stria pimitiva gastrula ayam. Mesoderm terbentuk dari sel di bagian tepi dataran embrio. Sel-sel tersebut tumbuh menyusup diantara trophectoderm dan entoderm. Entoderm berasal dari bagian bawah dataran embrio yang tumbuh menyebar pada dinding blastocoel. Akhirnya rongga blastocoel dikelilingi oleh sel endoderm sehingga blastocoel berubah menjadi gastrocoel. Perkembangan mesoderm selanjutnya yaitu terbagi 2 bagian : Yang mengikuti endoderm sebagai mesoderm splanknik dan yang mengikuti ectoderm sebagai mesoderm somatik. Perkembangan lebih lanjut dari gastrocoel adalah menjadi kantung vitellus, tetapi kosong tidak berisi vitellus.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Gastrulasi pada amphioxus dimulai setelah embrio mempunyai kira-kira 800 sel-sel blastomer. Sel-sel blastomer pada kutub animal (sel-sel mikromer) membelah lebih cepat dari pada sel-sel pada kutub vegetal (sel-sel mikromer).

Gastrulasi pada landak laut (Sea urchin) mempunyai tipe telur isolesital atau mempunyai sedikit yolk.

Gastrulasi pada amphibian dimulai pada sisi dorsal embrio, sedikit dibawah aquator dan dalam daerah sabit kelabu. Ditempat ini terbentuk celah yang disebut dengan blastoporus, dan melalui celah ini sel-sel endoderm masuk kebagian dalam embrio. Celah ini terbentuk karena adanya penekanan sel-sel dari permukaan yang melakukan epiboli .

Gastrulasi aves termasuk pipih seperti cakram (discoblastula) yang mempunyai bagian : periblast, hipoblast dan sentroblast. Gastrulasi ayam merupakan proses pembentukan Stria primitiva yang terdiri dari alur dan pematang primitif berupa garis di lenia mediana.

Gastrulasi pada mamalia Bentuk blastula mammalia seperti gelembung (blastocyst) terdiri dari masa sel dalam (inner cell mass), ectoderm (trophectoderm) dan blastocoel. Massa sel dalam tertutup oleh lapisan sel Rauber pada kebanyakan blastocyst, tetapi pada Rodentia lapisan itu tidak ada. Walaupun bentuk blastula seperti gelembung, tetapi proses gastrulasi mirip pada blastula pipih dalam hal pembentukan Stria primitiva.

B.     Saran

Agar pembaca lebih memahami materi proses gastrulasi pada beberapa hewan, pembaca disarankan membaca salah satu literature dari makalah ini, yaitu pada buku perkembangan hewan yang ditulis oleh Dr. Ramadhan Sumarmin, M.Si.