Pemebelahan Gastrulasi Dan Gerakan Morfogenetik [PDF]

Citation preview

PEMBELAHAN GASTRULASI dan GERAKAN MORFOGENETIK Makalah Ini disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah: Perkembangan Hewan Dosen Pengampu: Fitri Nirwana, M.Si. Prodi : Tadris Biologi



Oleh Kelompok 4 1. Ikhwan Riyaldi



(2020800017)



2. Aina Nirwana



( 2020800018)



3. Siti Maryam Pulungan



(2020800023)



PROGRAM STUDI TADRIS BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH ILMU KEGURUAN INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI PADANG SIDIMPUAN TAHUN AKADEMIK 2022 / 2023



KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan. Makalah ini kami susun untuk memenuhi tugas mata kuliah Perkembangan Hewan, dengan Judul “Pembelahan Gastrulasi dan Gerakan Morfogenetik”. Makalah ini menjelaskan tentang konsep dasar gastrulasi, mekanisme gastrulasi secara umum serta mekanisme gastrulasi pada hewan vertebrata (amphibi, aves dan mamalia). Terima kasih kami sampaikan kepada Ibu Fitri Nirwana,M.Si. selaku Dosen Pengampu yang telah membimbing dan memberikan pengarahan untuk kelancaran dalam menyelesaikan makalah. Demikianlah makalah ini kami susun semoga bermanfaat bagi para pembaca. Saran dan kritik yang membangun dapat meningkatkan pembuatan makalah pada tugas berikutnya.



Padang Sidimpuan , 11 maret 2022



Tim Penulis



DAFTAR ISI



Halaman Judul......................................................................................................i Kata Pengantar....................................................................................................ii Daftar Isi.............................................................................................................iii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang...............................................................................2-3 B. Rumusan Masalah.............................................................................3 C. Tujuan Penulisan...............................................................................4 BAB II MEKANISME GASTRULASI A. Konsep Dasar Gastrulasi................................................................5-6 B. Mekanisme Gastrulasi..................................................................6-13 C. Mekanisme Gastrulasi pada Hewan Vertebrata (Amphibi, Aves, dan Mamalia)..................................................13-20 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan......................................................................................21 B. Saran................................................................................................22 Daftar Pustaka...................................................................................................23



BAB I PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Hampir semua mahluk hidup dimulai dari sel telur yang telah mengalami fertilisasi (pembuahan), yang kemudian terbentuk suatu zigot. Pada proses perkembangan manusia tidak langsung menjadi sebuah zigot, akan tetapi melalui berbagai tahap yang dimulai dari gametogenesis pada masing-masing induk, induk jantan mengalami spermatogenesis (proses pembentukan sperma), dan induk betina mengalami oogenesis (proses pembentukan ovum). Setelah terjadi fertilisasi (proses peleburan dua gamet) sehingga terbentuk individu dengan sifat genetik yang berasal dari kedua induknya, maka terbentuklah sebuah zigot. Zigot adalah sel hasil pembuahan dari sel induk betina dan sel induk jantan (ovum dan sperma). Masing-masing induk tersebut berperan dalam menentukan sifat-sifat individu baru, baik dalam hal ukuran, bentuk, perlengkapan fisiologis dan pola perilakunya. Zigot akan mulai membentuk suatu organisme yang multiseluler yang dilakukan melalui beberapa tahapan. Tahap embrio dikelompokkan menjadi beberapa fase, yaitu fase pembelahan (cleavage) yang membentuk morula, fase blastula, fase gastrula, fase diferensiasi dan fase organogenesis. Fase Morula zigot akan mengalami pembelahan berkali-kali. Pada fase ini pembelahan zigot terjadi secara mitosis, yaitu dimulai dari satu menjadi dua, dua menjadi empat, dan seterusnya. Saat pembelahan sel terjadi pembelahan yang tidak bersamaan. Embrio yang terdiri dari 16-64 sel inilah yang disebut morula. Setelah fase morula, maka akan berlanjut pada fase blastula. Fase Blastula, terjadi pembagian sitoplasma ke dalam dua kutub yang dibentuk pada fase morula. Pada fase ini kutub fungsional dan kutub vegetatif telah selesai dibentuk. Hal ini ditandai dengan dibentuknya rongga di antara kedua kutub yang berisi cairan dan



disebut blastosol atau blastocoel. Embrio yang memiliki blastosol disebut blastula. Proses pembentukan blastosol disebut blastulasi. Setelah embrio mengalami pembelahan dan pembentukan blastula, embrio akan masuk ke dalam suatu tahapan yang paling kritis selama masa perkembangannya, yaitu stadium grastula. Fase Gastrulasi (proses pembentukan grastula) yang ditandai dengan perubahan susunan yang sangat besar dan sangat rapi dari sel-sel embrio. Proses berikutnya disebut organogenesis.1 Perkembangan embrio hewan sangatlah kompleks dimana pada awalnya hanya satu sel kemudian berkembang menjadi individu yang terdiri dari miliyaran sel. Perlunya mengkaji mekanisme gastrulasi sebagai bagian dari tahapan pembentukan dan perkembangan embrio merupakan suatu keharusan untuk mempelajari lebih lanjut dan dalam tentang fase gastrulasi. Oleh karena itu, tim penulis tertarik untuk menyusun dan menulis sebuah makalah yang berjudul “Mekanisme Gastrulasi” Makalah ini akan menjelaskan definisi terkait gastrulasi, mekanisme gastrulasi secara umum serta gastrulasi pada hewan vertebrata (amphibi, aves, dan mamalia). B. Rumusan Masalah Berdasarkan pemaparan latar belakang maka, berikut adalah susunan rumusan masalah: 1. Bagaimana konsep dasar gastrulasi? 2. Bagaimana mekanisme gastrulasi? 3. Bagaimana peristiwa gastrulasi pada hewan vertebrata (amphibi, aves, dan mamalia)? 4. Bagaimana morfogenetik pada hewan ?



1



Atahualpa, Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan dan Manusia, diakses dari Retrieved from http://biologimediacentre.com/, pada 5 Maret 2013.



C. Tujuan Penulisan Berdasarkan susunan rumusan masalah maka, berikut adalah tujuan penulisan makalah ini: 1. Memahami konsep dasar gastrulasi 2. Memahami mekanisme gastrulasi 3. Memahami peristiwa gastrulasi pada hewan vertebrata (Amphibi, Aves, Mamalia) 4. Memahami gerakan morfogenetik pada hewan .



BAB II PEMBAHASAN



A. Konsep Dasar Gastrulasi Gastrulasi adalah proses pembentukan gastrula.2 Istilah gastrula merupakan penyusunan ulang dramatis sel-sel blastula yang menghasilkan embrio berlapis tiga dengan saluran pencernaan primitif. Proses gastrulasi didorong oleh mekanismemekanisme umum yang sama pada semua spesies.3 Gastrulasi merupakan tahapan perkembangan embrio setelah blastula. Definisi lain menjelaskan bahwa gastrulasi adalah tahapan perkembangan embrio yang membentuk lapisan benih (germ layer) yang dicirikan dengan adanya gastrocoel (archenteron). Tahap ini juga terjadi proses diferensiasi pertama, tahap sebelumnya (blastula) tidak terjadi diferensiasi karena sel-sel berpotensi sama. Tahap akhir blastulasi akan terbentuk kelompok-kelompok sel yang menjadi bakal pembentukan organ yang terpetakan sedemikian rupa yang disebut dengan istilah fate map (peta nasib). Adanya peta nasib pada gastrulasi maka akan mengarahkan sel atau kelompok sel menuju lokasi organ yang akan dibentuknya. Gastrulasi merupakan proses diferensiasi sehingga gen mulai mengambil peran dalam penentuan jenis sel yang terbentuk Apabila ekspresi gen menurut keteraturan yang telah ditetapkan, maka pola perkembangan akan berjalan terus namun, apabila tidak maka akan terjadi suatu penyimpangan atau terjadi pemberhentian (mati). Oleh karena itu, proses gastrulasi menjadi tahap yang sangat penting dalam penentuan perkembangan embrio selanjutnya. 2



Vivi Fitriani,et all, Pengembangan Media Pembelajaran Interaktif Berorientasi Konstruktivisme pada Materi Gastrulasi dalam Mata Kuliah Perkembangan Hewan, diakses di e-journal.unp.ac.id, diakses pada tanggal 30 Agustus 2019. 3



Neil. A. Campbel, et all, BIOLOGI Edisi kedelapan Jilid 3, (Jakarta: Erlangga, 2008), hlm. 197.



Terdapat dua istilah penting dalam proses gastrulasi, yaitu peta nasib dan gerakan morfogenik. Proses blastulasi yang terbentuk pada proses tersebut mempunyai daerah-daerah bakal pembentuk organ. Daerah-daerah tersebut telah terpeta pada tahap akhir blastulasi dan sudah tertentu nasibnya, artinya daerah- daerah bakal ini sudah tentu arah geraknya dan sudah tentu pula organ yang akan dibentuknya. posisi daerah bakal tersebut pada gastrulasi akan dapat diketahui. Keseluruhan daerah bakal yang terpeta pada blastula akhir dikenal dengan istilah peta nasib (fate mape). Daerah bakal disebut juga dengan daerah presumptive atau disebut juga dengan daerah prospektif. Sel-sel pada daerah prospektif akan mengalami pergerakan menuju daerah dimana organ-organ itu akan dibentuk. Gerakan- gerakan prospektif inilah yang disebut dengan gerakan morfogeneik.4 B. Mekanisme Gastrulasi Gastrulasi merupakan tahapan yang kritis atau menentukan perkembangan selanjutnya. Proses gastrulasi didahului dengan adanya preparasi embrio untuk masuk ke tahapan gastrula. Preparasi ini disebut dengan Transisi Mid-blastula (Mid Blastula Transition/MBT). Mekanisme gastruasi akan dijelaskan sebagai berikut: 1. Ciri Umum Proses Gastrulasi Ciri umum proses gastrulasi pada hewan adalah serupa. Ciri umum gastrulasi diantaranya adalah: a) Penataan kembali sel-sel embrio oleh gerakan morfogenetik; b) Ritme pembelahan sel diperlambat; c) Tidak terjadi tumbuh yang nyata; d) Tipe metabolisme berubah; serta e) Peran inti menjadi lebih besar; dan disintesisnya protein-protei baru, melalui m-RNA baru.



4



Ramadhan Sumarmin, Perkembangan Hewan, (Jakarta: Kencana, 2016), hlm. 145.



2. Gerakan Morfogenetik Telah disebutkan bahwa gastrulasi adalah suatu proses yang dinamis, yang berlangsung migrasi sel-sel atau lapisan sel-sel secara terintegrasi yang dilakukan melalui berbagai macam gerakan-gerakan morfogenik. Gerakan morfogenik dalam gastrulasi bertujuan memindahkan wilayah-wilayah persumtive atau daerah prospektif. Gerakan morfogenik dalam mekanisme gastrulasi terbagi menjadi dua kelompok gerakan diantaranya sebagai berikut:5 a. Epiboli Epiboli merupakan gerakan melingkup yang terjadi disebelah luar embrio. Gerakan ini berlangsung pada bakal ektoderm, epidermis dan saraf. Gerakan ini banyak terjadi dalam satu bentuk unit sel dibandingkan secara individu. Gerakan ini terjadi untuk memebnetuk lapisan sebelah luar embrio dan menutupi embrio sebelah dalam. Contoh: gerakan sel-sel pada permukaan blastula.



Gambar 1. Gerakan Epiboli b. Emboli Emboli merupakan salah satu gerakan menyusup terjadi di sebelah dalam embrio. Emboli adalah salah satu gerakan yang berlangsung pada daerah darah bakal mesoderm, notochord dan pre-chorda dan endoderm. Gerakan emboli terbagi menjadi tujuh macam gerakan, diantaranya sebagai berikut: 5



Ibid., hlm. 147



1) Invaginasi Invaginasi adalah gerakan melekuk dan melipat suatu lapisan sel dapat diumpamakan seperti lekukan bola karet lunak. Gerakan sel-sel ke dalam blastocoel (infolding) yang terjadi pada daerah tertentu. Contoh : gerakan morfogenetik yang terjadi pada awal gastrulasi Amphioxus.



Gambar 2. Gerakan Invaginasi 2) Ingresi



Ingresi merupakan migrasi sel-sel secara individu dari lapisan



permukaan ke arah dalam (inferior) embrio. Contoh: migrasi sel-sel mesenkim dari epiblas memasuki blastocoel gastrulasi aves. 3) Involusi Involusi adalah salah satu gerakan membelok ke dalam (inturning) dari sel-sel sebelah luar sehingga sel-sel tersebut yang awalnya berada pada lapisan luar sekarang berada pada permukaan sebelah dalam. Contoh: gerakan morfogenetik yang terjadi melalui blastoporus (celah blastula) pada proses gastrulasi Amphioxus, amphibian dan gerakan selsel melalui primitive streak pada proses gastrulasi aves dan mamalia. Gambar 3. Gerakan Involusi



4) Delaminasi Delaminasi



merupakan



gerakan



satu



lapis



sel



untuk



membentuk dua lapisan sel atau lebih sehingga lapisan yang terbentuk hampir pararel dengan lapisan pertama. Contoh: proses pembentukan hipoblas pada aves dan mamalia.



Gambar 4. Gerakan Delaminasi 5) Konvergensi Konvergensi adalah gerakan gerakan menyempit. Gerakan menyempit pada konvergensi dimaksudkan pada gerakan sel-sel menuju pusat atau gerakan memusat. Contoh: gerakan sel-sel menuju primitive streak pada aves dan mamalia. 6) Extensi Extensi merupakan gerakansel-sel secara meluas ke satu arah, contoh: gerakan sel-sel ke arah anterior sewaktu pembentukan notochard proses gastrulasi aves dan mamalia.



Gambar 5. Gerakan Extensi 7) Devergensi Devergensi merupakan gerakan sel-sel secara memencar (lawan dari konvergensi). Contoh: gerakan sel-sel mesenkim ke arah dua sisi lateral embrio saat pembentukan sayap mesoderm pada proses gastrulasi aves dan mamalia.



8) Evaginasi Evaginasi merupakan gerakan menjulur suatu lapisan sel (lawan dari invaginasi). Contoh: proses organogenesis.6



Gambar 6. Gerakan Evaginasi 3. Proses Terbentuknya Gastrulasi Proses gastrulasi didahului adanya zigot bersel tunggal harus membelah beberpa kali untuk membentuk bola sel yang disebut blastula. Proses tersebut dinamakan dengan pembelahan, dan memiliki pola berbeda pada organisme yang berbeda pula. Proses terbentuknya gastrulasi adalah sebagai berikut: a. Setelah mencapai bentuk blastula, pertambahan massa sel masih terus terjadi dengan pembelahan mitosis. Akibatnya sel mendesak ke bawah ke arah kutub vegetal (vegetal pole) dan terjadilah pelipatan sel ke dalam (invaginasi) b. Sel-sel blastula yang mengalami invaginasi terus tumbuh ke arah dalam sehingga blastopore akan terus terdesak ke dalam dan terbentuk rongga arkenteron. c. Rongga ini membagi sel-sel yang tumbuh tersebut menjadi lapisan endoderm disebelah dalam dan mesoderm dibagian tengah 6



149



Ramadhan Sumarmin, Perkembangan Hewan, (Jakarta: Kencana, 2016), hlm. 147-



d. Lapisan bagian luar dari lapisan sel pada animal pole yang tetap berada diluar membentuk ektoderm. 7



Gambar 9. Gastrula



Gambar 7. Proses Gastrulasi pada Blastulasi



Gambar 8. Proses Gastrulasi 7



Atahualpa, Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan dan Manusia, diakses dari Retrieved from http://biologimediacentre.com/, pada 5 Maret 2013.



4. Hasil Akhir Gastrulasi Gastrulasi sebagai proses sel-sel berkembnag dan bermigrasi dalam embrio untuk mengubah masa sel dalam tahap blastokista menjadi embrio yang berisi tiga lapisan germinal primar. Migrasi sel-sel atau lapisan sel –sel selama gastrulasi dimaksudkan untuk: 1) Menempatkan area perspektif endoderm ke dalam; 2) Membungkus embrio dengan perspektif ektoderm; 3) Menempatkan mesoderm diantara endoderm dan ektoderm; 4) Membentuk arkenteron, bakal saluran pencernaan primitif. Adanya migrasi sel-sel tersebut menyebabkan terjadinya perubahan lingkungan mikro dan menyebabkan terjadinya perubahan perilaku sel-sel atau kumpulan sel-sel, sehingga meragsang sel-sel yang bersangkutan untuk melakukan proses differensiasi. Hasil dari proses diferensiasi menyebabkan terbentuknya lapisan ektoderm, endoderm, dan mesoderm. Ketiga lapisan tersebut sebagai cikal bakal penggolongan hewan berdasarkan lapisan yang menyelimuti tubuhnya yakni hewan diploblastik dan triploblastik. Berdasarkan mekanisme dari peristiwa gastrulasi hasil akhir yang akan diperoleh adalah sebagai berikut: a. Menghasilkan gastrula, embrio berlapis tiga (3 lapisan germinal; endoderm, mesoderm, ektoderm) dengan rongga pencernaan rudimenter (arkenteron). Gastrulasi diikuti dengan organogenesisi, perkembangan organ dari lapisan germinal.



Gambar 10. Lapisan Germinal pada Gastrula



1) Ektoderm adalah lapisan yang akan memberi bentuk luarb hewan, merupakan perkusor epidermis dan sistem saraf, dibentuk dari sebagaian besar kutub animal 2) Endoderm adalah lapisan yang dibuat dari kutub vegetal, merupakan perkusor usus dan organ internal, dibentuk dari sebagian besar kutub vegetal. 3) Mesoderm adalah lapisan prekusor otot, jaringan penghubung, dan komponen lainnya yang akan menghubungkan antara ektoderm dan endoderm, dibentuk dari sebagian kutub animal dan vegetal. 8 b. Tiga lapisan germinal hasil gastrulasi ini menjadi ciri umum perkembnagan pada sebagian besar filum hewan, yaitu tipe tubuh triploblastik (3 lapis) c. Ketiga lapisan tersebut nantinya akan berkembang menjadi berbagai jaringan dan organ dalam sistem tubuh hewan dewasa C. Peristiwa Gastrulasi pada Hewan Vertebrata (Amphibia, aves dan Mamalia) Gastrulasi merupakan proses perubahan dari blastula menjadi gastrula. Proses gastrulasi, terjadi gerakan morfogenik dengan tujuan memindahkan sel dari satu tempat ke tempat lain menuju lokasi organ definitif yang akan dibentuk.9 Semua makhluk hidup memiliki proses gastrulasi. Gatrulasi terbagi menjadi dua kelompok yakni Kelompok I dan Kelompok II. Gastrulasi Kelompok I adalah kelompok gastrulasi yang tidak mempunyai wilayah ekstraembrio melainkan seluruh bagian blastula merupakan wilayah intraembrio, contoh hewan pada kelompok ini bulu babi (sea urchin), amphioxus, dan amphibia. Gastrulasi Kelompok II adalah kelompok gastrulasi yang berlangsung pada suatu blastula yang merupakn diskus atau keping 8



Neil. A. Campbel, et all, BIOLOGI Edisi kedelapan Jilid 3, (Jakarta: Erlangga, 2008), hlm. 197 9 Muhammad Dean, Gastrulasi, diakses dari https://peristiwa-gastrulasi-pada-hewan//, pada tanggal 1 September 2019.



(blastodiskus/blastoderm) yang terdii atas bagian intraembrio dan ekstraembrio, ciri khas terletak pada alur primitif (primitive streak). Bahasan kali ini akan mengkaji mekanisme gastrulasi pada hewan vertebrata amphibi, aves dan mamalia. 1. Gastrulasi pada Amphibi Amphibia memiliki tipe telur telolesital, yaitu yolk



banyak



terhimpun di kutub vegetatif.10 Pembelahan telur unequal, pembelahan terjadi secara menyeluruh dari kutub anima ke kutub vegetatif, tetapi blastomer yang dihasilkan tidak sama besar. Gastrulasi pada katak yang merupakan amphibia ditandai dengan terbentuknya sobekan yang disebut indentasi dibawah bidang equator yang terjadi proses invaginasi, sehingga terjadi migrasi lapisan sel ke bagian dalam.



Gambar 11. Gastrulasi pada Amphibi (Katak) Mula-mula sel mikromer dan makromer akan terus membelah. Tetapi sel mikromer lebih cepat membelah sehingga terjadilah gerakan epiboli. Sel mikromer terus membelah lebih cepat dari makromer, akibat dari perbedaan kecepatan itulah, terjadi indentasi, yaitu perobekan pada daerah bulan sabit. Perobekan ini menyebabkan sel-sel mikromer bermigrasi konvergen, memusat 10



Azhari Fathikasuri, Embriologi Hewan Gastrulasi, diakses dai https://Embriologiproses-gastrulasi//, pada tanggal 1 September 2019.



ke dalam robekan tersebut. Lalu sel-sel tersebut akan melakukan gerakan melentik involusi dan invaginasi, arahnya membelok ke arah dalam. Selanjutnya selsel akan bermigrasi divergen, menyebar sehingga mendesak yolk dan blastocoel nya pun menjadi kecil. Fase akhir gastrulasi yaitu akan terbentuk rongga baru yang disebut gastrocoel atau archenteron. Rongga ini terbentuk dari mesoderm. sebagian mesoderm tersebut ada yang akan berkembang menjadi notocord. Karena yolk terdesak, sebagian dari yolk akan muncul keluar, evaginasi yolk plug. Selanjutnya akan berlanjut ketahap neurulasi. 11 2. Gastrulasi pada Aves Gastrulasi pada aves berlangsung melalui kombinasi sejumlah gerakan-gerakan morfogenik yaitu: a. Poli invaginasi merupakan perpindahan sel-sel blastoderm untuk membentuk lapisan hpiblas. b. Konkresensi merupakan sel-sel pada blastoderm bagian anterior bermigrasi dan terhimpun pada bagian posterior. c. Involusi merupakan pelentikan sel-sel dari luar ke dalam. 12



Gambar 12. Gastrulasi pada Aves 11



Ramadhan Sumarmin, Perkembangan Hewan, (Jakarta: KENCANA,2008), hlm 158-164. 12 Muhammad Dean, Gastrulasi, diakses dari https://peristiwa-gastrulasi-pada-hewan//, pada tanggal 1 September 2019.



Gastrulasi ditandai dengan terjadinya penebalan pada bagian blastoderm kurang lebih pada umur 3-4 jam inkubasi. Blastula pada aves berbentuk pipih seperti cakram (discoblastula) yang mempunyai bagian :periblast, hipoblast dan sentroblast. Tahap gastrulasi aves merupakan proses pembentukan Stria primitiva yang terdiri dari alur dan pematang primitive berupa garis di lenia mediana. Stria primitiva terbentuk sempurna pada pengeraman telur fertile selama 18 jam inkubasi. Gerakan morfogenesis yang pertama adalah konvergensi sel-sel dari kanankiri lenia mediana menuju garis tengah.Sel-sel itu terdapat pada area pellucida (daerah bening pada blastoderm). Pertemuan dari kanan-kiri menyebabkan sel terpelanting masuk kedalam gastrula (involusi) di garis tengah. Sel dari kiri masuk dan bergerak menyusup di bawah permukaan kembali ke arah kiri. Sel dari kanan mengalami involusi di garis tengah, menyusup di bawah permukaan kembali kearah 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. Ujung anterior alur terjadi lubang kecil (primitif pit) yang identik dengan blastophorus pada gastrula katak. Sebelah anterior terjadi penebalan meso-ectoderm sebagai nodus Hensen, identik dengan labium dorsal pada gastrula katak. Transplantasi nodus Hensen ke dalam rongga coelom ekstra embrio juga dapat menginduksi pembentukan embrio yang ke 2 pada host.13



13



Azhari Fathikasuri, Embriologi Hewan Gastrulasi, diakses dari https://Embriologiproses-gastrulasi//, pada tanggal 1 September 2019.



3. Gastrulasi pada Mamalia Gastrulasi pada manusia ditandai dengan terbentuknya rongga pada masa sel-sel dalam(inner cell mass) yang makin lama semakin besar yang disebut dengan rongga amnion. Massa sel-sel di bawah rongga amnion membentuk kepingan yang disebut dengan keeping embrio atau embryonic disc yang nantinya akan menghasilkan embrio.14 Setelah pembelahan embrio selesai, embrio telah memiliki sel kurang lebih 100 sel tersusun mengelilingi sebuah ruang kosong dan mulai menuju uterus. Tahapan tersebut disebut blastosis (blastula versi mamalia). Pada salah satu ujung dari ruang kosong blastosis, bergerombol sekelompok sel yang disebut massa sel dalam atau inner cell mass.



Gambar 13. Gastrulasi pada Mamalia (1) 14



Muhammad Dean, Gastrulasi, diakses dari https://peristiwa-gastrulasi-pada-hewan//, pada tanggal 1 September 2019.



Gambar 14. Gastrulasi pada Mamalia (2) Sedangkan bagian sel yang lebih tipis disebut tropoblas. Massa sel dalam selanjutnya akan berkembang lebih lanjut menjadi bagian-bagian penting embrio maupun membran ekstra embrio. Masa sel dalam juga merupakan bagian paling blastosis yang akan berkembang menjadi galur sel punca (stem cell). Tropoblas merupakan lapisan epitelium terluar dari blastosis tidak berkontribusi pada perkembangan embrio. Namun, bertanggung jawab pada perkembangan jaringan yang akan menyokong pertumbuhan embrio. Pertama, tropoblas menginisiasi implantasi dengan menghasilkan enzim yang mendegradasi endometrium dan memungkinkan blastosis menempel pada bagian endometrium. Selanjutnya, tropoblas membelah dan menebal. Pada tahap ini, sebuah struktur mirip jemari akan menembus jaringan uterus maternal yang banyak mengandung pembuluh darah. Aktivitas tropoblas tersebut mengakibatkan kapiler endometrium mengalami erosi dan darah keluar mengaliri daerah tropoblas.



Masa sel dalam membentuk dua lempeng sel, epiblas dan hipoblas pada saat implantasi. Perkembangan selanjutnya dari embrio mamalia berkembang dari selsel epiblas. Setelah implantasi selesai, gastrulasi dimulai dengan ingresi sel epibla smelalui primitive streak dan membentuk mesoderm serta endoderm. Saat waktu yang sama, membran ekstra embrio terbentuk. Tropoblas melanjutkan perluasan jaringan ke endometrium. Bagian tropoblas, jaringan mesodermal epiblas dan bagian uterus disekitar area implantasi berperan terhadap pembentukan plasenta. Plasenta berperan pada pertukaran nutrisi, gas dan sisa metabolisme dari embrio ke maternal. Plasenta juga menghasilkan hormon dan sistem imun bagi perkembangan embrio. Proses akhir glastrulasi, lapisan sel embrio (embrionic germ layers) telah terbentuk. Tiga lapisan embrio tersebut dikelilingi oleh jaringan mesoderm ekstra embrio dan empat membran ekstra embrio. Bentuk blastula mamalia 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 Striaprimitiva. Antara massa sel dalam dan lapisan Rauber terbentuk rongga, sebagai awal rongga amnion. 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 striapimitiva 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 entoderm sehingga blastocoel berubah menjadi gastrocoel. Perkembangan mesoderm selanjutnya yaitu terbagi 2 bagian yaitu: 1) Bagian yang mengikuti



entoderm sebagai mesoderm splanknik. 2) Bagian yang mengikuti ectoderm sebagai mesoderm somatik. Perkembangan lebih lanjut dari gastrocoela dalah menjadi kantung vitellus, tetapi kosong tidak berisi vitellus.15



15



Azhari Fathikasuri, Embriologi Hewan Gastrulasi, diakses dari https://Embriologiproses-gastrulasi//, pada tanggal 1 September 2019



BAB III PENUTUP



A. Kesimpulan Berdasarkan kajian pembahasan, maka dapat disimpulkan beberapa hal, diantaranya sebagai berikut: 1. Gastrulasi adalah proses pembentukan gastrula. Istilah gastrula merupakan penyusunan ulang dramatis sel-sel blastula yang menghasilkan embrio berlapis tiga dengan saluran pencernaan primitif. Gastrulasi merupakan proses diferensiasi sehingga gen mulai mengambil peran dalam penentuan jenis sel yang terbentuk 2. Ciri umum proses gastrulasi pada hewan adalah serupa. Gerakan morfogenik dalam gastrulasi bertujuan memindahkan wilayah-wilayah persumtive atau daerah prospektif. Gerakan morfogenik terbagi menjadi dua, yakni gerakan Epiboli dan Emboli. Gerakan Emboli ada delapan, yakni gerakan invaginasi, ingresi, involusi, delaminasi, konvergensi, extensi devergensi, evaginasi. Proses terbentuknya gastrulasi yakni Pertama, setelah mencapai bentuk blastula, pertambahan massa sel masih terus terjadi dengan pembelahan mitosis. Akibatnya sel mendesak ke bawah ke arah kutub vegetal (vegetal pole) dan terjadilah pelipatan sel ke dalam (invaginasi). Kedua, Sel-sel blastula yang mengalami invaginasi terus tumbuh ke arah dalam sehingga blastopore akan terus terdesak ke dalam dan terbentuk rongga arkenteron. Ketiga, rongga ini membagi sel-sel yang tumbuh tersebut menjadi lapisan endoderm disebelah dalam dan mesoderm dibagian tengah. Hasil akhir dari proses gastrulasi adalah terbetuknya tiga lapisan germinal yakni lapisan ektoderm, endoderm, dan mesoderm.



3. Gastrulasi pada hewan terbagi menjadi dua kelompok yakni kelompok I dan kelompok II. Hewan yang ada di kelompok I adalah Bulu Babi, Amphioxus dan Amphibia. Hewan yang ada di kelompok II adalah aves dan mamalia. B. Saran Berikut adalah beberapa saran yang diberikan oleh tim penulis kepada para pembaca, diantaranya: 1. Para pembaca diharapkan memahami pokok bahasan “Mekanisme Gastrulasi” tidak hanya terkait teorinya, namun juga harus diterapkan pada kehidupan sehari-hari 2. Para pembaca diharapkan dapat memanfaatkan lebih banyak literature untuk mengkaji pokok bahasan “Mekanisme Gastrulasi” 3. Para pembaca diharapkan dapat mengambil pelajaran dari makalah ini dengan menyeleksi kekurangan dan kelebihan yang ada untuk pembuatan makalah pada waktu berikutnya



DAFTAR PUSTAKA



Atahualpa. (2013). Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan dan Manusia. Retrieved from http://biologimediacentre.com/, pada tanggal 5 Maret 2013. Campbel, Neil. A. et all. (2008). BIOLOGI Edisi kedelapan Jilid 3. Jakarta: Erlangga. Dean, Muhammad. (2018), Gastrulasi. Akses dari https://peristiwa-gastrulasi-padahewan//, pada tanggal 1 September 2019. Fathikasuri,



Azhari.



(2017).



Embriologi



Hewan



Gastrulasi.



Akses



dari



https://Embriologi-proses-gastrulasi//, pada tanggal 1 September 2019. Fitriani, Vivi. et all. (2010). Pengembangan Media Pembelajaran Interaktif Berorientasi Konstruktivisme pada Materi Gastrulasi dalam Mata Kuliah Perkembangan Hewan, diakses di e-journal.unp.ac.id, pada tanggal 30 Agustus 2019. Sumarmin, Ramadhan. (2016). Perkembangan Hewan. Jakarta: Kencana