Embriogenesis Aves [PDF]

Citation preview

MAKALAH STRUKTUR PERKEMBANGAN HEWAN II “Perkembangan Embrio Aves” Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Sruktur Perkembangan Hewan II Yang dibimbing oleh Ibu Drs. Umie Lestari, M.Si



Disusun oleh : Off G Nama kelompok 4 Khilyatun Nafis



(130342603476)



Khaizzatul Mufarokhah



(130342615330)



Sulistiana



(130342603481)



Yheni Sapitri



(130342603478)



Zulham Dwi Firmansyah



(1303426



)



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI September 2014



BAB I PENDAHULUAN



A. LATAR BELAKANG Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan di tingkat sel. Sel pada embrio disebut sebagai sel embrionik. Secara umum, sel embrionik tumbuh tumbuh dan berkembang melalui beberapa fase antara lain sel tunggal (yangtelah dibuahi), blastometer, blastula, gastrula, neurula, dan embrio atau janin. Setelah fertilisasi zigot mulai membentuk organisme multiseluler dimulai dengan proses pembelahan yaitu urutan pembelahan mitosis membagi volume telur menjadi banyak sel-sel kecil. Pada fase pembelahan tidak diikuti pertumbuhan sel, ciri khas stadium pembelahan adalah bahwa pembelahan berlangsung tanpa istirahat dan rasio inti sitplasma bertambah kecil. Pembelahan blastometer terdiri atas pembelahan inti (karsiokenesis), dan alur pembelahan sama dengan bidang methapase dari fase mitosis yang telah dialaminya. Salah satu peristiwa yang terjadi dalam reproduksi adalah rangkaian tahapan perkembangan janin atau embrio. Pada tahap ini terjadi perkembangan yang signifikan dari jjanin. Mulai dari awalnya serupa satu sel dan kemudian terus membelah menjadi beberapa sel dan akhirnya berbentuk organisme sempurna yang terdiri dari ribuan bahkan jutaan sel, pola dasar perkembangan embrio aves dan embrio katak yaitu melalui tahap pembelahan,blastula,grastula, neurola dan organogenesis. Pembelahan aves merupakan pembelahan meroblastik, artinya pembelahan hanya berlangsung di keeping lembaga saja. Semua proses tersebut merangkum dalam beberapa tahapan seperti, tahap morula, blastula, grastula dan organogenesis. B. RUMUSAN MASALAH 1. Apakah yang dimaksud pembelahan sel?



2. Bagaimana tahapan embriogenesis pada aves?



C. TUJUAN 1. Menjelaskan pengertian pembelahan? 2. Menjelaskan tahapan embriogenik pada Aves?



BAB II



PEMBAHASAN



2.1. Pembelahan sel Pengertian dan definisi Pembelahan Sel. Pembelahan sel adalah peristiwa dimana sebuah sel membelah menjadi dua atau lebih sel baru. Pembelahan Sel merupakan cara sel untuk memperbanyak diri atau yang disebut dengan bahasa ilmiahnya proses reproduksi sel. Sel adalah bagian terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup perhubungan erat dengan proses pembelahan sel ini. Namun begitu fungsi pembelahan sel pada makhluk hidup multiseluler dan uni seluler sangat berbeda meski intinya sama yaitu perbayakan sel. Proses pembelahan aves sama dengan amphibi, tetapi yang membedakan hanya jumlah yolknya aves memiliki jumlah yolk yang sangat banyak. Sel yang terbentuk melalu proses pembelahan dikenal dengan nama blastomer. 2.2 Tahapan – Tahapan Embriogenesis Aves 2.2.1 Morula Pembelahan pada aves adalah tipe meroblastik (tidak sempurna) yaitu pembelahan hanya pada sebagian zigot yaitu daerah germinal disc. Karena aves mengandung kuning telur dalam jumlah yang sangat banyak maka pembelahannya hanya terbatas pada sebuah tudung kecil sitoplasma (cakram) pada kutub animal. Tahap morula melakukan pembelahan pertama pada bidang meredian. Pembelahan ke-2 pada bidang meredian tegak lurus bidang pembelahan pertama. Pembelahan ke-3 pada bidang vertikal melintang meredian bidang pembelahan pertama dan prosesnya sudah tidak singkron lagi. Pembelahan ke-4 pada bidang vertikal melintang pembelahan ke-2 atau sirkumferensial (melingkar) yang memotong bagian tengah deretan blastomer dari daerah peripheral dan pembelahan ini menghasilkan 8 sel di tengah 12 sel di pinggir. Sel tengah berhubungan dengan yolk bawah. Sel



pinggir



sudah



lepas



Blastomer-blastomer



dari



yolk



kecuali



yang



terbentuk



dari



daerah



hasil



tepi.



beberapa



pembelahan awal, biasanya bagian atas dan pinggirnya dibatasi membran plasma, tetapi pada bagian bawahnya terbuka pada yolk yang mendasarinya. Pembelahan selanjutnya, menyebabkan embrio meluas secara radial ke arah periblas. Selain pembelahan yang terjadi di daerah permukaan telur, pada embrio 32 sel memperlihatkan pola pembelahan yang berbeda. Pada saat ini bidang pembelahan menjadi secara equatorial di bawah permukaan lapisan sel berinti, sehingga sel-sel tersebut terbagi menjadi dua lapisan, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah yang berbatasan dengan yolk. Pembelahan selanjutnya yang sejenis menyebabkan sel berlapis-lapis. Pembelahan terjadi secara sentrifugal ketika blastoderm memperbesar ukurannya. Tetapi perluasan tersebut tidak mencapai daerah paling tepi, sehingga bagian tepi daerah perifer blastoderm masih mempunyai ketebalan selapis sel. Ketika embrio mencapai kurang lebih



seratus sel, bagian dasar blastoderm berbatasan dengan rongga sub germinal. Selanjutnya, sel-sel blastoderm akan bermigrasi secara individual ke dalam rongga subgerminal, kemudian beragregasi dan dengan proses delaminasi terbentuk lapisan kedua. Dengan demikian sekarang embrio aves terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan atas (epiblas) dan lapisan bawah (hipoblas). 2.2.2 Bastrula Blastulasi merupakan salah satu stadium yang mempersiapkan embrio untuk menyusun kembali sejumlah sel pada tahap perkembangan selanjutnya. Distribusi yolk pada setiap jenis telur pada spesies berpengaruh terhadap bentuk-betuk blastula. Umunya blastula memiliki sebuah rongga yang disebut rongga blastula (blastocoel). Dikenal beberapa macam blastula, yaitu : 1. Coeloblastula Yaitu blastula berbentuk bulat, dihasilkan oleh telur-telur isolesitaldan oligolesital. Misalnya blastula pada Synapta sp, Asterias sp, Amphioxus, dan Amphibia. Rongga blastula terdapat di tengah atau eksentrik ke arah kutub anima. 2. Diskoblastula Yaitu blastula berbentuk cakram atau tudung. Blastodisk tampak berkembang menyerupai cakram di atas massa yolk. Dihasilkan oleh telur telostelolesital. Misalnya blastula pada ayam, dan ikan zebra. Rongga blastula terbentuk pada bagian bawah cakram atau tudung di antara blastodisk dan yolk. 3. Blastokista Yaitu blastula yang menyerupai kista. Blastula ini memiliki massa selsel dalam (inner cell mass) pada bagian dalam embrio dan dikelilingi oleh tropoblas. Dihasilkan oleh telur. 4. Stereoblastula Yaitu blastula massif tanpa rongga blastula. Dihasilkan oleh telur sentrolesital. Misalnya blastula pada berbagai jenis serangga. Blastula pada burung/aves adalah blastula berbentuk cakram atau tudung. Setelah lapisan tunggal blastoderm terbentuk, selanjutnya blastoderm mengalami



pembelahan



secara



ekuatorial



atau



hotisontal,



dan



menghasilkan 3-4 lapisn sel. Pada stadium ini, blastodisk terdiri atas dua daerah yang berbeda, yaitu : a. Area pellusida, yaitu daerah yang tampak bening terletak di atas rongga subgerminalb. b. Area opaka, yaitu daerah yang tampak gelap. Terletak pada bagian tepi blastodisk. Pada beberapa jenis aves, rongga subgerminal juga merupakan rongga blastula. Pada ayam dan bebek, blastocoel terbentuk setelah terjadi delaminasi blastoderm membentuk lapisan sel bagian bawah yang disebut hipoblas primer, dan lapisan sel bagian atas yang disebut epiblas. Celas di antara hipoblas dan epiblas disebut blastotocoel.



2.2.3 Gastrula Berasal dari kata gaster (lambung), karena pada tahap ini dibentuk bakal saluran pencernaan. Pada tahap ini terjadi dinaminasi daerah-daearh bakal



pembentuk alat pada blastula, diatur dan dideretkan sesuai dengan bentuk dan susunan tubuh. Ciri utama dari gastrulasi Aves adalah adanya daerah unsur primitif (primitive streak). Daerah ini mula-mula tampak sebagai suatu penebalan pada bagian tengah dari area pelucida bagian posterior yang disebabkan karena adanya migrasi sel-sel dari daerah posteriolateral ke bagian tengah area pelucida. Bagian penebalan menyempit, bergerak ke anterior dan mengerut membentuk suatu parit yang disebut daerah unsur primitif. Lekukannya disebut lekukan primitif dan berperan sebagai blastoporus. Pada ujung anterior terjadi penebalan disebut nodus Hensen (Hensen node). Bagian tengah nodus Hensen berbentuk sebagai suatu sumur dan melalui tepinya akan dilalui oleh sel-sel yang masuk ke rongga blastula.



Gambar 11. Tahapan Gastrulasi Gastrulasi pada Aves dilaksanakan oleh sel-sel yang bergerak secara sendiri-sendiri serta terkoordinasi, dari luar masuk ke dalam embrio, bukan melalui gerakan sel bersama dalam bentuk suatu lempengan. Gastrulasi pada Aves tidak membentuk archentron sejati. Setelah endoderm dibentuk, yang menjadi archentron adalah rongga subgerminal yang bagian atasnya dibatasi oleh endoderm, sedang dasarnya adalah yolk. Sel-sel yang



pertama bermigrasi melalui daerah unsur primitif adalah sel yang akan menjadi endoderm. Sel-sel ini bergerak ke anterior, bergabung dengan hipoblas dan akhirnya menggantikan hipoblast pada bagian anterior dari embrio. Sel berikutnya yang masuk melalui nodus Hensen juga bergerak ke anterior, tetapi tidak bergerak sejauh bakal endoderm. Sel-sel ini tetap berada di antara epiblast dan endoderm untuk membentuk mesoderm kepala dannotochord. Sel-sel yang masuk ini semua bergerak ke anterior, mendorong epiblast bagian tengah ke atas sehingga akhirnya terbentuk lipatan



kepala.



Sementara itu, makin banyak sel-sel bermigrasi masuk melalui daerah unsur primitif yang setelah masuk kedalam rongga blastula mereka memisahkan diri menjadi dua arah, satu masuk lebih dalam dan bergabung dengan hipoblast serta mendorong hipoblast ke tepi. Sel-sel ini akan membentuk semua organ-organ endodermal dan sebagian besar selaput ekstra-embrio. Kelompok kedua menyebar membentuk suatu lembaran yang terbentang diantara epiblast dan hipoblas. Lembaran ini yang membentuk bagian mesoderm dari embrio dan selaput ekstra-embrio.



Gambar 12. Tiga Dimensis Gastrulasi Sumber: photobucket.com Sementara pembentuknan mesoderm berlangsung, daerah unsur primitif mulai memendek sehingga nodus Hensen berpindah letak dari di tengah area pelusida menjadi berada di bagian posterior. Dengan perkataan lain, nodus Hensen bergerak ke posterior dan notokord posterior terbentuk. Akhirnya nodus bergeser mencapai posisinya yang paling posterior dan membentuk daerah anal. Pada tahap ini epiblast seluruhnya terdiri atas bakal sel-sel ektoderm yang berepiboli hingga mengelilingi yolk. Gastrulasi telah selesai dengan dibentuknya eksoderm, digantinya hipoblas dengan endoderm dan terletaknya mesoderm di antara kedua lapisan ini. Berikut gambaran singkat mengenai gastrulasi Aves.



2.2.4 Neurulasi Neurulasi berasal kata neuro yang berarti saraf. Neurolasi adalah proses penempatan jaringan yang akan tumbuh menjadi saraf, aringan ini berasal dari diferensiasi ectoderm, sehingga disebutneural ectoderm. Sebagai inducer pada proses neurulasi adalah chorda mesoderm yang terletak dibawah neural ectoderm. Neurulasi dapat juga diartikan dengan proses awal pembentukan sistem saraf yang melibatkan perubahan sel-sel ektoderm bakal neural, dimulai dengan pembentukan keping neural (neural plate), lipatan neural (neural folds) serta penutupan lipatan ini untuk membentuk neural tube, yang terbenam dalam dinding tubuh dan berdesiferensiasi menjadi otak dan korda spinalis dan berakhir dengan terbentuknya bumbung neural. Diduga bahwa perubahan morfologi yang terjadi selama neurulasi sejaln dengan perubahan kromosom dan pola proteinnya. Penelitian ini dilakkan untuk membandingkan morfologi kromosom dan pola protein. Neurulasi merupakan periode yang sensitif sebagaiman pada stadia gastrula. Setelah fase gastrulasi selesai maka berlanjutlah pada fase neurulasi. Pada taahap awal Notochord (sumbu primitif embrio dan bakal tempat vertebral column) menginduksi ektoderm di atasnya. Sel-sel ectoderm berubah menjadi panjang dan tebal dari pada dsel disekitarnya atau disebut juga dengan poliferrasi menjadi lempeng saraf (neural plate). Pembentukan ini terletak pada bagian dorsal embrio. Kemudian bagian tepi neural plate menebal dam tumbuh keatas yang akhirnya terbentuk neural fold atau lipatan neurale. Selanjutnya terbentuk lipatan saraf ke arah dalam yang dibatasi oleh neural fold terhadap lapisan skin ectoderm, selanjutnya terjadi fusi neural fold kanan-kiri dan bagian tengah membentuk parit atau biasa disebut dengan parit neural (neural groove) kemudian terbentuk tabung/bumbung saraf (neural tube) dengan lubangnya yang disebut neural canal atau neurocoel. Selanjutnya tube akan tenggelam di bawah ectoderm (skin ectoderm).



Selama neurulassi juga terbentuk pial neural ( neural crest) yang berasal dari sel-sel lempeng saraf yang tidak membentuk tabung saraf. Neural crest akan membentuk ganglion-ganglion saraf, sedangkan neural tube akan membentuk sistem saraf Neural plate melipat (neural fold) yang kemudian menjadi alur saraf (neural groove). Neural fold akanmeninggi (neural crest) dan menyatu sehingga terbentuk tabung saraf (neural tube). Saat pembentukan tabung saraf (neural neural), sel-sel neural crest akan menjadi lokasi yang dituju kemudian berdeferensiasi menjadi sel-sel ganlia spinalis dan otot otonom dan sebagainya.mensensim yang berasal dari neural crest disebut ektomensensim. Selama minngu ke liam, tingakat pertumbuhan yang berbeda menimbulakn banyak lekuakn pada tabung neural, sehingga dihasilkkan tiga daerah otak : otak depan, otak tengah dan otak belakang. Otak depan berkembang menjadi mata (saraf kranial II) dan hemisfer otak. Perkembangan semua daerah korteks serebri terus berlanjut sepanjang masa kehidupan janian dan masa kanak-kanak. Sistem olfaktorius dan thalamus juga berkembang dari otak depan. Saraf kranisl III dan IV (occulomotoris dan trochlearis) terbentuk dari otak tengah. Otak belakang membentuk medual , spons serebelum dan saraf kranial lain. Gelombang otak dapat dicatat melalui elektroensefalogram (EGG) pada minggu ke-8 medula spinalis terrbentuk dari ujung panjang tabung neural. Pada mudigah, korda spinalis berjalan sepanjang kolumna vertebralis, tetapi setelah itu korda spinalis tumbuh lebih lambat. Pada minggu ke -24, korda spinalis memanjang hanya sampai SI, saat lahir sampai L3 dan pada orang dewasa sampai L1. Melinisasi korda spinalis mulai pada pertengahan gestasi dan berlanjut sepanjang tahun pertama kehidupan. Fungsi sinaps sudah cukup berkembang pada minggu ke delapan sehingga terjadi fleksi leher dan badan. Struktur ektodermal lainnya, yaitu neural crest, berkembang menjadi sistem saraf perifer. Sel neural crest yang terlepas dari tepi lateral lipatan neural, menghasilakan ganlion spinal dan ganglion sistem autonom serta sejumlah sel jenis lain. Mesoderm paraksial, yang paling dekat dengan notokord dan neural tube



yang sedang berkembang, berdeferensiasi untuk membentuk pasangan blok jaringan atau somit. Somit pertama muncul pada hari ke-20. Terdapat sekitar 30 pasangan somit pada hari ke-30 yang meningkat menjadi total 44 pasangan. Somit berdiferensiasi menjadi skleretom, miotom, dan dermatom yang masing-masing mengahasilkan tulang rangka sumbu, otot rangka dan dermisi kulit. Pada perkembangannya, Neural tube akan mengalami organogenesis menjadi beberapa bagian penting seperti:    



Otak dan susmsum tulang belakang Saraf tepi otak dan tulang belakang Bagian persarafan indera seperti mata, hidung dan kulit Chromatophore kulit dan alat-alay tubuh yang berpigmen.



Neural tube mempunyai ujung-ujung yang disebut dengan neuropore. Neuropore ada 2 macam yaitu : Anterior Neuropore yang akan membentuk otak dan bagian-bagiannya dan Posterior neuropore yang akan membentuk fleksure atau lipatan yang akan menjadi batas antara bagian-bagian otak. Susunan saraf mula-mula terdiri dari 3 bagian, yaitu : bumbung neural, jumbul neural dan Placode indera. Bumbung neural akan menjadi encephalon di anterior dan medula spinalis anterior. Encephalon akan berkembang menjadi 3 bagian, yaitu prosencephalon/otak depan akan menjadi Telecephalon dan Diencephalon. Mesencephalon/otak tengah akan berkembang menjadi cerebral aqueduct. Rhombencephalon/otak belakang akang berkembang menjadi Myelencephalon dan metencephalon. Jambul neural menghasilkan ganglia nervi craniales dan spinales juga rongga otak (vertikal),ada 4 vertikal yang berisi cairan serebrospinal/ cairan otak. Bagian ini berfungsi menjaga otak agar tetap dalam keadaan basah dan menjaga otak tetap pada bentuk dan tempatnya. Placode indra adalah suatu jejeran epidermis yang menebal di daerah lateral caput, yang terdiri dari : 1. Placode nasus, disamping ventro-anterior caput



2. Placode lens, behubungan dengan tonjolan optic di daerah prosencephalonyang bakal jadi diencephalon. 3. Placode acoustic (otic), di dorso lateral tentang bagian tengah rhombencephalon. 4. Placode calyculi gustatorii, yang terletak di lidah, pharynx,palatum molle atau ada juga di permukaan sebelah luar caput. Neuron-neuron nervus centrale (saraf pusat) berasal dari neuroblast primitive, yang berasal dari sel-sel lapisan terdalam bumbung neural. Neuron-neuron nervus peripherioum (saraf tepi) berasal darijambul neural dan beberapa placode indera. Nervi spinalis yang berjajar secara metamerisme, dibentuk dari sel-sel jambul neural dan bumbung neural. Dari jambul neural dihasilkan radix dorsalis dan dari bumbung neural dihasilkan radix ventralis. Neurilemma dan selaput Schwann berasal dari spongiblast yang datang dari jambul neural. Begitu juga dengan pia meter, berasal dari sel-sel mesenkim. Jadi pada umumnya tela conjungtiva (jaringan pengikat) susunan saraf pusat berasal dari ectoderm juga. Mula-mula Neural tube yang sudah tertutup terdiri dari Neuroepitel akan membelah dengan cepat menghasilkan banyak sel neuroepitel yang kemudian menjadi lapisan yang disebut Neuropitelium. Lalu sel neuroepitel membentuk sel-sel saraf primitif atau neuroblas yang nantinya akan membentuk zona yang disebut lapisan mantel. Kemudian lapisan mantel akan membentuk “Substansia Grisea medulla spinalis”. Lapisan medula spinalis yang paling luar dan ada dalam lapisan mantel disebut lapisan marginal, sebagai akibat mielinisasi dan berwarna putih sehingga disebut “ subtansia Grissea alba medula spinalis “. Akibat dari bertambahnya nseuroblas pada lapisan neuroblas pada lapisan mantel mengakibatkan penebalan ventral dan dorsal. Diferensiasi Histologikalnya sebagai berikut: 1. 2. 3. 4.



Sel Saraf Sel Gilia Sel-sel Krista neuralis Saraf-saraf Spinalis



5. Pembentukkan Selubung Myelin



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 



Pengertian dan definisi Pembelahan Sel. Pembelahan sel adalah peristiwa dimana sebuah sel membelah menjadi dua atau lebih sel baru. Pembelahan Sel merupakan cara sel untuk memperbanyak diri atau yang disebut dengan







bahasa ilmiahnya proses reproduksi sel. Embriogenesis dimulai dengan adanya vertilisasi yang kemudian berkembang melalui beberapa tahap yaitu : morulasi membentuk morula, blastulasi membentuk blastula, grastulasi membentuk gatrula dan neurulasi membentuk neurula.



DAFTAR PUASTAKA