Tuesday, September 11, 2012

PERKEMBANGAN EMBRIO KATAK DAN SEA URCHIN


            Lapisan sel akan mengalami invaginasi masuk ke dalam embrio, tahap ini menunjukkan akan memasuki tahap gastrulasi. Tahap gastrulasi ini ditandai dengan terjadinya perubahan susunan yang dsangat besar serta sel-sel menjadi sangat rapi. Dari tahap gastrulasi ini akan didapatkan lapisan lembaga yaitu ectoderm, mesoderm dan endoderm. Pada fase gastrulasi ini terjadi gerakan
morfogenetik misalnya involusi, invaginasi, evaginasi, epiboli, ingresi, delaminasi, dan juga gerakan amoeboid.
            Dari gastrulasi didapatkan 3 lapisan lembaga. Pada perkembangan berikutnya akan terjadi perkembangan pada setiap lapisan lembaga tersebut. Ketiga lapisan lembaga tersebut akan membentuk jaringan-jaringan khusus dan organ-organ tubuh, proses inilah yang disebut dengan organogenesis. Misalnya mesoderm akan mmbentuk notochord, pembentukan anggota tubuh, system urogenital dan peredaran darah. Turunan dari ectoderm akan menjadi system syaraf pusat dan mata. Dan endoderm akan membentuk system pencernaan makanan dan pernafasan.

            Pembenukan system syaraf pusat diawali dengan pembentukkan bumbung neural (neurulasi) dan embrio pada tahap ini disebut dengan neurula. (Sudarwati, 1990). Neurulasi pada amphibi, Aves dan Mamalia pada umumnya sama. Setelah notochord terbentuk maka notochord akan menginduksi ectoderm untuk untuk terjadi neurulasi.
            Pada awalnya bumbung neural masih berbentuk lurus, sebelum bumbung neural posterior terbentuk, bumbung neural bagian paling posterior telah memulai dengan pembentukan otak. Bumbung neural mengelembung membentuk tiga vesikula otak depan (prosensefalon), otak tengah (mesensefalon) dan otak belakang (rhombensefalon). Pada waktu ujung posterior bumbung neural menutup, dibentuk penonjolan baru yaitu vesikula optic. Penonjolan ini dari kedua sisi lateral otak depan. Otak depan akan terbagi menjadi telensefalon, dan dielensefalon. Pada perkembangan berikutnya telansefalon ini akan membentuk serebrum (otak besar)seadangkan dielensefalon akan menjadi thalamus, hipotalamus. Dan mesensefalon tidak berubah dan rongga menjadi “aquaduct serebral”. Rhoembensefalon akan berubah menjadi metensefalon dan mielensefalon. Mielensefalon akan menjadi medulla oblongata sedangkan metensefalon akan menjadi serebelum dan pons varoli.

 Prosedur Kerja

  • Pengamatan model embrio katak dan sea urchin
Untuk mendapatkan data ini langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengamati dan memahami perubahan embrio mulai dari zigot, proses pembelahan dan perkembangan selanjutnya. Model perkembangan hewan yang ditentukan ada dua yaitu model perkembangan embrio katak dan model perkembangan embrio Sea Urchin. Baik embrio Katak maupun Sea Urchin diamati mulai dari zigot.
Memahami setiap model yang dilihat kemudian menggambarnya.


  • Pengamatan preparat awetan embrio katak
Untuk mengamati preparat awetan ini diperlukan mikroskop, kita hanya membutuhkan mikroskop dan preparat awetan saja. Preparat yang diamati jumlahnya banyak mulai dari pembelahan awal sampai masa neurulasi.
Langkah pertama adalah menentukan cahaya agar kita dapat mengamati preparat, meletakkan preparat pada meja obyektive, mencari gambar dengan perbesaran rendah terlebih dahulu, selanjunya dapat dipindah-pindah ke perbesaran yang lebih besar.
Setelah ditemukan gambar yang jelas maka kita harus menggambarnya dan memahaminya.

  • Pengamatan preparat basah embrio katak
Untuk membuat preparat basah ini diperlukan suatu embrio segar Katak. Selanjutnya meletakkan embrio yang telah diambil pada kaca benda cekung. Untuk mengetahui tahap yang terjadi pada telur Katak tersebut maka harus mengirisnya sehingga membaginya menjadi dua bagian yang sama besar. Untuk memotongnya digunakan silet yang tajam dan plastisin sebagai alat untuk mencengkram telur sehingga telur akan mudah diiris. Selanjunya meletakkan kembali telur pada kaca benda. Kemudian mengamati telur Katak tersebut, mencari tahu tahap apa yang sedang terjadi pada telur tersebut. Agar semakin yakin tahap yang terjadi maka harus dicocokkan dengan literature.
Setelah didapatkan gambar yang bagus maka gambar tersebut digambar.


Pembahasan
Perkembangann embrio katak
            Telur katak memiliki dua kutub. Kutup anima berwarna hitam karena memiliki pigmen sedangkan pada kutub vegetal tidak terdapat pigmen.telur yang telah mengalami fertilisasi memiliki ciri terdapat daerah kelabu yang berbentuk bulan sabit. Hal ini di karenakan  ada penetrasi sperma ehingga pigmen di daerah tersebut masuk kedala tempat mesuknya sperma.
Zigot yang terbentuk memasuki tahap pembelahan I, tipe pembelahannya holoblastik yaitu pembelahan yang menyeluruh dari kutub animal ke kutub vegetal dan samapi melalui daerah kelabu ( grey cresen). Pembelahan I dengan meridional yang arah pembelahannya tepat pada garis tengah sabit kelabu, menghasilkan dua blastomer. Pembelahan kedua meridional tetapi arahnya 90˚ terhadap bidang pembelahan I sehingga menghasilkan 4 blastomer. Pada pembelahan ketiga, Pembelahannya horizontal tegak lurus dengan bidang pembelahan I dan II yang akan menghasilkan 8 blastomer yang tidak sama yaitu 4 mikromer dan 4 makromer. Kerena pada pembelahan ketiga ini terjadi pembelahan secara anequal. Pembelahan akan terus terjadi dan akan menghasilkan blastomer yang tidak sama ukurannya. Pembelahan ketiga ini termasuk pembelahan incomplete karena tidak semua yng membelah hanya sebagian sel saja yang membelah. Sel yang membelah hanya selyang berada di dekat kutub animal saja. Pada pembelahan ketiga ini terjadi lebih ke daerah kutub animal  karena telur katak memiliki yolk yang besar dan berada di kutub vegetal sehingga ketika terjadi pembelahan tidak menggangu keadaan yolk. Sel akan terus membelah hingga terbentuk sel yang berukurann kecil. Dari 8 sel akan terbentuk 16 sel kemudian 32 sel, 64 sel hingga sel akan membentuk sebuah bola padat yang dinamakan morula. Selama pembelahan volume dari telur katak tetap tetapi ukurannya berbeda, sel dibagi menjadi 10-100 sel. Pembelahan di kutup animal lebih cepat daripada pembelahan di kutub vegetal.
            Pada perkembangan selanjutnya morula akan menjadi blastula, karena ada rongga yang disebut blastocoel. Lapisan atap blastocoel lebih tipis daripada alasnya, karena atap dari blastocoel ini tersususn dari 2-4 selapian mikromer, sedangkan alasnya adalah terdiri dari makromer yang jumlah lapisannya lebih banyak. Rongga yang terbentuk tersebut disebabkan oleh sekresi cairan dari sel –sel di kutub animal.
      Sel akan terus mengalami perkembangan hingga akhirnya akan terbentuk tahap gastrulasi. Gastrula dibentuk dari serangkaian proses pergerakan sel dengan hasil akhir berupa tiga lapisan sel yaitu ectoderm, mesoderm dan endoderm. Pergerakan sel-sel in akan mengakibatkan lapisan sel akan mengalami invaginasi masuk ke dalam embrio. Setelah mengalami invaginasi juga akan mengalami involusi dan juga gerak morfogenetik lainnya. Invaginasi sel ini akan membentuk blastoporus, pada tepi blastoporus ini akan terbentuk bibir dorsal blastoporusi. Terjadinya proses invaginasi ini adalah di daerah intermediet (perbatasan antara mikromer dan makromer). Selanjutnya daerah pelekukan tersebut akan membentuk bibir dorsal blastoporus. Akibat adanya invaginasi akan terajdi migrasi sel. Hasil dari invaginasi ini adalah akan terbentuknya rongga, rongga inilah yang disebut dengan arkenteron. Akibat adanya arkenteron maka rongga bastocoel akan  terdesak hingga rongga ini akan menjadi rongga dengan ukuran yang kecil dan terletak di pinggir. Arkenteron ini nantinya akan menjadi saluran pencernaan primitive. Sedangkan  pada daerah di lain juga terjadi invaginasi yang akan membentuk bibir ventral. Bibir ventral ini terletak di sisi yang berlawanan dengan bibir dorsal. Selain bibir dorsal dan bibir ventral juga ada bibir lateral.
Setelah terjadi gastrulasi maka akan terjadi proses neurulasi. Pada tahap ini terjadi proses perubahan bentuk fisik dan terjadi pula proses saling menginduksi diantara lapisan embrional. Pada tahap ini sudah terbsntuk lapisan lembaga yaitu ectoderm, mesoderm dan endoderm. Akan terbentuk keping neural setelah ada induksi dari bakal notochord, selanjutnya pada tepi kiri kananya akan membentuk lipatan neural sedangkan bagian tengahnya melekuk disebut parit neural. Bersamaan dengan itu juga terjadi pertemuan antara lipatan neural kanan dan  lipatan neural kiri yang akan membentuk bumbung neural. Selanjutnya akan terbentuk organ-organ yang berasal dari lapisan lembaga.
Pada praktikum kali ini awetan basah tidak dapat menunjukkan secara lengkap tentang proses perkembangn embrio katak. Diantaranya tidak ditemukannya tahap morula, blastula dan gastrula, sehingga kita tidak dapat mengamati perkembangan langsung dari embrio Katak. Sehungga kita hanya dapat mengamati perkembangan Embrio Katak dari model peraga dan preparat awetan. Tidak ditemukannya tahapan-tahapan pada preparat basah kemungkinan dikarenakan usia dari telur katak tersebut sama.

Perkembangan embrio Sea Urchin

            Setelah terjadi fertilisasi maka akan terbentuk zigot. Zigot ini akan membelah secara vertical. Pembelahan ini bersifat equal. Karena terjadi pembelahan bersifat equal ini maka akan terbentuk dua blastomer yang sama. Selanjutnya sel akan membelah lagi menjadi empat blastomer, pembelahan ini bersifat equel dan tegak lurus terhadap bidang pembelahan pertama. Pembelahan akan terus berlangsung hingga akan terbentuk bola padat yang bernama morula. Pada Sea Urchin keadaan sel berbeda dengan katak, akibat adanya pembelahan akan terjadi tiga macam blastomer yang berbeda yaitu mesomer, mikromer dan makromer. Pembelahan pada Sea Urchin ini sangat cepat sehingga ketika siklus pembelahan pertama belum selesai pembelahan selanjutnya dapat terjadi. Selanjutnya setelah terjadi pmbelahan sel maka akan terbentuk blastula.
            Pada daerah kutub vegetal terbentuk mikromer yang selanjutnya akan bergerak melintasi lamina basal menuju blastocoel. Sel-sel inilah yang nantinya akan membentuk mesenkim primer.
            Setelah terjadi blastrulasi, maka akan terbentuk gastrula. Gastrulasi berasal dari kutup vegetal. Sel-sel di kutiub ini adalah mikromer yang tersususn epitel. Kemudian sel-sel ini akan beringresi ke dalam blastocoel dan disebut dengan mesenkim primer. Mesenkim primer ini nantinya akan membentukrangka kapur (spikula). Akibat adanya ingresi maka sel-sel lainnya di kutub vegetal mengisi tempat yang semula diisi oleh sel-sel yang beringresi sehingga lapisan sel di tempat ini menjadi datar, kemudian akan berinvaginasi membentuk arkenteron yang mula-mula berongga kecil kemudian bertambah besar dan akhirnya akan mendesak blastocoel. Dinding arkenteron berupa hipoblas (mesenkim sekunder). Hipoblas ini akan membentuk mesoderm dan endoderm. Mesenkim sekunder ini terletak di puncak arkenteron. Sel-sel mesenkim sekunder ini memiliki suluran filopodia. Dinding luar gastrula adalah epiblas yang kemudian akan berkembang menjadi ectoderm. Arkenteron akan berhubungsn dengsn dunis luar melalui sebuah lubang yang disebut dengan blastopurus yang akan menjadi anus Sea Urchin.
            Arkenteron akan memanjang sehingga akan mendesak blastocoel. Embrio akan terus berkembang hingga nantinya akan terbentuk lapisan lembaga. Tahap gastrulasi berakhir jika sudah terbentuk tiga lapisan tersebut.
            Diakhir perkembangan akan terbentuk saluran pencernaan yang berupa jaringan tulang, jaringan dan organ pencernaan. Semuanya itu terbentuk dari perkembangan tiga lapisan lembaga yaitu ectoderm, mesoderm dan endoderm.

perkembangan Lanjutan
           
ketika embrio dipotong secara transversal melalui lubang hidung kita akan mengetahui epidermis, prosephalon, olfactory pit, sedangkan pada waktu dipotong sacara transversal melalui telinga dalam kita apat mengamati rhombensefalon, neural crest, otic vesicle, notochord, faring, jantung, lubang pericardial, dan adhesive gland.
            ketika embrio dipotong secara transversal mrlalui usus belakang kita akan mengetahui spinal cord, notochord, subnotocord, somite, hindgut, dan proctodeum. Sedangkan ketika embrio dipotong secara transversal melalui pronefros kita akan mengetahui spinal cord, somite, dan notochord.
            Jadi kita akan mengetahui perkembangan  lebih lanjut, apa yang akan terjadi setelah terjadi neurula, yaitu terbentuknya otak dan organ-organ lainnya. Untuk mengetahui dengan jelas dapat dilakukan irisan secara transversal. Melalui hidung, telinga dalam. Usus belakang, dan pronefros.
                        Pembenukan system syaraf pusat diawali dengan pembentukkan bumbung neural (neurulasi) dan embrio pada tahap ini disebut dengan neurula. (Sudarwati, 1990). Neurulasi pada amphibi, Aves dan Mamalia pada umumnya sama. Setelah notochord terbentuk maka notochord akan menginduksi ectoderm untuk untuk terjadi neurulasi.
            Pada awalnya bumbung neural masih berbentuk lurus, sebelum bumbung neural posterior terbentuk, bumbung neural bagian paling posterior telah memulai dengan pembentukan otak. Bumbung neural mengelembung membentuk tiga vesikula otak depan (prosensefalon), otak tengah (mesensefalon) dan otak belakang (rhombensefalon). Pada waktu ujung posterior bumbung neural menutup, dibentuk penonjolan baru yaitu vesikula optic. Penonjolan ini dari kedua sisi lateral otak depan. Otak depan akan terbagi menjadi telensefalon, dan dielensefalon. Pada perkembangan berikutnya telansefalon ini akan membentuk serebrum (otak besar)seadangkan dielensefalon akan menjadi thalamus, hipotalamus. Dan mesensefalon tidak berubah dan rongga menjadi “aquaduct serebral”. Rhoembensefalon akan berubah menjadi metensefalon dan mielensefalon. Mielensefalon akan menjadi medulla oblongata sedangkan metensefalon akan menjadi serebelum dan pons varoli.

No comments:

Post a Comment

Post a Comment