IKAN
KEHAMILAN (IMPREGNASI) DARI PEMBUAHAN
Perkembangan embrio diawali saat proses impregnasi, dimana sel telur (ovum) dimasuki sel jantan (spermatozoa). Proses pembuahan pada ikan bersifat monospermik, yakni hanya satu spermatozoa yang akan melewati mikropil dan membuahi sel telur. Pada pembuahan ini terjadi pencampuran inti sel telur dengan inti sel jantan. Kedua macam inti sel ini masing-masing mengandung gen (pembawa sifat keturunan) sebanyak satu set (haploid). Sel telur dan sel jantan yang berada dalam cairan fisiologis masing-masing dalam tubuh induk betina dan jantan masih bersifat non aktif. Ada beberapa hal yang mendukung berlangsungnya pembuahan dengan baik. Pada saat sel telur dan spermatozoa dikeluarkan ke dalam air mereka menjadi aktif. Spermatozoa yang tadinya non aktif bergerak (motil) dengan menggunakan ekornya yang berupa cambuk. Berjuta-juta spermatozoa dikeluarkan pada saat pemijahan dan menempel pada sel telur, tetapi hanya satu yang dapat melewati mikropili satu-satunya lubang masuk spermatozoa pada sel telur. Kepala spermatozoa, dimana terdapat inti, menerobos mikropil dan bersatu dengan inti sel telur sedangkan ekornya tertinggal pada saluran mikropil tersebut, dan berfungsi sebagai sumbat untuk mencegah sel-sel jantan yang lain ikut masuk.
Masuknya spermatozoa lewat mikropil harus berlangsung dengan cepat sekali supaya persatuan kedua inti sel kelamin tersebut dapat terjadi, karena inti sel telur akan bergerak dan daya gerak sperma itu sendiri sangat terbatas 1 – 2 menit saja. Spermatozoa lainnya yang bertumpuk pada saluran mikropil, ada yang mengatakan akan dilebur dijadikan makanan sel telur yang telah dibuahi atau zigot. Tetapi ada pula yang mengatakan dibuang, didorong keluar oleh reaksi korteks.
Demikian juga halnya dengan spermatozoa yang menempel pada permukaan karion harus dibuang karena akan mengganggu proses pernapasan (metabolisme) zigot yang sedang berkembang. Cara pembuangan atau pelepasan spermatozoa itupun dengan reaksi korteks.
Pencampuran inti sel telur dan spermatozoa terjadi dalam sitoplasma telur. Persatuan kedua inti (pronuklei) dari sel betina dan sel jantan bersatu dalam proses yang disebut amfimiksis.
PEMBELAHAN SEL ZIGOT (CLEAVAGE)
Pembelahan sel zigot pada ikan umumnya adalah tipe meroblastik (parsial) walaupun ada juga holoblastik (total). Pada tipe meroblastik yang membelah hanya inti sel dan sitoplasmanya saja, sedang pada holoblastik kuning telur pun turut membelah diri. Kedua tipe pembelahan sel tersebut ditentukan oleh banyaknya kuning telur dan penyebarannya.
kelompok sel-sel utama (blastoderm) yang akan membentuk tubuh embrio disebut sel-sel formatik atau gumpalan sel-sel dalam (inner mass cells). Yang kedua adalah kelompok sel-sel pelengkap (trophoblast, periblast, auxiliary cells) yang berfungsi sebagai selaput pelindung dan jembatan penghubung antara embrio dengan induk atau lingkungan luar.
Pada ikan, reptil dan burung kelompok sel-sel utama ini disebut juga cakram kecambah (germinal disc) yang terdiri dari jaringan embrio (blastodisc) yang akan menjadi tubuh embrio dan jaringan periblast yang berfungsi sebagai penyalur makanan yang berasal dari kuning telur.
BLASTULASI
Proses pembentukan blastula disebut blastulasi dimana kelompok sel-sel anak hasil pembelahan berbentuk benda yang relatif bulat ditengahnya terdapat rongga yang kosong disebut suloblastula (coeloblastula) sedangkan yang berongga massif disebut steroblastula. Suloblastula terdapat pada Amphioxus dan kodok, steroblastula terdapat pada ikan dan amphibi yang tidak berkaki (gymmophonia).
Pada blastula ini sudah terdapat daerah yang akan berdiferensiasi membentuk organ-organ tertentu (presumtife organ forming) seperti sel-sel saluran pencernaan, notochorda, saraf dan epidermis, ectoderm, mesoderm, dan entoderm.
Bentuk dan fungsi berbagai bagian blastula terjadi melalui diferensiasi yakni sebuah atau sekelompok sel mengalami perubahan bentuk atau fungsi. Ada 3 macam diferensiasi yakni kimiawi, bentuk dan faali (fungsi). Diferensiasi kimiawi merupakan langkah awal untuk diferensiasi-diferensiasi berikutnya dan sifatnya menentukan atau membatasi kegiatan sel kearah fungsi tertentu.
GASTRULASI
Gastrulasi adalah proses pembentukan 3 daun kecambah yakni ectoderm, mesoderm dan entoderm. Gastrulasi ini erat hubungannya dengan pembentukan system syaraf (neurolasi) sehingga merupakan periode kritis. Pada proses ini terjadi perpindahan daerah ectoderm, mesoderm, entoderm dan notokorda menuju tempat definitif.
Ektoderm adalah lapisan terluar dari gastrula, disebut juga ektoblast atau epiblast, entoderm adalah lapisan sel-sel terdalam pada gastrula, sedangkan mesoderm atau mesoblast adalah lapisan sel lembaga yang terletak ditengah antara ectoderm dan entoderm.
Gastrulasi pada ikan teleost akan berakhir pada saat massa kuning telur telah terbungkus seluruhnya. Selama proses ini beberapa jaringan mesoderm yang berada sepanjang kedua sisi notokorda disusun menjadi segmen-segmen yang disebut somit.
ORGANOGENESIS
Organogenesis, yakni proses pembentukan alat-alat tubuh makhluk yang sedang berkembang. System organ-organ tubuh berasal dari 3 buah daun kecambah, yakni ectoderm, entoderm dan mesoderm. Dari ectoderm akan terbentuk organ-organ susunan (system) syaraf dan epidermis kulit. Dari entoderm akan terbentuk saluran pencernaan beserta kelenjar-kelenjar pencernaan dan alat pernapasan. Sedangkan dari mesoderm akan muncul rangka, otot, alat-alat peredaran darah, alat ekskresi, alat-alat reproduksi dan korium kulit.
Dari mesoderm intermediate dihasilkan ginjal, gonad dan saluran-salurannya. Mesoderm lateral menjadi lapisan-lapisan dalam dan luar yang membungkus ruang coelom. Pelapis ruang pericardium, peritoneum, jantung, saluran-saluran darah, tubuh dan lapisan-lapisan usus semua berasal dari endoderm (entoderm), sedangkan alat ekskresi melalui pembentukan nephrostom. Mesenchym di kepala membantu pembentukan lapisan-lapisan luar mata, rangka kepala, otot kepala dan lapisan dentin pada gigi.
Beberapa faktor mempengaruhi seluruh proses perkembangan menyebabkan keberhasilan atau kegagalan. Faktor-faktor tersebut mempengaruhi kecepatan perkembangan dan menentukan bentuk dan susunannya. Diantara faktor-faktor tersebut adalah suhu perairan. Suhu mempengaruhi kecepatan seluruh proses perkembangan atau fraksi-fraksi perkembangan. Kecepatan dapat dinyatakan sebagai kebalikan periode perkembangan dalam hari. Makin besar fraksi tersebut makin cepat perkembangannya. Sebagai contoh jika ikan mempunyai periode perkembangan selama 88 hari maka kecepatannya adalah 1/88.
Periode perkembangan dan periode penetasan umumnya lebih pendek pada suhu yang lebih tinggi. Beberapa jenis ikan berkembang dialam di bawah suhu yang tidak optimal seperti yang dilakukan di laboratorium. Suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi akan merintangi perkembangan. Suhu yang ekstrim atau yang berubah secara mendadak akan menyebabkan kematian.
Gas-gas yang terlarut dalam air juga merupakan faktor yang berpengaruh terhadap perkembangan emberio, terutama bagi telur-telur ikan ovipar. Kelarutan oksigen yang optimum atau yang tak dapat ditoleransi bervariasi tergantung kepada jenis ikan, umumnya 4 – 12 ppm dapat diterima oleh ikan-ikan. Ikan-ikan yang biasa memijah di air mengalir dan dingin memerlukan oksigen terlarut lebih tinggi dari pada ikan-ikan yang biasa di air tergenang (stagnan) berarus lambat.
Tekanan oksigen dapat mempengaruhi jumlah elemen-elemen meristik. Pada ikan Salmo truta, tekanan yang berkurang pada saat perkembangan embrio akan menyebabkan bertambahnya jumlah tulang punggung.
untuk telurnya. Apabila telur ikan air tawar disimpan dalam salinitas yang tak ditoleransinya telur tersebut akan mengkerut karena air ditarik keluar, akhirnya mati. Sedangkan telur ikan laut bila disimpan dalam air tawar akan menarik air kedalamnya (imbibisi) dan akhirnya telur tersebut akan pecah. Salinitas mempunyai pengaruh selektif terhadap perkembangan beberapa organ.
Pengaruh endokrin (hormon) pada perkembangan embrio telah dikenal, seperti hormon kelenjar hipofisa dan tiroid yang berperan pada metamorfosa.
Jumlah kuning telur ada hubungannya dengan kecepatan perkembangan embrio. Biasanya jenis telur ikan yang mempunyai kuning telur yang banyak perkembangannya lambat. Misal sebagai contoh telur-telur ikan tropis dengan jumlah kuning telur yang relatif sedikit lebih cepat berkembang daripada telur ikan dari daerah 4 musim yang biasa berpijah pada suhu yang lebih rendah.
KATAK
Tipe pembelahan pada katak adalah holoblasti teratur yaitu pembelahan pada berbagai daerah zigot.Telur yang belum terfertilisasi memiliki ciri khas yaitu derajat diferensiasi yang cukup besar. Hemisver animal disebelah atas sangat terpigmentasi, tetapi hemisfer vegetal disebelah bawah lebih padat dan dipenuhi kuning telur. Segera setelah perlekatan sperma sel telur mengorientasikan diri dengan kutub animal di sebelah atas. Pembelahan awal (morula) terjadi dalam waktu 2-3 jam setelah masuknya sperma. Setelah pembelahan awal selesai, sel di hemisfer vegetal membelah dengan kecepatan yang lebih rendah. Dengan begitu maka akan lebih banyak sel yang terbentuk di hemisfer animal. Sel-sel di hemisfer animal jumlahnya lebih banyak tetepi ukurannya lebih kecil dari pada sel-sel di hemisfer vegetal. Sel-sel di hemisfer animal dikenal
sebagai mikromer.
ruangan yang ditempati oleh blastosel. Pada akhir gastrulasi blastopori sirkuler mengelilingi
sumbat (sumbat kuning telur).8
Pada tahap neurulasi notocard dan neural tube terbentuk. Notocord terbentuk dari mesoderm dorsal yang berkondensasi persis di atas arkenteron. Sedangkan neural tube(tabung neural) berawal sebagai lempengan ektoderm dorsal persis di atas notocord yang berkembang. Setelan notocord terbentuk, lempeng neuron melipat ke arah dalam dan menggulung membentuk sebuah jaringan berlubang (neural tube). Jaringan pada pada daerah pertemuan pinggir-pinggir tabung memisah dari tabung sebagai pial neuron (neural cest). Tahap organogenesis amphibi ditandai dengan deferensiasi neural tube menjadi sistem syaraf pusat (otak danm sumsum tulang belakang). Notocord memanjang dan merenggangkan embrio di sepanjang sumbu anterior posterior. Notocord akan berfungsi sebagai pusat dan disekitarnya akan ada sel-sel mesodermal yang mengumpul dan membentuk vertebre. Kondensasi lain terjadi pada potongan memanjang mesoderm yang terletak lateral pada notocord yang memisah yang menjadi blok-blok yang disebut sebagai somit. Sel-sel somit tidak hanya menjadi vertebra tulang belakang tetapi juga membentuk otot-otot yang berkaitan dengan kerangka aksial.Mesoderm memisah menjadi 2 lapisan yang membentuk lapisan rongga tubuh atau selom. Sedangkan yang unik bagi organogenesis katak adalah adanya neural crest yang merupakan sumber sel-sel yang akan bermigrasi untuk membentuk banyak struktur, meliputi tulang dan otot, tengkorak, sel-sel pigmen kulit, sel-sel adrenal,dan ganglia periferal sistem syaraf.9 Gambar :Embriogenesis katak
REPTIL
Reproduksi seksual pada Reptil diawali dengan perkawinan yang diikuti dengan terjadinya fertilisasi. Fertilisasi tersebut kemudian menghasilkan zigot yang akan berkembang menjadi embrio.
Fertilisasi pada reptil dapat terjadi secara eksternal atau secara internal.
Fertilisasi eksternal merupakan penyatuan sperma dan ovum di luar tubuh hewan betina, yakni berlangsung dalam suatu media cair, misalnya air. Contohnya pada Amfibi (katak).
Fertilisasi internal merupakan penyatuan sperma dan ovum yang terjadi di dalam tubuh hewan betina. Hal ini dapat terjadi karena adanya peristiwa kopulasi, yaitu masuknya alat kelamin jantan ke dalam alat kelamin betina. Fertilisasi internal terjadi pada hewan yang hidup di darat (terestrial), misalnya hewan dari kelompok reptil, aves dan
Ovipar merupakan embrio yang berkembang dalam telur dan dilindungi oleh cangkang. Embrio mendapat makanan dari cadangan makanan yang ada di dalam telur. Telur dikeluarkan dari tubuh induk betina lalu dierami hingga menetas menjadi anak. Ovipar terjadi pada jenis reptil Non Venom (Phyton, Molleria, Collubrid), Venom ( Naja, Ophiophagus hannah, Boiga,dsb ) .
Ovovivipar (Bertelur dan Beranak)
Ovovivipar merupakan embrio yang berkembang di dalam telur, tetapi telur tersebut masih tersimpan di dalam tubuh induk betina. Embrio mendapat makanan dari cadangan makanan yang berada di dalam telur. Setelah cukup umur, telur akan pecah di dalam tubuh induknya dan anak akan keluar dari vagina induk betinanya. Contoh hewan ovovivipar adalah kelompok reptil (kadal, BCI, Anaconda, ular pucuk, Monop tanah, monop air)
3.Reproduksi Reptil (Reptilia)
Kelompok reptil seperti kadal, ular dan kura-kura merupakan hewan-hewan yang fertilisasinya terjadi di dalam tubuh (fertilisasi internal). Umumnya reptil bersifat ovipar, namun ada juga reptil yang bersifat ovovivipar, seperti ular garter dan kadal. Telur ular garter atau kadal akan menetas di dalam tubuh induk betinanya. Namun makanannya diperoleh dari cadangan makanan yang ada dalam telur. Reptil betina menghasilkan ovum di dalam ovarium. Ovum kemudian bergerak di sepanjang oviduk menuju kloaka. Reptil jantan menghasilkan sperma di dalam testis. Sperma bergerak di sepanjang saluran yang langsung berhubungan dengan testis, yaitu epididimis. Dari epididimis sperma bergerak menuju vas deferens dan berakhir di hemipenis. Hemipenis merupakan dua penis yang dihubungkan oleh satu testis yang dapat dibolak-balik seperti jari-jari pada sarung tangan karet. Pada saat kelompok hewan reptil mengadakan kopulasi, hanya satu hemipenis saja yang dimasukkan ke dalam saluran kelamin betina.
Ovum reptil betina yang telah dibuahi sperma akan melalui oviduk dan pada saat melalui oviduk, ovum yang telah dibuahi akan dikelilingi oleh cangkang yang tahan air. Hal ini akan mengatasi persoalan setelah telur diletakkan dalam lingkungan basah. Pada kebanyakan jenis reptil, telur ditanam dalam tempat yang hangat dan ditinggalkan oleh induknya. Dalam telur terdapat persediaan kuning telur yang berlimpah.
Hewan reptil seperti kadal, iguana laut, beberapa ular dan kura-kura serta berbagai jenis buaya melewatkan sebagian besar hidupnya di dalam air. Namun mereka akan kembali ke daratan ketika meletakkan telurnya.
AVES
Perkembangan embrionik pada Aves
kelenjar-kelenjar khusus yang bergerak menuruni oviduk. 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.Tahapan blastula dan gastrula pada aves terjadi pada saat telur masih berada di oviduk. Tahap Morula melakukan pembelahan pertama pada bidang meredian.Pembelaham ke2 pada bidang meredian tegak lurus bidang pembelahan pertama.Pembelahan ke3 pada bidang vertikal melintang meredian bidan pembelahan pertama. Pembelahan ke4 pada bidang vertikal melintang pembelahan ke2. berupa 8 sel di tengah 12 sel di pinggir. Sel tengah berhubungan dengan yolk bawah. Sel pinggir sudah lepas dari yolkkecuali daerah tepi. Tahap pembelahan blastula menghasilkan blastosidik yang berada pada massa kuning telur besar yang tidak membelah. Blastodisk berupa selapis sel yang berasal dari nukleus.dan sitoplasma telur yang terfertilisasi mengalami delaminasi hingga menghasilkan sebuah cakram berlapis dua yang mengelilingi blastosoel. Blastosidisk tersusun dalam dua lapis yaitu epiblas dan hipoblas
yang mengikat blastosol dan membentuk blastula.14
Pada tahap gastrulasi ditandai dengan sel-sel epiblas bermigrasi ke arah garis tengah blastodisk, kemudian melepas dan memisah lalu berpindah ke arah dalam menuju kuning telur. Pergerakan ke tengah pada permukaan dan pergerakan sel-sel ke arah dalam pada garis tengah blastodisk menghasilkan lekukan yang disebut sebagai primitive streak. Ketika primitive streak semakin memanjang di atas permukaan blastodisk, primitive streak menandai apa yang akan menjadi sumbu anterior-posterior aves.Semua sel yang akan membentuk embrio berasal dari epiblas. Beberapa sel epiblas yang melewati primitive streak berpindah secara lateral ke dalam blastosel dan menghasilkan mesoderm. Sel-sel epiblas lainnya yang akan menghasilkan endoderm, bermigrasi melalui streak tersebut ke arah bawah, dan bercampur dengan sel-sel hipoblas. Sel-sel epiblas yang masih tetap di permukaan akan menjadi ektoderm. Setelah memisah dari endoderm se-sel hipoblas membentuk sebagian kantung yang mengelilingi kuning telur dan batang yang menghubungkan massa kuning telur dan embrio. Setelah ketiga lapisan germinal terbentuk, perbatasan cakram embrionik melipat ke arah bawah dan menyatu, sehinnga membagi embrio menjadi pipa berlapis tiga yang disatukan di bagian tengah ke kuning telur. Tahap neurulasi aves mirip dengan katak. Arkenteron dibentuk ketika lipatan lateral menekan dan memisahkan embrio menjauhi kuning telur. Sekitar bagian pertengahan embrio akan tetap bertaut ke kuning telur melalui batang kunung telur yang sebagian besar terbentuk dari sel-sel hipoblas.Pembentukan tabung neuron berasal dari lempengan ektoderm dorsal dan notocord
terbentuk dari mesoderm dorsal.15
