Abstrak—Penetrasi adalah proses penembusan
spermatozoa ke dalam ovum. Setelah spermatozoa masuk, terjadilah proses fertilisasi. Fertilisasi merupakan peleburan antara inti sel telur dengan inti spermatozoa sehingga tumbuh menjadi individu baru yang disebut zigot. Fungsi utama fertilisasi adalah untuk menyatukan kumpulan kromosom haploid dari dua individu menjadi sebuah sel diploid tunggal, yaitu zigot. Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan ditingkat sel. Pada praktikum ini dilakukan pengamatan preparat perkembangan embrio katak dan ayam mengunakan mikroskop. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui urutan fertilisasi termasuk beberapa tahap mitosis, untuk membedakan tahap-tahap perkembangan embrio, dan untuk mengetahui tahap-tahap pembentukan beberapa organ turunan ectoderm, endoderm, dan mesoderm. Perkembangan suatu embrio dimulai dari tahapan morula, blastula, gastrula, neurolasi, dan organogenesis. Pada tahap organogenesis mulai terbentuk organ-organ yang berasal dari derivat lapisan ectoderm, endoderm dan juga mesoderm. Turunan dari lapisan ectoderm yaitu epidermis kulit, rambut, kuku, mata, dan sistem saraf. Derivat dari lapisan mesoderm adalah notokord, sistem rangka, sistem sirkulasi, limfatik, otot, ginjal, ureter, dan sistem reproduksi. Sedangkan derivat dari lapisan endoderm yaitu uretra, kandung kemih, usus, hati, pancreas, trakea, dan paru-paru.
Kata Kunci— Embrio ayam, Embrio katak, Fertilisasi, Penetrasi
I. PENDAHULUAN
ENETRASI adalah proses penembusan spermatozoa ke dalam ovum. Setelah spermatozoa masuk, terjadi fertilisasi yaitu peleburan antara inti sel telur dengan inti spermatozoa sehingga tumbuh menjadi individu baru yang disebut zigot [1] Fertilisasi merupakan peleburan antara inti sel telur dengan inti spermatozoa sehingga tumbuh menjadi individu baru yang disebut zigot. Sel gamet yaitu sperma dan sel telur yang menyatu selama fertilisasi atau pembuahan, merupakan jenis sel yang sangat terspesialisasi yang dihasilkan melalui serangkaian peristiwa perkembangan yang kompleks dalam testes dan ovarium induk. Fungsi utama fertilisasi adalah untuk menyatukan kumpulan kromosom haploid dari dua individu menjadi sebuah sel diploid tunggal,
P
yaitu zigot [2]. Fertilisasi merupakan suatu proses kompleks yang melibatkan penetrasi lapisan-lapisan pelindung sel telur oleh sperma yang motil, inkorporasi nukleus sperma ke dalam sitoplasma sel telur dan pada akhirnya penyatuan dua pronuklei (masing-masing nukleus gamet disebut pronukleus sebelum bergabung) untuk menghasilkan nukleus tunggal yang diploid [3]. Selama proses organogenesis berbagai daerah pada tiga lapisan germinal berkembang menjadi rudimen dari organ-organ. Tiga jenis perubahan morfogenetik yaitu pelipatan, pemisahan, dan pengelompokan padat (kondensasi) sel-sel adalah bukti petama pembentukan organ [2].Organogenesis atau morfogenesis merupakan suatu proses pertumbuhan embrio yang masih memiliki bentuk primitif yang akan tumbuh menjadi bentuk definitif, dan memiliki bentuk dan rupa yang spesifik menurut spesies. Pada tahap organogenesis ini terdapat dua periode, yaitu periode pertumbuhan antara dan pertumbuhan akhir [1]. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui urutan fertilisasi termasuk beberapa tahap mitosis, untuk membedakan tahap perkembangan embrio, dan untuk mengetahui tahap-tahap pembentukan beberapa organ turunan ectoderm, endoderm, dan mesoderm.
Penetrasi, Fertilisasi, dan Perkembangan Embrio
Ika Dian Puspitasari (1513100027) Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Indonesia
II. METODOLOGI A. Waktu dan Tempat
Praktikum Penetrasi, Fertilisasi, dan Perkembangan Embrio dilakukan pada hari selasa tanggal 28 Oktober 2014 pukul 07.00 WIB di laboratorium zoology jurusan Biologi FMIPA ITS Surabaya.
B. Alat dan Bahan
Peralatan dan bahan yang digunakan dalam praktikum penetrasi, fertilisasi, dan perkembangan hewan adalah preparat perkembangan embrio katak dan ayam, slide-slide penetrasi, perkembangan embrio dan organogenesis ayam, mikroskop.
C. Cara Kerja
Cara kerja pada praktikum pengamatan perkembangan embrio katak dan ayam yaitu, diamati preparat perkembangan embrio katak dan ayam dengan mikroskop. Dideskripsikan karakteristik tiap fase perkembangan embrio katak dan ayam. Sedangkan untuk praktikum penetrasi, fertilisasi dan perkembangan embrio yaitu dilakukan dengan diterangkan melalui slide power point. Diamati slide presentasi, penetrasi, dan perkembangan embrio. Dijelaskan tiap proses yang terjadi mulai penetrasi sampai fase akhir perkembangan embrio. Dideskripsikan karakteristik tiap-tiap fase perkembangan embrio. Kemudian dijelaskan proses pembentukan organ-organnya.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penetrasi adalah proses penembusan spermatozoa ke dalam ovum. Setelah spermatozoa masuk, terjadi fertilisasi yaitu peleburan antara inti sel telur dengan inti spermatozoa sehingga tumbuh menjadi individu baru yang disebut zigot. Zigot berasal dari peristiwa berpasangannya kedua pihak kromosom gamet, yakni pihak jantan atau patroklin dan pihak betina atau metroklin. Masing-masing gamet mengandung 1n kromosom, disebut haplont. Setelah terjadi pembuahan zigot terdiri dari sel yang 2n, disebut diplont. Kemudian zigot mengalami pertumbuhan embriologis [1].
Untuk bisa masuk ke dalam sel telur, spermatozoa harus melewati sel-sel kumulus, menembus zona pelucida, dan selaput vitelin. Sel-sel kumulus dapat dilewati oleh pergerakan aktif spermatozoa dibantu olah enzim hialuronidase. Enzim ini mendepolimerisasi asam hyaluron-protein. Penembusan zona pelucida dimungkinkan karena spermatozoa memiliki enzim yang disebut zona lisin. Spermatozoa menghasilkan zat fertilisin untuk mengimbangi zat antifertilizin yang dikeluarkan oleh sel telur, sehingga spermatozoa dapat melekat pada zona pelucida dan menembusnya. Setelah lapisan tersebut berhasil ditembus, akrosom yang telah menjadi longgar selama kapasitasi mengalami lisis yang akhirnya menjadi musnah. Spermatozoa masuk ke dalam ke dalam sitoplasma sel telur setelah menanggalkan selaput plasma yang telah bergabung dengan selaput vitelin sel telur. Masuknya spermatozoa kedalam sel telur menyebabkan cairan sitoplasma sel telur berkurang. Pada waktu yang bersamaan kepala spermatozoa menggembung, kemudian menjadi tidak berbentuk, konsistensinya seperti gel dan ekornya terlepas. Terjadi perubahan di dalam inti sel sperma, beberapa anak inti bergabung di bagian tepi menyerupai bentuk inti sel somatis, dikenal sebagai pronukleus jantan. Spermatozoa lain yang berhasil menembus zona pelucida tidak dapat masuk ke dalam sitoplasma sel telur, karena ada selaput vitelin yang menampung spermatozoa tersebut dalam ruang perivitelin, sehingga jarang sekali ditemukan terjadinya polispermia [4].
Fertilisasi (pembuahan) adalah penyatuan ovum (oosit sekunder) dan spermatozoa yang biasanya berlangsung diampula tuba. Fertilisasi meliputi penetrasi spermatozoa ke dalam ovum, fusi spermatozoa dan ovum, diakhiri dengan fusi materi genetik. Hanya satu spermatozoa yang telah mengalami proses kapasitasi mampu melakukan penetrasi membran sel ovum. Untuk mencapai ovum, sperma harus melewati korona radiata (lapisan sel diluar ovum) dan zona pelusida (suatu bentuk glikoprotein ekstraselular) yaitu lapisan yang menutupi dan mencegah ovum mengalami fertilisasi lebih dari satu spermatozoa. Spermatozoa yang telah masuk kevitelus kehilangan membran nukleusnya, yang tinggal hanya pro nukleusnya, sedangkan ekor spermatozoa dan mitokondrianya berdegenerasi. Itulah sebabnya seluruh mitokondria pada manusia berasal dari ibu (maternal). Masuknya spermatozoa kedalam vitelus membangkitkan nukleus ovum yang masih dalam metaphase untuk proses pembelahan selanjutnya (pembelahan mieosis kedua) sesudah anafase kemudian timbul telofase dan benda kutub (polar body) kedua menuju ruang perivitelina. Ovum sekarang hanya mempunyai pronukleus yang haploid. Pronukleus spermatozoa juga telah mengandung jumlah kromosom yang haploid [5].
Fertilisasi merupakan proses peleburan inti gamet jantan dan unit gamet betina. Sifat paternal dan maternal sehingga berkembang menjadi individu baru. Secara bertahap, fertilisasi dapat berlangsung dalam beberapa tahap, yaitu 1. penetrasi sperma ke dalam ovum 2. penyelesaian periode pemasakan ovum 3. peleburan pronukleus gamet jantan dan betina dan 4. amfimiksis kromosom paternal dan maternal [6]. Fertilisasi pada berbagai jenis hewan dapat dibedakan berdasarkan tempat berlangsungnya, yaitu fertilisasi secara eksternal dan fertilisasi secara internal. Fertilisasi secara eksternal adalah fertilisasi yang berlangsung diluar tubuh induknya. Jenis fertilisasi ini banyak dijumpai pada hewan-hewan aquatik, antara lain berbagai jenis ikan, katak, dan sebagainya. Fertilisasi secara internal adalah fertilisasi yang berlangsung didalam tubuh induknya [7]. Fertilisasi juga merupakan penyatuan dengan sperma, misalanya sel telur. Pada waktu sperma mendekati permukaan telur terjadilah reaksi akromosom. Pada sejumlah spesies terbentuklah satu ataulebih filamen akromosom yang menembus membran vitelin. Bersamaan hal tersebut, enzim-enzim yang dikeluarkan oleh akromosom melarutkan membran sehingga terjadi jalan masuk. Jika zat dari akromosom itu mencapai membran plasma, maka permukaan telur menonjol keluar dan membentuk kerucut fertilisasi [2].
Penetrasi dan fertilisasi pada Ascaris megalocephala dan mamalia (Mus musculus)
Pada Ascaris megalocephala penetrasi terjadi sebelum proses pembelahan pemasakan sel telur terjadi setelah sperma melakukan penetrasi baru terjadi pembelahan pemasakan I (meiosis I). Pada proses ini mulai terjadi lapisan kitin sebagai pelindung sel telur. Proses meiosis I menghasil satu inti sel telur yang siap memasuki metafase II dan badan polar I di luar sitoplasma sel telur. Akibat terjadinya metafase II maka dihasilkan inti telur yang haploid dan badan polar II. Badan polar I terdesak menjauh dari memran vitelina. Inti telur dan inti sperma yang haploid kemudian membentuk pronuklei, saling mendekat dan akhirnya menyatu/melebur. Fertilisasi telah terjadi dan telur berubah menjadi zigotzigot kemudian melakukan pembelahan mitosis pertama kali dan zigot berubah menajdi embrio tahap 2 sel. Embrio kemudian membelah lagi dan seterusnya.
Sel telur mamalia telah menyelesaikan pembelahan pemasakan I ketika diovulasikan dan ketika sperma melakukan penetrasi (Hubungan MPF dan pembelahan pemasakan II sel telur). Agar bisa masuk ke membran vitelina, sperma harus bisa menembus zona pelusida (Terjadinya reaksi akrosom dan pencegahan polispermi). Hanya kepala sperma yang masuk ke dalam sitoplasma sel telur, sementara ekornya tertinggal di zona pelusida. Kepala sperma kemudian berubah menjadi pronukleus jantan. Letaknya berseberangan dengan inti sel telur dan badan polar I. Inti telur kemudian membelah menyelesaikan metafase II dan dihasilkan badan polar II. Inti telur membentuk pronukleus betina. Pronukleus jantan dan betina saling mendekati di tengah sel telur. Penggabungan kedua pronukeli adalah fertilisasi sel telur menjadi zigot. Zigot kemudianmembelah secara mitosis menjadi dua blastomer, menghasilkan embrio tahap 2 sel. Selanjutnya embrio membelah terus dan berada pada tahap praimplantasi (Kontrol maternal, peralihan dan embrional).
Perbedaan penetrasi dan fertilisasi Mus muculus, mamalia dan Ascaris sp, pada Ascaris sp. penetrasi terjadi ketika ovum belum masak, dan sperma harus menunggu sampai ovum masak sehingga baru terjadi peleburan antara pronukleus jantan dan betina. Pada Mus muculus, terjadinya kehamilan pada mencit hanya terjadi ketika sperma menembus dan membuahi pada masa estrus, dihasilkan 3 polosit. Sedangkan pada mamalia (manusia), Kehamilan terjadi ketika sperma membuahi ovum yang nantinya akan terbentuk zigot. Sperma dapat masuk ketika ovum benar-benar masak. Ketika penetrasi perkembangan sel telur masih dalam tahap mitosis 1, dihasilkan 3 polosit [1].
Berdasarkan letak/penyebaran yolk, dibagi menjadi yaitu: 1. Isolechital adalah tipe telur dimana yolk sedikit dan jarang
tersebar di seluruh telur. Contoh: mamalia, manusia.
2. Mesolechital: tipe telur dengan setengah bagian telur mengandung yolk dan kebanyakan terdapat pada bagian hemisfer vegetal. Contoh amphibi.
3. Telolechital: tipe telur yang lmemiliki yolk dalam jumlah besar, kecuali pada bagian blastidisc animal pole. Contoh: aves.
4. Sentrolechital: tipe telur dimana yolk terkonsentrasi pada bagian tengah telur. Contoh: Arthropoda.
[8] Berdasarkan jumlah yolk
1. Telur oligolesital yakni ketika jumlah yolk relatif sedikit dan tersebar merata di daerah sitoplasma telur. Contohnya telur echinodermata, amphioxus, mamalia.
2. Telur mesolesital yaitu telur dengan yolk sedang. Contohnya amphibi.
3. Telur polilesital yaitu jumlah yolk sangat banyak sehingga inti dengan sedikit sitoplasma terdesak ke permukaan telur. Contoh: aves, reptilia.
[1] Pembelahan telur dibagi dalam tiga tipe, yaitu:
1. Holoblastik: Tipe pembelahan yang mengenai seluruh daerah zigot dan terdapat pada telur homolechital dan mediolechital. Telur holoblastik dibedakan lagi menjadi dua macam, yaitu:
Holoblastik teratur, tipe ini terdapat pada bintang laut (asterias), amphioxus, dan anura. Disebut teratur karena bidang pembelahan maupun tahap-tahap pembelahannya teratur.
Holoblastik tak teratur, terdapat pada mamalia (methateria dan eutheria). Bidang dan waktu tahap pembelahan tidak sama dan tidak serentak pada berbagai zigot.
2. Meroblastik: Pembelahan hanya pada sebagian zigot, yakni pada daerah germinal disc. terdapat pada telur megalechital. 3. Pembelahan perantaraan holo- dan meroblastik: Pembelahan
yang tak seluruhnya mencapai ujung daerah kutub vegetal. Terdapat pada telur megalechital yang berlapisan yolk yang tebalnya sedang pada ganoid dan dipnoid.
[1]
Awal perkembangan embrio ayam menunjukkan bahwa splanknopleura dan somatopleura meluap keluar dari tubuh embrio hingga diatas yolk. Daerah luar tubuh embrio dinamakan daerah ekstra embrio. Mula-mula tubuh embrio tidak mempunyai batas sehingga lapisan-lapisan ekstra embrio dan intra embrio saling berkelanjutan. Dengan terbentuknya tubuh embrio, secara berurutan terbentuk lipatan-lipatan tubuh sehingga tubuh embrio hampir terpisah dari yolk. Adanya lipatan-lipatan tubuh, maka batas antara daerah intra dan ekstra embrio menjadi semakin jelas. Daerah kepala embrio mengalami pelipatan yang disebut dengan lipatan kepala dan meisahkan antara bagian intra dan ekstra embrio. Lipatan kepala membentuk sub sephal. Pada bagian lateral tubuh juga terbentuk lipatan tubuh lateral dan memisahkan bagian ekstra dan intra embrio. Bagian posterior mengalami pelipatan dan dikenal dengan nama lipatan ekor membentuk kantung sub kaudal. Lipatan-lipatan tersebut embentuk dinding saluran percernaan primitiv. Bagian tengah usus tengah yang menghadap yolk tetap terbuka dan pada daerah ini, dinding kantung yolk berhubungan dengan dinding usus pada kantung yolk. Walaupun kantung yolk berhubungan dengan usus melalui tangkai yolk, namun makanan tidak diambil embrio melalui tangkai yolk [9]. Pembelahan lebih sukar dan terbatas pada suatu keping pada kutup anima, disini berlangsung pembelahan partial atau meroblastis. Sel-sel yang membelah itu membentuk cangkang bentuk cakram yang disebut sebagai blastodis yang merupakan blastomer sentral yang melepasan diri dari detoplasma di bawahnya dan terbentuk rongga sempit yang merupakan bagian pinggir, blastomer tidak jelas terpisah dari detoplasma [1].
Perkembangan Membran Ekstra Embrionik pada Embrio Ayam
Masing-masing dari empat membran utama (amnion, korion, alantois, dan kantung kuning telur) yang menyokonh embrio merupakan lembaran sel-sel yang berkembang dari lembaran epitelium yang berada di sisi luar proper embrio. Kantung kuning telur meluas di atas permukaan massa kuning telur. Sel-sel kantung kuning telur akan mencerna kuning telur, dan pembuluh darah yang berkembang di dalam mebran itu akan membawa nutrien ke dalam embrio. Lipatan lateral jaringan ektraembrionik menjulur di atas bagian atas embrio itu dan menyatu untuk membentuk dua membran tambahan, yaitu amnion dan korion, yang dipisahkan oleh perluasan ekstraembrionik selom. Amnion membungkus embrio dalam kantung yang penuh cairan, yang melindungi embrio dari kekeringan, dan bersama-sama dengan korion menyediakan bantalan bagi embrio agar terlidung dari setiap guncangan mekanis. Membran keempat yaitu alantois, berasal dari pelipatan keluar perut belakang embrio. Alantois adalah kantung yang memanjang ke dalam selom ekstraembrionik. Alantois berfungsi sebagai kantung pembuangan untuk asam urat, yaitu limbah bernitrogen yang tidak larut dari embrio. Sementara alantois terus mengembang, alantois menekan korion ke membran vitelin, yaitu lapisan dalam cangkang sel telur. Bersama-sama, alantois dan korion membentuk organ respirasi yang melayani embrio. Pembuluh darah yang terbentuk dalam epitelium alantois mengangkut oksigen ke embrio ayam itu. Membran ekstraembrionik burung dan reptilia merupakan adaptasi yang berkaitan dengan permasalahan khusus perkembangan didarat [2].
Tipe telur pada ayam merupakan megalecithal disebut juga telolecithal. Deutoplasmanya banyak sekali membentuk lapisan yang mengisi hampir semua telur: sedangkan inti dan ,sedikit sitoplasma menempati hanya daerah puncak kutub animal. Pada tahap morula, sel telur yang telah dibuahiakan mengalami serangkaian proses pembelaha menjadi sel-sel yang lebih kecil lagi disebut blastomer. Setiap sel anak akan memperoleh jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom sel induk. Sejumlah blastomer yang menyusun struktur seperti bola tak berongga disebut morulla [1].
Pada tahap blastula, cleavage yang terus berlangsung melalui bidang meridien maupun bidang horizontal menghasilkan 32, 64, 128, 256 sel (blastomer), dan seterusnya (2n) yang tersusun dalam suatu struktur. Struktur yang terdiri dari 128 blastomer disebut blastula awal. Periode blastula dimulai sejak struktur sel-sel tersebut seperti suatu bola yang terdiri dari 128 sel atau stadium pembelahan ke-8 sampai struktur siap memasuki peiode gastrulasi (biasanya stadium 256 sel keatas). Akhir rongga di sebelah dalam struktur yang yang disusun oleh blastomer makin lama makin membesar dan disebut blastocoel [4]. Grastrula ayam ditandai dengan adanya penebalan didaerah posterior blastoderm di area pellusida, penebalan ini kemudian memanjang kearah anterior sehingga membentuk parit dengan pematangan disebut daerah primitive. Neurula mirip dengan embrio katak yaitu melalui tahapankeeping neural, lipatan neural dan bumbung neural. Organogenesis merupakan proses lanjutan setelah terbentuk neurula, proses ini meliputi pembentukan bakal organ dari lapisan ectoderm, mesoderm, dan endoderm. Perkembangan embrio ayam pada berbagai umur inkubasi merupakan media yang jelas untuk memperlihatkan organogenesis [9].
Pada ayam dan burung-burung lain, sel telur yang sebenarnya hanya terdiri atas kuning telur dan di sisi satunya lagi sebuah daerah sitoplasma tipis dan sebuah nukleus. Fertilisasi terjadi dalam sebuah oviduk, dan albumim serta cangkang disekresikan sebagai lapisan tambahan oleh kelenjar-kelenjar khusus saat telur bergerak menuruni oviduk, tahapan-tahapan blastula dan grastula terjadisaat telur masih berada dalam oviduk. Blastodisk selapis sel yang berasal dari nucleus dansitoplasma telur yang difertilisasi, mengalami delaminasi hingga menghasilkan sebuah cakram berlapis dua yang mengelilingi blastocoels [3]. Ayam betina terdapat sepasang ovary, hanya yang dextrum mengalami atropis (mengecil dantidak bekerja lagi). Dari ovary menjulur oviduk panjang berkelok-kelok, berlubang pada bagian cranial dengan suatu bentuk corong, lubang oviduk itu disebut ostium abdominalis. Dinding tubuh oviduk selanjutnya tersusun atas musculus dan epitelium yang bersifat glandular, yang mensekresi membungkus telur, yakni albumen sebagai putih telur, membran tipis disebelah luar albumen, dan cangkok yang berbahan zat kapur yang disebut oleh kelenjar disebelah caudal. Uterus yang sebenarnya belum ada. Fertilisasi terjadi didalam tubuh dengan jalan melakukan kopulasi [10].
Berdasarkan pengamatan preparat perkembangan ayam, didapatkan pada preparat 1 somit berjumlah 15 pasang menunjukkan umur embrio 33 jam. Pada preparat 2 somit berjumlah 13 pasang menunjukkan umur embrio 31 jam.pada preparat 3 somit berjumlah 21 pasang menunjukkan umur embrio 40 jam. Pada preparat 4 somit berjumlah 14 pasang menunjukkan umur embrio 32 jam. Pada preparat 5 somit berjumlah 11 pasang, menunjukkan umur embrio 29 jam. Pada preparat 6 somit berjumlah 8 pasang menunjukkan umur embrio 26 jam. Pada preparat 7 somit berjumlah 9 pasang menunjukkan umur embrio 27.
Telur ayam inkubasi 24 jam, somit-somit mesoderm adalah tanda yang seksama dari tingkat pertumbuhannya. Janin-janin dengan jumlah somit yang sama. pada janin inkubasi 24 jam, mesoderm telah membentuk 4-5 pasang somit mesoderm yang terdapat di kiri dan kanan notokhor di bagian tengah janin. Daerah primitive streak merupakan penebalan berbentuk segitiga yang lebar, lemudian menyempit dan memanjang dan akhirnya membnetuk suatu batang yang memanjang dari posterior ke anterior. Inkubasi selama 24 jam dapat dibedakan antara daerah intra embrional dengan daerah ekstraembrional. Epiblast bagian tengah yang lebih terang disebut area pelusida, bagian tepi yang lebih gelap disebut daerah opaca. Daerah intra embrional yakni terdiri dari daerah pellusida dan daerah opaka. Daerah kepala akan mengalami perkembangan yang cepat, namun karena adanya daerah batas pertumbuhan (zone over growth), terjadi lipatan kepala (head fold), mula-mula ke ventral. Setelah ke ventral daerah agak terangkat melipat ke posterior. Organ yang dapat terlihat dalam stadium 24 jam inkubasi adalah: area embrional, area pellusida, area opaka vaskulosa, area ovaka vitelin, lipatan neural, usus depan, somit dan daerah primitive, proamnion, notokor dan keping darah [11].
Telur ayam inkubasi 48 jam, lipatan kepala dari embrio dibangun oleh semua lapisan embrional yaitu ectoderm, mesoderm. dan endoderm. Karena bagian kepala terangkat dari blastoderm, maka ectoderm trut maju ke muka. Dengan demikian, ectoderm merupakan sutu bumbung di dalam lipatan kepala. Bagian yang terbuka yang berhubungan dengan yolk ialah usus tengah. Usus belakang dibentuk dengan cara yang sama seperti usus depan. Dengan tumbuhnya embrio ke muka, maka usus pun turut tumbuh kemuka. Pada bagian paling endoderm dari usus depan bersentuhan langsung dengan ectoderm, ini tidak dihalangi oleh mesoderm. Bagian inilah yang disebut plat oral. Pada stadium 48 jam inkubasi dapat diamati yaitu: tabung otak telah terbagi menjadi 5 gelembung otak. Prosensephalon berkembang menjadi telensephalon dan diensephalon, mesensephalon tetap, sedangkan rhombensephalon menjadi meten dan myelencephalon. Metensephalon dengan atap tebal sedangkan myelensephalon dengan atap lebih tipis, korda spinalis telah menutup, sinus rhomboidalis menghilang. Setiap lens placode melakukan lipatan ke dalam (invaginasi) membentuk lens vesicle. Pada waktu yang bersamaan, dinding optic vesicle juga mengadakan invaginasi membentuk optic cup. Optic cup tidak sempurna, ada bagian tanpa dinding yang disebut choriod fissure. Pada perkembangan saluran pencernaan, daerah faring telah terbentuk 3 pasang kantong faring merupakan evaginasi lateral, sedangkan sejajar kantong faring II terdapat evaginasi ventral membentuk kelenjar toroid [11].
Pada tahap inkubasi 72 jam embrio ayam, embrio mengalami pelekukan servikal, sehingga menyebabkan daerah rhombesenfalon berada di sebelah dorsal dan telensephalon mendekati perkembangan jantung. Lipatan kepala makin berkembang kearah posterior. Peristiwa 72 jam inkubasi pada telur ayam yaitu: Ganglion kranial dan pasangan saraf kranial, di daerah fentrolateral metensefalon terdapat bagian ganglion lima, dan nervus trigeminus yang memprasarafi mata dan daerah branchial arch I, dan sistem saraf dan organ indra, telensefalon tampak lebih jelas dibedakan diensefalon, telensefalon mengalami proses penggembungan dan nantinya akan berkembang menjadi serebri [11].
Perkembangan Embrio Katak, fertilisasi katak terjadi secara eksternal, yaitu terjadi pembuahan diluar tubuh betina, yang biasanya terjadi di tempat berair. Hanya satu sperma yang dapat masuk dan membuahi sel telur, dan ini terjadi pada bagian kutub animal. Telur telolecithal pada katak yang telah dibuahi membelah secara radial simetris dan bertipe pembelahan holoblastik. Telur ini mempunyai banyak yolk yang terkonsentrasi pada bagian vegetal, hal ini mengakibatkan pembelahannya terhambat, oleh sebab itu pembelahan awalnya terjadi pada kutub animal dan membelah secara membujur (meridional) yang kemudian secara perlahan akan turun kedaeral vegetal. Unequal holoblastik ini membuktikan telah terdapatnya dua sel embrio yang utama, yaitu daerah yang sangat cepat membelah (animal pole) dan daerah yang membelah dengan lamban (vegetal pole) [12].
Selama proses cleavage ini, bagian kutub animal akan mempunyai banyak blastomer yang kecil–kecil, sementara pada bagian vegetal akan mempunyai sedikit blastomer, namun dengan ukuran yang besar. Pada amphibi, embrio dengan jumlah sel 16 sampai 64 disebut dengan morulla. Pada embrio dengan jumlah 128 sel akan terdapat blastocoels (rongga) yang disebut proses blastula. Blastocoel ini terbentuk dari alur pembelahan awal sel yang terdapat cekungan di daerah animal pole sangat kecil yang disebut intercellular cavity, yang akan membesar selama proses pembelahan selanjutnya hingga membentuk rongga (blastocoels). Hasil dari pembelahannya, kemampuan adhisi- adhisi dari sel blastomer satu dengan yang lain akan semakin bertambah dam mereka akan menysun dirinya untuk membentuk suatu epithelium sejati yang disebut (Blastoderm). Blastoderm akan menyisakan dua sel yang tebal yang berada pada animal pole yang selanjutnya akan membentuk semacam atap dari blastocoels. Bagian sisi dan lantai blastocoels terisi oleh multilayered blastoderm dari makromer kuning telur yang besar. Embrio yang berisi rongga blastocoels dan mempunyai blastomer ini adalah fase blastula pada katak [12].
Gastrulasi pada katak dimulai pada sisi dorsal, sedikit dibagian bawah equator (grey crescent), disinilah sel marginal endoderm tenggelam kedalam embrio dan embentuk sebuah celah yaitu blastophore. Pada gastrula juga terbentuk invagination zone, yaitu daerah yang mengalami invaginasi (pelekukan kedalam) pada bagian endodermalnya, tepatnya dibagian bawah mulut blastophore.
Tahap Neurulasi ini diawali dengan pembentukan neural plate dan diakhiri dengan pembentukan bumbungneural. Pada tahap ini terjadi 3 proses utama yaitu
1. invaginasi: Gerakan mencekuk dan melipat suatu lapisan 2. evaginasi: Gerakan menjulur suatu lapisan
3. delaminasi: Gerakan memisahkan diri sekelompok sel dari kelompok utama atau lapisan asal
[4] Organogenesis mencakup organisasi sel-sel menjadi berbagai lapisan dan kelompok yang akan membentuk struktur-struktur tubuh. Mencakup pula pembelahan sel dan gerak sebenarnya dari sel-sel tersebut dari suatu tempat ke tempat lain pada embrio. Ektoderm, germ layer ectoderm akan menumbuhkan kulit, rambut, kuku, seluruh system saraf termasuk sel reseptor, medulla adrenal [13].
Kelenjar-kelenjar kulit yaitu kelenjar minyak bulu, kelenjar peluh, kelenjar ludah, kelenjar lendir, dan kelenjar air mata, lensa mata, alat telinga dalam, indra pembau dan indra peraba, stomodeum menumbuhkan mulut, dengan derivatnya seperti lapisan enamel (email) gigi, kelenjar ludah dan indra kecap, proctodeum, menumbuhkan dubur bersama kelenjarnya yang menghasilkan bau tajam. Endoderm, germ layer endoderm akan menumbuhkan lapisan epitel seluruh saluran pencernaan sejak pharynx sampai rectum, kelenjar-kelenjar pencernaan hepar, pancreas, serta kelenjar lendir yang mengandung enzim dalam oesophagus, gaster dan intestinum, lapisan epitel paru, kloaka yang menjadi muara ketiga saluran: pembuangan (ureter), makanan (rectum), dan kelamin (ductus genitalis), lapisan epitel vagina, uretra, vesica urinaria dan kelenjar-kelenjarnya [1].
Mesoderm, germ layer mesoderm akan menumbuhkan otot, darah dan pembuluh darah, jaringan konektif termasuk tulang, ginjal, ureter, testis, ovari, oviduk, uterus, mesenteri, dan system limfatik [13].
IV. KESIMPULAN
Pada praktikum penetrasi, fertilisasi, dan perkembangan embrio ini dapat disimpulkan bahwa Perkembangan suatu embrio dimulai dari tahapan morula, blastula, gastrula, neurolasi, dan organogenesis. Pada tahap organogenesis mulai terbentuk organ-organ yang berasal dari derivat lapisan ectoderm, endoderm dan juga mesoderm. Berdasarkan pengamatan preparat perkembangan ayam, didapatkan umur embrio 33 jam, 31 jam, 40 jam, 32 jam, 29 jam, 26 jam, dan 27 jam. Turunan dari lapisan ectoderm yaitu epidermis kulit, rambut, kuku, mata, seluruh sistem saraf termasuk sel reseptor, dan medulla adrenal. Derivat dari lapisan mesoderm adalah notokord, sistem rangka, sistem sirkulasi, limfatik, otot, ginjal, ureter, sistem reproduksi. Sedangkan derivat dari lapisan endoderm yaitu epitelium yang melapisi sistem respirasi, lapisan uretra, kandung kemih, usus, hati, pancreas, trakea, paru-paru, dan epitelium yang melapisi saluran pencernaan (kecuali mulut dan rektum).
DAFTAR PUSTAKA
[1] Yatim, Wildan.1994.Reproduksi dan Embriologi. Bandung: Tarsito.
[2] Campbell, N.A. 2004. Biologi Jilid 3. Jakarta: Erlangga.
[3] Fried, George, H., dan Hademenos, George, J. 2005. Biologi Edisi keII. Jakarta: Erlangga.
[4] Nurhayati, A.P.D. 2004. Diktat Perkembangan Hewan. Surabaya: Prodi Biologi FMIPA ITS.
[5] Prawirohardjo, Sarwono. 2008. Ilmu Kandungan. Jakarta: Yayasan Bina Pustaka.
[6] Sugiyanto, J. 1996. Perkembangan Hewan. Yogyakarta: Fakultas Biologi, Universitas Gajah Mada.
[7] Adnan.2011. Penuntun Praktikum Perkembangan Hewan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.
[8] Kalthoff, Klaus. 2001. Analisys of Biologycal Development. Second Edition. New York: Mc Graw Hill Companies.
[9] Adnan. 2008. Perkembangan Hewan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.
[10] Jasin, Maskoeri. 1992. Zoologi Invertebrata. Surabaya: Sinar Wijaya. [11] Syahrum, M, H.1994. Reproduksi dan Embriologi: Dari Satu Sel
Menjadi Organisme. Jakarta: UI Press.
[12] Sastry K. V. & Dr. Shukal.2007. Developmenal Biology. India: Rastogi Publication.
