Tahap perkembangan embrio hewan dalam biologi perkembangan disebut sebagai perkembangan embrio hewan, atau embriogenesis hewan. Proses pembuahan sel telur (ovum) dengan sel sperma (spermatozoa) mengawali perkembangan embrio. Ovum berkembang menjadi sel diploid tunggal yang disebut zigot setelah pembuahan. Setelah melewati hambatan organisasi selama pertengahan embriogenesis, zigot melanjutkan pembelahan mitosis tanpa pertumbuhan yang terlihat (proses yang dikenal sebagai pembelahan) dan diferensiasi seluler, yang berpuncak pada penciptaan embrio multiseluler. Meskipun janin dan perkembangan janin berkaitan dengan tahap perkembangan selanjutnya, frasa tersebut sebagian besar mengacu pada tahap awal perkembangan pranatal pada mamalia.
Berikut ini adalah fase-fase kunci perkembangan embrio hewan:
- Zigot membelah menjadi beberapa sel (suatu proses yang dikenal sebagai pembelahan) untuk menciptakan struktur yang dikenal sebagai morula.
- Melalui proses yang dikenal sebagai blastulasi, morula berubah menjadi struktur yang dikenal sebagai blastula.
- Melalui proses yang disebut gastrulasi, blastula berubah menjadi struktur yang disebut gastrula.
- Setelah itu gastrula terus berkembang melalui proses organogenesis dimana organ-organ terbentuk.
Embrio kemudian berubah ke tahap perkembangan berikutnya, yang berbeda-beda tergantung pada jenis hewan (janin dan larva adalah dua contoh fase potensial berikutnya).
Fertilisasi dan zigot
Biasanya asimetris, sel telur memiliki kutub hewan (ektoderm masa depan). Ia memiliki banyak lapisan selubung pelindung yang menutupinya. Selubung awal, atau membran vitelline (zona pellucida pada hewan), terdiri dari glikoprotein dan bersentuhan dengan membran telur. Selubung seluler dan aseluler yang membungkus membran vitelline bervariasi antar taksa.
Bergabungnya gamet untuk menghasilkan makhluk baru disebut pembuahan. Pada hewan, proses ini memerlukan penyatuan sel telur dan sperma, yang pada akhirnya menghasilkan pembentukan embrio. Tergantung pada jenis hewannya, prosedur ini mungkin dilakukan secara eksternal, yang terjadi di luar tubuh betina, atau secara internal, yang terjadi di dalam tubuhnya. Zigot adalah sebutan untuk sel telur yang telah dibuahi.
Blok cepat dan blok lambat digunakan untuk menghentikan beberapa sperma membuahi sel telur yang sama, suatu kondisi yang dikenal sebagai polispermia. Blokade cepat terjadi tepat setelah satu sperma membuahi sel telur; ini adalah potensial membran yang terdepolarisasi dengan cepat dan kemudian kembali normal. Pada saat-saat awal setelah pembuahan, sebuah proses yang dikenal sebagai blok lambat dimulai ketika kalsium dilepaskan. Hal ini memicu reaksi kortikal di mana berbagai enzim dilepaskan dari butiran kortikal di membran plasma telur. Hal ini menyebabkan membran luar melebar dan mengeras, sehingga menghalangi masuknya lebih banyak sperma.
Pembelahan dan morula
Pembelahan didefinisikan sebagai pembelahan sel yang menghasilkan sekelompok sel dengan ukuran yang sama dengan zigot awal tetapi tanpa perluasan yang berarti. Morula, sebuah bola kompak yang berisi setidaknya enam belas sel, diproduksi setelah setidaknya empat pembelahan sel awal. Jembatan mikrotubulus menjaga sel-sel saudaranya agar tidak membelah selama interfase pada embrio tikus awal. Blastomer adalah banyaknya sel yang dihasilkan dari pembelahan hingga tahap blastula. Ada dua jenis pembelahan: meroblastik (sebagian) dan holoblastik (lengkap), terutama bergantung pada jumlah kuning telur di dalam telur.
Hewan dengan kuning telur minimal, termasuk manusia dan mamalia lain yang mendapat nutrisi dari induknya sebagai embrio melalui plasenta atau susu, seperti yang dikeluarkan oleh marsupium, rentan terhadap pembelahan holoblastik. Pembelahan meroblastik terjadi pada hewan (burung dan reptil) yang telurnya mengandung lebih banyak kuning telur. Kutub hewan zigot memiliki sel yang lebih banyak dan lebih kecil karena distribusi ukuran sel yang tidak merata yang disebabkan oleh terhambatnya pembelahan di kutub tumbuhan.
Pembentukan blastula
Setelah 128 sel terbentuk pada pembelahan ketujuh, morula berubah menjadi blastula. Biasanya, blastula terdiri dari lapisan sel berbentuk bola yang disebut blastoderm di sekitar rongga yang disebut blastocoel yang berisi cairan atau kuning telur.
Pada titik ini, mamalia berkembang menjadi struktur yang dikenal sebagai blastokista, yang dibedakan dari blastula di sekitarnya melalui massa sel bagian dalam. Meskipun blastokista dan blastula memiliki bentuk yang serupa, nasib sel-selnya berbeda. Sel germinal primordial pada tikus berasal dari massa sel bagian dalam, yang dikenal sebagai epiblas, setelah pemrograman ulang genom secara substansial. Pemrograman ulang mengarah pada totipotensi seluler dan memerlukan konfigurasi ulang kromatin dan demetilasi DNA global, yang keduanya dimungkinkan oleh proses perbaikan eksisi basa DNA.
Sel-sel trofoblas berkembang menjadi dua lapisan sebelum gastrulasi: Lapisan dalam, yang dikenal sebagai sitotrofoblas, terdiri dari sel-sel yang berbeda, sedangkan lapisan luar, yang dikenal sebagai syncytiotrophoblast, adalah lapisan protoplasma yang dipenuhi inti tetapi tanpa indikasi apa pun. pembagian menjadi sel. Seperti disebutkan sebelumnya, sel-sel trofoblas menghasilkan ektoderm korion dan sangat penting bagi perkembangan plasenta, namun mereka tidak berkontribusi pada penciptaan embrio itu sendiri. Lapisan sel pipih yang dikenal sebagai endoderm berdiferensiasi pada permukaan dalam massa sel bagian dalam dan dengan cepat membentuk kantung kecil yang dikenal sebagai kantung kuning telur. Di antara sel-sel massa yang masih hidup, terbentuk rongga. Ruang-ruang ini akhirnya tumbuh dan bergabung membentuk rongga yang disebut rongga ketuban. Cakram embrionik, yang terdiri dari lapisan sel prismatik yang disebut ektoderm embrionik yang dihasilkan dari massa sel bagian dalam dan diposisikan berlawanan dengan endoderm, membentuk bagian bawah ruang ini.
Pembentukan gastrula
Selama gastrulasi, sel bermigrasi ke bagian dalam blastula, selanjutnya membentuk dua (pada hewan diploblastik) atau tiga (triploblastik) lapisan germinal. Embrio selama proses ini disebut gastrula. Lapisan germinal disebut sebagai ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Pada hewan diploblastik hanya terdapat ektoderm dan endoderm.
Disadur dari: