Video Perkembangan Katak

Setelah memahami berbagai tahapan perkembangan embriologi pada katak, ada baiknya kita menonton video yang satu ini untuk memantapkan pemahaman kita. Check this out!

Teratologi pada Katak (Amphibia)

Teratologi merupakan salah satu dari cabang embriologi yang khusus mengenai pertumbuhan struktur abnormal yang luar biasa.

Kejadian kelainan bentuk karena beberapa hal diantaranya:

1. Gangguan pertumbuhan ditengah jalan

2. Terhentinya pertumbuhan di tengah jalan

3. Kelebihan pertumbuhan

4. Salah arah diferensiasi

Beberapa jenis anomali, yaitu:

Katak (Lahir Sampai Dewasa)

Gambar 1. Metamorfosis pada Katak

Katak selayaknya makhluk hidup lain mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pada katak dan beberapa makhluk hidup lainnya, perkembangan katak sejak telur hingga menjadi katak dewasa diketahui sebagai tahapan metamorfosis. Berikut adalah tahapan-tahapan tersebut.

1. Tahap telur

Telur katak ditutupi dengan kapsul yang bertekstur mirip agar-agar yang mengembang saat menyentuh air. Pengembangan ini membuat volumenya membesar dan embrio di dalamnya terlindungi. Telur-telur ini bertumpuk dalam satu tumpukan agar kelangsungan hidup lebih terjaga dan panas di dalamnya juga lebih dapat bertahan. Akibatnya kecebong dapat menetas dalam waktu singkat. Banyak katak dan kodok memakai danau atau sungai yang mengering di masa tertentu, karena hal ini mencegah hewan datang memakan telur dan kecebong mereka.

Gambar 2. Telur Katak

2. Tahap Kecebong

Kecebong memiliki kepala besar dan tegak. Ada insangnya dan mulut yang terbuka untuk makan. Insang luar muncul tiga hari setelah kecebong keluar dari telur.

Gambar 3. Kecebong pada usia 10 hari

3.    Tahap kecebong lanjutan (4 minggu)

Insang luarnya tertutup kulit tubuh dan digantikan oleh insang dalam. Mereka memakan ganggang. Kaki belakang muncul.

4.    Perubahan kedua (6 minggu)

Mulai terlihat seperti kodok kecil dengan ekor panjang. Mereka berenang di tepi sungai secara berkelompok. Ekor ini kemudian memendek dan mulai berbentuk seperti bumerang.

5.    Perubahan lanjutan kedua (9 minggu)

Sejenis jaringan terbentuk dan membagi atrium jantung. Akibatnya jantungnya kini memiliki tiga ruangan, yang membantu aliran darah antara jantung dan paru-paru.

6.    Perubahan lanjutan ketiga (16 minggu)

Kecebong telah memiliki kaki belakang yang kuat. Matanya juga telah menonjol. Ekornya sangat pendek. 

Kira-kira beginilah fase metamorfosis yang dialami katak

Sumber Gambar

Gambar 1: http://xsact.blogspot.com/2012/09/metamorfosis-dan-metagenesis.html

Gambar 2: http://ente.blogdetik.com/2012/05/01/kodok-dan-katak/ 

Gambar 3: http://ente.blogdetik.com/2012/05/01/kodok-dan-katak/

Sumber Referensi

http://www.faktailmiah.com/2010/08/14/metamorfosis.html

Organogenesis pada Katak

Organogenesis adalah proses pembentukan organ-organ tubuh dari tiga lapisan-lapisan lembaga yang dihasilkan dari proses Grastulasi yaitu lapisan ectoderm sebelah luar, endoderm disebelah dalam, dan mesoderm ditengah. Organogenesis atau Morphogenesis adalah gabungan dua periode yaitu:

1. Periode antara

Terjadi transformasi dan differnsiasi bagian tubuh embrio dari bentuk primitive (bembrio) menjadi definitive (fetus). Pada periode ini embrio akan memiliki bentuk yang khusus bagi suatu species.

2. Periode Akhir

Penyelesaian bentuk definitive sehingga menjadi ciri sesuatu individu. Pada periode ini embrio mengalami pertumbuhan jenis kelamin, watak (karakter fisik dan Psikis) serta roman wajah yang khusus bagi setiap individu.

Proses yang terjadi pada Organogenesis melalui tahapan transformasi dan differensiasi embryo primitive yaitu:

1. Extensi dan pertumbuhan bumbung-bumbung yang terbentuk pada tabulasi.

2. Evaginasi dan invaginasi daerah tertentu setiap bumbung

3. Pertumbuhan yang tak merata pada berbagai daerah bumbung

4. Perpindahan sel-sel dari satu bumbung ke bumbung lain atau kerongga antara bumbung-bumbung.

5. Pertumbuhan alat yang terdiri dari berbagai macam jaringan, yang berasal dari berbagai bumbung.

6. Pengorganisasian alat-alat menjadi sistem: Sistem pencernaan, sistem peredaran darah, sistem urogenitalia dll.

7. Penyelesaian bentuk luar (morfologi, roman) embryo secara terperinci, halus, dan Individual.

Dari uraian diatas dapat dikatakan setelah proses grastulasi maka hasil dari proses itu yakni ectoderm, mesoderm, dan endoderm sebelum menjadi organ maka akan melewati proses yang diatas. 

NO.	Lapisan	Bumbung	Organ
1.	Ektoderm	Bumbung epidermis	Lapisan epidermis kulit dan derivatnya (kuku, sisik, bulu, tanduk,cula,taji), Kelenjar kulit,lensa mata, alat telinga dalam, indra pembau, dan indra raba. Stomodeum menumbuhkan mulut dan derivatnya (gigi), kelenjar ludah, indra pengecap.
		Bumbung neural	Otak, sum-sum tulang belakang, bagian persarafan indra (mata, telinga, hidung, dan raba), Chromatophore kulit, alat-alat tubuh yang berpigment.
2.	Mesoderm	Bumbung mesoderm	Jaringan pengikat dan penunjang, jaringan otot, Gonad dan saluran kelanjar-kelanjar, ginjal dan ureter, lapisan rongga tubuh dan selaput-selaput (pleura, pericardium, peritoneum, msentrium), jaringan ikat dalam alat-alat seperti hati,pancreas, dan kelenjar buntu. Lapisan dentin,cementum, dan periodontium gigi,bersama pulpanya.
3.	Endoderm	Bumbung endoderm	Lapisan epitel seluruh pencernaan dari faring sampai rectum, kelenjar-kelenjar pencernaan, hepar, pancreas, serta kelenjar lender yang mengandung enzim dalam esophagus, gaster, dan intestinum.Lapisan epitel paru atau insang. Cloaca yang menjadi muara ketiga saluran(ureter, rectum, dan ductus genitalis). Lapisan epitel vagina, vesica urinaria, dan kelenjar-kelenjarnya.

Organogenesis Katak

Organogenesis katak sendiri terjadi dimulai dari setelah selesainya proses grastulasi yang menghasilkan ectoderm, mesoderm, dan endoderm. Setelah itu lapisan-lapisan tersebut mengalami differensiasi atau dinamakan tahapan neurulasi dimana lapisan ectoderm akan menebal dan melipat membentuk neural plate yang akan berkembang menjadi neural crest yang merupakan bakal dari otak dan sum-sum tulang belakang dan dari lapisan ini juga akan berkembang insang, kuping, alat optic dan saluran eustachius.
Di waktu yang sama juga terjadi delaminasi khordamesoderm yang menghasilkan pembentukan notokord dan dua lapisan mesoderm dorsal dan lateral. Mesoderm dorsal akan membentuk muskulatur hewan dan jaringan ikat. mesoderm lateral membentuk nefrotom yang kelak akan berkembang menjadi ginjal pronefros dan sistem urogenital. Mesoderm juga berperan sebagai mesenkim yang akan membentuk pembuluh-pembuluh darah dan sistem mesodermal lainya. 
Sedangkan endoderm akan membentuk saluran pencernaan yang teridi dari tiga bagian yaitu foregut, midgut, dan hindgut. Foregut akan mengalami perkembangan menjadi mulut dan rongga hidung. Midgut akan menjadi usus halus dan usus buntu sedangkan hindgut akan menjadi colon,rectum, dan kloaka.

Itulah tahapan Organogenesis awal dimana terjadi differensiasi dari ketiga lapisan yang terbentuk dari proses grastulasi menjadi calon-calon organ dari katak. Untuk tahapan perkembangan selanjutnya dapat dilihat seperti gambar yang dimulai dari nomor 16 sampai 22 dibawah ini: 

Neurulasi pada Katak

Tahap ini terjadi setelah gastrulasi. Neurulasi adalah proses penempatan jaringan yang akan tumbuh menjadi sistem saraf pusat. Neurulasi sering juga disebut dengan proses awal pembentukan sistem saraf yang melibatkan perubahan sel-sel ektoderm bakal neural pusat. Berikut merupakan tahapan Neurulasi pada katak.

Gambar 1. Neurulasi tahap awal

Neurulasi pada amphibia diawali dengan terbentuknya notocord dari mesoderm bagian dorsal yang berkondensi persis diatas gastrocoel atau arkenteron.

Gastrulasi pada Katak

Gastrulasi adalah suatu proses yang dinamis, dimana berlangsung migrasi sel-selatau lapisan sel-sel secara terintegrasi yang dilakukan melalui berbagai macam gerakan-gerakan morfogenik. Seiring dengan berlangsungnya gastrulasi, juga berlangsung proses differensiasi (Adnan, 2009). Istilah gastrula berasal dari kata gastrum atau gaster yang berhubungan dengan pencernaan, karena pada tingkat ini terbentuk rongga yang kelak akan menjadi saluran pencernaan. Rongga pada gastrula disebut gastrocoel atau archenteron.

Amphibia memiliki tipe telur telolesital, yaitu yolk banyak terhimpun di kutub vegetatif. Pembelahan telur unequal, pembelahan terjadi secara menyeluruh dari kutub anima ke kutub vegetatif, tetapi blastomer yang dihasilkan tidak sama besar. Gastrulasi pada katak yang merupakan amphibia ditandai dengan terbentuknya sobekan yang disebut indentasi  di bawah bidang equator. Di sanalah terjadi proses invaginasi, sehingga terjadi migrasi lapisan sel ke bagian dalam.

Gambar 1: Indentasi pada blastula

Blastulasi pada Katak

Gambar 1: morula

Ilustrasi diatas merupakan gambar morula, yang terdiri dari kurang lebih 70 sel. Setelah mengalami tahap morula, sel-sel akan terus aktif membelah hingga terbentuk 128 sel, dimana sel telah mempunyai  rongga. Sebanyak 128 sel yang telah memiliki rongga tersebut dinamakan blastula, dan rongganya disebut blastocoel. 

Menurut Nieuwkoop, fungsi rongga blastula adalah membatasi interaksi antara bakal ektoderemdan sel-sel endoderem pada cincin marginal yang mengelilingi tepi blastocoel. Amphibia memiliki tipe telur telolesithal, sehingga telur katak akan membentuk blastula tipe coeloblastula berlapis banyak.

Segmentasi dan Morula pada Katak

Gambar 1. pembelahan pertama

Tipe trlur katak adalah telolesithal, sehingga pembelahannya adalah total dan tidak ekual. Blastomer yang dihasilkan tidak sama besar. Setelah telur katak difertilisasi, maka terbentuklah daerah yang berwarna lebih muda atau kelabu yang disebut daerah kelabu atau grey crescent yang bentuknya seperti bulan sabit. hal ini terjadi karena ada pigmen yang terbawa masuk dengan masuknya sperma, sehingga lapisan pigmen yang berada bertentangan dengan tempat masuknya sperma akan bergeser ke atas (Machmudin, dkk.: 2011).

Fertilisasi pada Katak

Gambar 1 : katak sedang melakukan pembuahan

Ilustrasi diatas merupakan cara katak melakukan fertilisasi. Telah disinggung sebelumnya, bahwa katak melakukan fertilisasi secara eksternal. nah sebenernya apa fertilisasi itu?

Fertilisasi merupakan peleburan sperma dengan sel telur atau lebih dikenal juga dengan pembuahan. Fertilisasi terdiri dari fertilisasi internal dan fertilisasi eksternal.

Gametogenesis pada Katak (Amphibia)

Sebelum kita mempelajari mengenai proses gametogenesis, ada baiknya kita memahami lebih dulu organ reproduksi pada katak ^^

Gametogenesis merupakan proses pembentukan gamet (sel kelamin) yang terdiri dari spermatogenesis dan oogenesis. Pada amfibia khususnya katak dan kodok.

Gambar 1: Sistem reproduksi pada katak jantan dan betina

Bagaimana Katak/Kodok Melakukan Reproduksi?

Kodok dan katak, termasuk hewan yang berhasil hidup di daratan. Namun ia tidak dapat bertahan terlalu lama di daratan, oleh sebab itu ia masih memerlukan air sebagai tempat hidupnya. 

Katak mengawali hidupnya sebagai telur yang diletakan induknya di air, atau di tempat-tempat basah lainnya. Bisanya kodok-kodok dari jenis kodok pegunungan menyimpan telurnya diantara lumut-lumut yang basah. Sementara dari jenis kodok hutan lain menitipkan telurnya diatas punggung kodok si jantan yang lembab, di mana si jantan akan selalu menjaga dan membawanya hingga menetas, bahkan hingga menjadi kodok kecil. Biasanya kodok dalam sekali bertelur akan menghasilkan 5000-20000 telur yang berlangsung sebanyak 3 kali dalam setahun.

Gambar 1: Katak Epipedobates tricolor yang sedang melakukan kawin 

 

Katak yang sedang mengeluarkan telurnya

 

Perkawinan kodok dan katak terjadi pada waktu-waktu tertentu, misalnya pada saat bulan mati atau menjelang hujan. Pada saat kodok akan melakukan perkawinan, saat itu juga kodok jantan akan berbunyi untuk memanggil betina dari tepian atau perairan. Suara keras kodok dihasilkan dari katung suara yang terletak disekitar lehernya, yang akan menggembung besar manakala digunakan. 
Biasanya kodok dan katak akan hidup menyebar luas, terutama di daerah tropis yang berhawa panas. Makin dingin tempat tersebut maka akan semakin sedikit dijumpai kodok. Hal ini terjadi karena beberap alasan, salah satunya adalah kodok yang berdarah dingin membutuhkan panas untuk mempertahankan hidupnya dan menjaga metabolisme tubuhnya (Supriatun. 2012).

Gambar 2 : kantung suara pada katak jantan

Sistem reproduksi pada amphibi mengakibatkan pembuahan pada hewan-hewannya terjadi secara seksual artinya penciptaan keturunan terjadi melalui proses peleburan gamet haploid untuk membentuk zigot (telur yang dibuahi) yang diploid. Gamet tersebut dibentuk secara meiosis. Amfibi mengeluarkan gamet ke lingkungan dan bukannya disimpan di dalam salah satu bagian di dalam tubuhnya, oleh karena itu fertilisasi pada katak dan kodok terjadi secara eksternal atau di luar tubuh betina (Campbell:153).

 Gambar 3 : Siklus hidup pada katak

Ada hal yang unik yang dapat kita ketahui dari katak. Sebagian spesiesnya, melindungi telurnya dengan cara yang berbeda-beda. ada yang memasukan anaknya kedalam mulut hingga anaknya cukup dewasa kemudian memuntahkannya ke lingkungan, ada yang membiarkan anaknya menempel di punggung bahkan ada spesies yang membawa telurnya di punggungnya kemanapun ia pergi. Salah satu contoh spesies yang membiarkan anaknya menempel dipunggung hingga siap untuk hidup sendiri adalah Epipedobates tricolo. Setelah melakukan fertilisasi, katak jantan menunggu hingga telurnya menetas, dan membiarkan anaknya menempel di punggung hingga ia siap diilepas ke lingkungan. 

Gambar 4: Epipedobates tricolor

Sumber Gambar

Gambar 1 & 2: Hickman, Cleveland P. Jr . 2007. Integrated Principels Of  Zoology Fourteenth Edition. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc
Gambar 3 & 4: Vitt, Laurie J . 2009. Herpetology. China : Elsevier Inc

Sumber Refrensi

Hickman, Cleveland P. Jr . 2007. Integrated Principels Of  Zoology Fourteenth Edition. New York : The McGraw-Hill Companies, Inc
Vitt, Laurie J . 2009. Herpetology. China : Elsevier Inc
Supriatun, Dian. 2012. Reproduksi Katak. [Online]. Tersedia : http://warungngapakdyan.blogspot.com/2012/04/reproduksi-katak.html. [27 Maret 2013]

Mengenal Katak

Gambar 1. Katak

Kingdom: Animalia

Phyllum: Chordata

Superclass: Tetrapoda

Classis: Amphibia

Ordo: Anura

Familia: Ranida