Pertumbuhan dan Perkembangan pada Hewan

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan tejadi di seluruh bagian tubuh. Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan diawali sejak terbentuknya zigot dari proses pembuahan dan terus terjadi hingga hewan mencapai usia dewasa.

Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu sebagai berikut.

1.      Fase Embrionik

Fase embrionik adalah pertumbuhan dan perkembangan yang dimulai dari zigot sampai terbentuknya embrio sebelum lahir atau menetas. Zigot terbentuk dari hasil pertemuan ovum dengan sperma (terjadi pembuahan/fertilisasi). Kemudian zigot mengalami pertumbuhan dan perkembangan dalam beberapa tahap, di antaranya sebagai berikut:

a.       Pembelahan zigot terjadi secara metosis, yaitu dari satu sel menjadi dua sel, dua sel menjadi empat sel, empat sel menjadi delapan sel, dan seterusnya hingga tiga puluh dua sel. Sekumpulan sel yang terbentuk tersusun seperti buah anggur dan disebut sebagai morula. Pembelahan terus berlanjut sehingga terbentuk rongga di bagian dalam yang disebut blastosol. Fase ini disebut fase blastula.

b.      Gastrula, merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan blastula yang ditandai dengan terbentuknya 3 lapisan embrionik, yaitu lapisan bagian luar (ektoderm), lapisan bagian tengah (mesoderm), dan lapisan bagian dalam (endoderm).

c.       Organogenesis, merupakan proses pembentukan berbagai organ tubuh yang berkembang dari tiga lapisan saat proses gastrulasi.

2.      Fase Pascaembrionik

Pertumbuhan fase pascaembrionik merupakan pertumbuhan dan perkembangan yang dimulai sejak lahir atau menetas hingga hewan tersebut dewasa. Pertumbuhan ini tidak berlangsung terus-menerus, melainkan berhenti setelah mencapai usia tertentu. Pada manusia, perkembangan ini ditandai dengan munculnya sifat-sifat kelamin sekunder. Proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup tertentu ada yang disertai dengan perubahan bentuk pada tubuhnya, seperti contoh berikut:

a.      Metamorfosis

Metamorfosis adalah perubahan bentuk dan struktur yang terjadi pada hewan mulai fase embrio sampai fase dewasa. Metamorfosis hanya dialami oleh hewan-hewan tertentu saja, pada umumnya dari kelas insekta dan katak. Dalam dunia hewan dikenal dua jenis metamorfosis, yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna (bertahap).

1.      Metamorfosis sempurna

Metamorfosis sempurna adalah metamorfosis yang melewati tahap-tahap perubahan bentuk yang jelas sehingga dapat dibedakan, misalnya mulai dari telur, larva, pupa, hingga hewan dewasa. Pada metamorfosis ini, besarnya ukuran tubuh merupakan proses pertumbuhan, sedangkan berubahnya bentuk tubuh dari telur menjadi dewasa merupakan proses perkembangan. Contoh hewan yang mengalami metamorfosis sempurna adalah kupu-kupu. Berikut akan diuraikan metamorfosis pada kupu-kupu. Metamorfosis pada kupu-kupu berlangsung dalam empat fase, yaitu fase telur, ulat, pupa, dan kupu-kupu dewasa.

a.       Fase telur, berlangsung dalam beberapa hari. Telur berukuran 1 mm, terletak di permukaan bawah daun. Setelah beberapa hari telur akan menetas menjadi ulat.

b.      Fase ulat, berlangsung selama 3 minggu. Kegiatan utama ulat yaitu memekan dedaunan. Ulat mengalami pergantian kulit (ekdisis) beberapa kali. Pada ekdisis yang pertama kali warna ulat hitam dan putih, tetapi setelah lebih tua, akan berkamuflase. Setelah itu ulat akan menghasilkan sutra yang kemudian dipintal untuk menyelubungi dirinya dan melekatkan tubuhnya di permukaan daun.

c.       Fase pupa, berlangsung selama 10-14 hari. Dalam fase ini tampaknya tidak ada kegiatan apa-apa. Tetapi sebenarnya di dalam pupa terjadi aktivitas untuk membentuk kupu-kupu dewasa. Setelah  2 minggu, pupa akan membuka dan kupu-kupu dewasa akan muncul dari dalam.

d.      Fase kupu-kupu dewasa, waktunya sekitar 5 minggu. Pada saat keluar dari pupa, sayap kupu-kupu masih melipat. Untuk mengembangkan sayapnya kupu-kupu memompakan darah secara penuh ke sayap. Setelah 1-2 jam sayap akan mengembang sehingga kupu-kupu dapat terbang.

2.      Metamorfosis tidak sempurna

Pada beberapa jenis insekta, misalnya belalang. Metamorfosis bertingkat tidak melalui tahap-tahap dengan bentuk yang berbeda-beda tetapi bentuknya tetap sama hanya mengalami pembesaran dan pergantian kulit.

Untuk lebih memahaminya, kita ambil contoh metamorfosis pada belalang. Dalam metamorfosis, belalang mengalami 3 kali perubahan bentuk yaitu sebagai berikut:

a.       Bentuk zigot

Waktu yang dibutuhkan 1-3 bulan. Setelah fertilisasi terbentuk zigot. Dalam waktu 1 sampai 3 bulan zigot akan menetas manjadi nimfa yang tidak berwarna (bening).

b.      Bentuk nimfa

Waktu yang dibutuhkan 9 bulan, nimfa mengalami pengelupasan kulit (ekdisis) hingga 13 kali. Antara ekdisis yang satu dengan ekdisis lainnya disebut fase instar, terbentuk instar 2 sampai instar 13. Nimfa memiliki kutikula yang keras untuk melindungi saat tumbuh. Tiap kali melakukan ekdisis nimfa membesar.

Nimfa memakan makanan seperti yang dimakan bekakang dewasa. Warna nimfa kemudian berubah menjadi cokelat. Pada saat skdisis terakhir (ke-13), tunas sayap muncul di sisi torak. Kemudian torak mengembang, saat itu organ-organ seks telah berkembang.

c.       Bentuk belalang dewasa

Waktu total menjadi belalang dewasa yaitu 1-1,5 tahun. Belalang dewasa telah memiliki dua buah sayap. Belalang dewasa ini sudah mampu kawin dan bertelur lagi.

b.      Metagenesis

Metagenesis adalah pergiliran daur hidup antara generasi yang berkembang biak secara seksual dan generasi yang berkembang biak secara aseksual. Hewan yang mengalami metagenesis, misalnya hydra dan ubur-ubur. Pada ubur-ubur medusa merupakan fase seksual (generatif) dan polip merupakan fase aseksual (vegetatif). Contoh metagenesis yaitu pergiliran keturunan pada tumbuhan paku seperti bagan di samping.

c.       Regenerasi

Setiap hewan mempunyai kemampuan untuk melakukan regenerasi atau substitusi yaitu kemampuan mengembalikan keadaan tubuh seperti semula, jika ada bagian tubuh yang rusak atau hilang. Pada bagian tubuh yang rusak akan segera dibentuk jaringan baruyang berasal dari sel-sel sekitar atau dari tempat lain yang membelah dengan cepat. Sebagai contoh pemotongan bagian tubuh (amputasi), salamander bagian yang dipotong akan tumbuh “kuncup”. Perkembangan selanjutnya seperti pada fase embrionik, sehingga organ ataupun jaringan yang mengalami kerusakan dapat terbentuk lagi dan berfungsi kembali.

Kemampuan regenerasi tersebut sangant besar pada masa perkembangan embrionik, bahkan beberapa janis hewan mempunyai kemampuan tersebut hingga dewasa. Contohnya hydra, bintang laut, dan planaria jika dipotong menjadi dua bagian, potongan-potongan tersebut mempunyai kemampuan untuk regenerasi sehingga menjadi organisme yang utuh.

Pada hewan seperti kadal dan cicak kadang-kadang memutuskan ekornya untuk mengelabui pemangsa. Peristiwa pemutusan bagian tubuh tersebut dinamakan autotomi. Bagian tubuh yang hilang ekornya kemudian membentuk kembali ekor yang utuh.

Pertumbuhan dan Perkembangan Pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai sejak perkecambahan biji. Kecambah kemudian berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna. Setelah tumbuh hingga mencapai ukuran dan usia tertentu, tumbuhan akan berkembang membentuk bunga dan buah atau biji sebagai alat perkembangbiakannya.

Pertumbuhan pada tumbuhan terjadi di daerah meristematis (titik tumbuh), yaitu bagian yang mengandung jaringan meristem. Jaringan ini terletak di ujung batang, ujung akar, dan kambium. Oleh karena itu, pertumbuhan poada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi aktivitas jaringan meristem primer atau meristem apikal. Jaringan meristem ini terdapat di ujung batang dan ujung akar. Akibat pertumbuhan ini, akar dan batang tumbuhan bertambah panjang.

Pertumbuhan sekunder disebabkan olehaktivitas jaringan meristem sekunder. Contohnya pada batang tumbuhan dikotil dan gymnospermae. Pembelahan ke arah dalam membentuk xilem atau kayu sedangkan pembelahan ke luar membentuk fkoem atau kulit kayu. Akibat aktivitas jaringan meristem pada kambium, maka diameter batang dan akar bertambah besar.

Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup

   

1.         Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan

         Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran yang tidak dapat kembali ke asal (irreversibel), yang meliputi pertambahan volume dan pertambahan massa. Pertumbuhan pada makhluk hidup dapat dilihat dari perubahan ukurannya. Oleh karena itu, pertumbuhan dapat dinyatakan dalam ukuran panjang maupun berat. Ciri-ciri pertumbuhan antara lain sebagai berikut.

•        Terjadi perubahan fisik dan perubahan ukuran.

•       Terjadi peningkatan jumlah sel.

•        Terdapat penambahan kuantitatif individu.

•       Dapat dinyatakan dalam ukuran panjang maupun barat.

•        Dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal.

•        Bersifat terbatas, pada usia tertentu makhluk hidup sudah tidak tumbuh lagi.

       Perkembangan adalah proses menuju tercapainya kesempurnaan struktur dan fungsi/kedewasaan. Perkembangan merupakan perubahan struktur dan fungsi spesifik. Perubahan struktur dan fungsi tersebut menyebabkan bagian-bagian penyusun tubuh bertambah lengkap, sempurna, dan kompleks. Adapun ciri-ciri perkembangan antara lain sebagai berikut.

•        Terjadi peningkatan kualitatif individu.

•       Adanya proses kedewasaan.

•        Tidak dapat dinyatakan dalam ukuran jumlah, panjang, maupun berat.

•       Bersifat sistematik, progresif, dan berkesinambungan. Artinya proses perkembangan terus tejadi sampai makhluk hidup tersebut mati.

2.        Faktor-faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup

Pertumbuahan dan perkembangan makhluk hidup dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor eksternal dan faktor internal.

 
a.      Faktor eksternal

          Faktor eksternal (dari luar) yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan antara lain
            sebagai berikut:

1.    Makanan, merupakan bahan baku dan sumber energi dalam proses metabolisme tubuh, sehingga kualitas dan kuantitas makanan akan memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup.

2.     Pada hewan dan manusia makanan yanga dibutuhkan berupa karbohidrat, lemak, protein, mineral, dan air.

3.      Pada tumbuhan nutrisi yang dibutuhkan berupa unsur hara dan air.

4.     Suhu untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangannya, makhluk hidup memerlukan suhu yang optimum, misalnya manusia yang normal suhu tubuhnya 37°C.

5.    Air dan kelembapan, merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Kelembapan adalah banyaknya kandungan uap air dalam udara atau tanah.

6.  Cahaya , berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tumbuhan sangat membutuhkan cahaya matahari untk fotosintesis. Namun, keberadaan cahaya ternyata juga dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan.

7.  Tanah, berkaitan dengan tersedianya unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan. Suatu tumbuhan akan tumbuh subur jika unsur-unsur yang diperlukan tersedia dalam jumlah yang cukup. Sebaliknya, jika unsur-unsur tersebut tidak terdapat dalam jumlah yang cukup, maka pertumbuhan akan terhambat.

           b.   Faktor internal

            Faktor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah sabagai berikut:

1.      Gen

Gen adalah substansi/materi pembawaan sifat yang diturunkan dari induk. Gen memengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup, misalnya bentuk tubuh, tinggi badan, warna kulit, warna bunga, warna bulu, rasa buah, dan sebagainya. Gen juga menentukan kemampuan metabolisme makhluk hidup, sehingga memengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya.

2.      Hormon

Hormon merupakan zat yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai fungsi di dalam tubuh termasuk dalam pertumbuhan dan perkembangan. Hormon yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup beragam jenisnya, misalnya sebagai berikut

a.       Hormon pada tumbuhan

Hormon pada tumbuhan sering disebut fitohormon atau zat pengatur tubuh. Beberapa diantaranya adalah auksin, sitokinin, giberelin, etilen, dan asam absisat.

1.  Auksin, berfungsi untuk memacu perpanjangan sel, merangsang pembentukan bunga, buah, dan mengaktifkan kambium untuk membentuk sel-sel baru.

2.    Sitokinin, memacu pembelahan sel serta mempercapat pembentukan akar dan tunas.

3. Giberelin, merangsang pembelahan dan pembesaran sel serta merangsang perkecambahan biji.

4.   Etilen, berperan untuk menghambat perpanjangan batang, mempercepat penuaan buah, dan menyebabkan penuaan daun.

5.     Asam absisat berperan dalam proses perontokan daun.

b.      Hormon pada hewan

Beberapa hormon pertumbuhan pada hewan adalah sebagai berikut:

1.     Tiroksin, berfungsi mengendalikan pertumbuhan hewan. Pada katak, hormon ini     merangsang dimulainya proses metamorfosis.

2.      Somatomedin, berfungsi memengaruhi pertumbuhan tulang.

3.   Ekdison dan Juvenil, berfungsi memengaruhi perkembangan fase lerva dan fase dewasa, khususnya pada hewab invertebrata.

c.       Hormon pada manusia

Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin atau kelenjar buntu, yaitu suatu kelenjar yang tidak mempunyai saluran. Beberapa hormon pertumbuhan pada manusia antara lain sebagai berikut:

1.      Hormon tiroksin, dihasilkan oleh kelejar gondok/tiroid. Hormon ini memengaruhi   pertumbuhan, perkembangan san metabolisme karbohidrat dalam tubuh.

2.   Hormon pertumbuhan (Growth Hormone – GH) atau Somatotropin Hormone (STH) hormon ini dihasilkan oleh hiposifis bagian depan. Perannya adalah memengaruhi kecepatan pertumbuhan seseorang. Seorang anak tidak akan tumbuh dengan normal jika kekurangan hormon pertumbuhan. Pada masa pertumbuhan, kelebihan hormon ini akan mengakibatkan pertumbuhan raksasa (gigantisme), sebaliknya jika kekurangan akan menjadi kretinisme (kerdil).