METAMORFOSA KATAK DAN REGENERASI PLANARIA

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pelaksanaan pratikum perkembangan hewan tentang metamorfosa dan regenerasi adalah untuk memberikan penambahan yang lebih akurat dalam mempelajari materi kuliah tentang metamorfosa dan regenerasi. Kita mengetahui tahap-tahap dari metamorfosa katak, proses-proses yang terjadi pada saat metamorfosa tersebut, dan mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi proses metamorfosa tersebut. Pada pengamatan regenerasi planaria kita dapat melihat perkembangannya hingga tercapai bentuk yang serupa dengan keadaan semula.

1.2 Teori

METAMORFOSA KATAK DAN REGENERASI PLANARIA

A.    Metamorfosa

Metamorphosis berasal dari bahasa Yunani yaitu Greek = meta (diantara, sekitar, setelah), morphe` ( bentuk), osis (bagian dari), jadi metamorphosis merupakan

perubahan bentuk selama perkembangan post-embrionik. Hewan yang mengalami metamorfosis cukup banyak, di antaranya adalah katak, kupu-kupu dan serangga (Berryl, 1979).

Metamorfosis adalah suatu proses biologi dimana hewan secara fisik mengalami perkembangan biologis. Setelah dilahirkan atau  menetas. Proses ini melibatkan perubahan bentuk atau struktur melaui pertumbuhan sel atau diferensiasi sel. Metamorphosis biasanya terjadi pada fase yang berbeda-beda, dimulai dari larva atau nimfa kadang-kadang melewati fase pupa, dan berakhir sebagai spesies dewasa (anonymous, 2008).

Pada metamorphosis ini, terjadi tiga proses perubahan, walau hanya dua diantaranya merupakan peubahan yang radikal. Pertama terjadi penciutan bahkan habis sama sekali struktur yang sebelumnya sudah ada (regresif), kedua terbentuk organ ang sama sekali baru (progresif), sedangkan perubahan ketiga yang tidak begitu tampak dari luar adalah perubahan dari struktur yang sudah ada menjadi struktur baru dari organ yang sama. Perubahan ketiga ini terjadi untuk memenuhi kebutuhan yang berubah, yaitu kebutuhan kehidupan larva menjadi kebutuhan kehidupan hewan dewasa.

Pada banyak spesies hewan, perkembangan embrio menuju fase larva memiliki karakteristik yang sangat berbeda dengan organism dewasa. Seringkalai bentuk-bentuk larva terspesialisasi untuk beberapa fungsi, seperti untuk pertumbuhan, atau penyebaran larva pluteus pada Sea Urchin, misalnya bias berpindah bersama arus laut, sedangkan bentuk dwasanya seringkalai hidup pada lingkungan yang berbeda (Salle, 1961).

Selama metamorphosis, proses perkembangan diaktifkan oleh spesifik hormone dan seluruh perubahan organism untuk mempersiapkan dari bentuk eksistensi baru. Perubahan ini tidak semaga-mata perubahan bentuk pada bentuk berudu katak, metamorphosis menyebabkan perkembangan maturasi dari enzim-enzim hati, hemoglobin dan pigmen mata, termasuk juga remodeling system syaraf, pencernaan dan system reproduksi. Dengan demikian system metamorphosis merupakan suatu perioda perubahan dan perkembangan dramatis yang meliputi seluruh bagian tubuh organisme (Salle, 1961).

Rangkuman beberapa perubahan metamorfik pada anura

sistem	larva	dewasa
Pergerakan	Di aquatic, dengan sirip ekor	Di terrestrial, kaki tetrapoda
Respirasi	Insang luar berbulu, kulit, paru-paru, hemoglobin larva	Kulit, paru-paru, hemoglobin dewasa
Sirkulasi	Aorta anterior dan posterior	Vena jugular
Makanan	Herbivora, mulut kecil, usus halus panjang, gigi tanduk.	Karnivora, mulut besar, lidah panjang, usus halus memendek
Saraf	Mauthner’s neuron, tidak ada membrane nictitans	Degenerasi mauthnerisneuron membrane tymphani, perkembanagn otot mata, membran nictitans
Ekskresi	Sebagaian besar ammonia, sebagian urea (ammonotelic)	Sebagian beasar urea (ureotelic)
Kulit	Tipis, epidermis bilayer, dengan dermis tipis tidak berkelenjar, kelenjar granular	Epidermis bertingkat, dermis mengandung kelenjar mucus dan kelenjar granular.

(Salle, 1961).

Pada awalnya, katak betina dewasa akan bertelur, kemudian telur tersebut akan menetas setelah 10 hari. Setelah menetas, telur katak tersebut menetas menjadi berudu. Setelah berumur 2 hari, berudu mempunyai insang luar yang berbulu untuk bernapas. Setelah berumur 3 minggu insang berudu akan tertutup oleh kulit. Menjelang umur 8 minggu, kaki belakang berudu akan terbentuk kemudian membesar ketika kaki depan mulai muncul. Umur 12 minggu, kaki depannya mulai terbentuk, ekornya menjadi pendek serta bernapas dengan paru-paru. Setelah pertumbuhan anggota badannya sempurna, katak tersebut akan menjadi katak dewasa (Anonimous, 2008).  

Semua perubahan-perubahan yang terjadi selama metamorfosis ini dikontrol oleh hormon thyroksin (T4) dan triiodothyrionin (T3) yang dihasilkan oleh thyroid. Sebenarnya kedua hormone ini juga terdapat pada periode larva tetapi pengaruhnya menghasilkan sebagai hormone tumbuh dari larva dan menghalangi metamorfosis. Pada metamorfosis, produksi dari T4 dan T3 meningkat karena berkembangnya hipotalamus yang mempengaruhi hipofisa untuk menghasilkan TSH dan menghalangi sintesis prolaktin, TSH akan merangsang kelenjar thyroid dalam memproduksi T3 dan T4 (Gani, 1989).

Berbagai organ tubuh memberikan respon yang berbeda terhadap hormone thyroid sewaktu metamorfosa seperti matinya sel, pada ekor dan insang dan terbentuknya jaringan baru pada pembentukan anggota. Reaksi jaringan terhadap hormone ini bukanlah tergantung paa daerah dimana jaringan itu terdapat tapi tergantung pada jenis jaringan  tersebut, jaringan daerah ekor akan tetap berdegenerasi walaupun ekor ini di transplantasikan kedaerah tubuh (Gani, 1989).

Walaupun kulit dari daerah ekor ikut berdegenerasi sewaktu metamorfosa ini, ternyata kulit daerah ekor inu bukanlah dipengaruhin secara langsung oleh hormone thyroksin ini kulit yang berasal dari daerah ekor akan tetap tumbuh jika ditransplantasikan kedaerah tubuh. Tapi kulit akan tetap berdegenerasi jika ditransplanytasikan bersama-sama dengan otot kedaerah tubuh. Jadi yang terpengaruh oleh hormon thyroxin adalah otot, sedamgkan hilangnya kulit, merupakan efek samping atau sekunder (Gani, 1989).

B.     Regenerasi

Definisi regenerasi untuk hewan invertebrata adalah perbaikan secara lengkap sampai berfungsinya dari beberapa bagian tubuh organisme. Pada banyak protozoa, porifera, coelentrata, dan planaria serta nemertinia. Memiliki kemampuan regenerasi fragmen tubuh hingga ukuran 0,5% dari tubuh dan dibawah kondisi khusus untuk ukuran fragmen yang lebih kecil.

Pada hewan-hewan tertentu bagian tubuh yang disayat/dibuang/hilang, dapat diperbaiki dengan sempurna melalui proses regenerasi. Dalam hal ini tampak bahwa kemampuan tumbuh dan diferensiasi tidak terbatas pada embrio saja, tetapi dapat sampai dewasa bahkan seumur hidup organisme tersebut. Pada regenerasi, umumnya polaritas dipertahankan. Contoh hewan yang memiliki kemampuan regenerasi yang tinggi adalah planaria dan kecebong.

Kemampuan regenerasi sangat berbeda diantara hewan-hewan. Planaria merupakan hewan yang mempunyai kemampuan regenerasi yang luar biasa. Penggantian bagian tubuh yang hilang atau yang rusak terjadi dalam 2 cara :

1.      Transformasi dan reorganisasi bagian tubuh yang tertinggal, seperti perubahan atau pembentukan farink baru pada regenerasi planaria.

2.      pertumbuhan jaringan baru dari permikaan jaringan yang luka atau hilang dengan bentuk tunas regenerasi atau “blastema”, seperti pembentukan ekor dan kepala planaria.

Sel pembentuk blastema dapat berasal dari sel yang mengalami dedifferensiasi.

Regenerasi berlangsung melalui dua cara, yaitu :

1. epimorfis, apabila perbaikan disebabkan oleh proliferasi jaringan baru yang disebut blastema di atas jaringan lama.
2. Morfalaksis, apabila perbaikan disebabkan oleh reorganisasi jaringan lama.

Heteromorfis adalah beberapa percobaan organ yang terbentuk selama proses regenerasi sama dengan organ yang hilang tetapi adakalanya organ yang terbentuk berbeda dengan organ yang hilang

  

II.    PELAKSANAAN PRAKTIKUM

 2.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan  adalah  tabung aqua gelas kosong sebanyak 14 buah, pinset, petridish, kuas kecil, silet atau cutter, kertas millimeter, label tempel  dan alat tulis.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah kecebong, planaria, kuning telur untuk makanan kecebong dan daging untuk makanan planaria tersebut.

2.2 Cara Kerja

A. Metamorfosa Katak

1. Kecebong yang belum mempunyai kaki, ditangkap dari lapangan, terutama dari tempat air tergenang seperti parit dan sawah.
2. Kecebong dipelihara dalam akuarium atau wadah dengan ketinggian air tidak lebih 5 cm dan diberi makan setiap hari.
3. Jika memungkinkan lakukan pengamatan setiap hari, catat dan gambar perubahan yang terjadi dari hari ke hari.

 B. Regenerasi Planaria

1. Siapkan petridish, 1 dish untuk 8-10 specimen, beri label setiap dish yang disesuaikan dengan perlakuan.
2. Dengan bantuan kuas, ambil specimen, taruh pada kaca objek yang telah ditetesi air, biar tubuhnya memanjang hingga maksimal, lakukan beberapa macam pemotongan pada specimen :
1. Di tempat wadah A1, A2, dan A3 potong bagian ekornya
2. Di tempat wadah B1, B2, dan B3 potong bagian kepalanya
3. Di tempat wadah C1, C2, dan C3 potong bagian ekor dan kepalanya.
3. Amati specimen setiap hari dan perhatikan apa yang terjadi serta ukur panjangnya.