Mempelajari perkembangan embrio vertebrata pada katak berguna karena katak memiliki semua karakteristik dasar vertebrata nonamfibi. Karena embrio katak berkembang secara eksternal, proses ini dapat diamati dengan mudah. Telurnya cukup besar untuk dapat dilihat dengan mata telanjang dan berkembang dengan cepat, membuat penelitian tentang perkembangan embrio katak dapat dilakukan dalam waktu singkat, biasanya antara 12 hingga 16 minggu.
Telur dan Fertilisasi
Katak bertelur banyak secara massal atau bertelur, yang berfungsi untuk melindungi sebagian besar telur dari pemangsa. Katak jantan membuahi telur saat betina bertelur di air. Artinya, sel telur dibuahi di luar tubuh betina. Setiap telur katak adalah satu sel tetapi merupakan sel yang luar biasa besar yang dapat dilihat oleh mata manusia. Saat telur yang telah dibuahi, atau zigot, menjalani siklus hidupnya, kecebong lengkap yang dihasilkan akan mengandung jutaan sel tetapi pada dasarnya akan memiliki ukuran dan berat yang sama dengan sel telur nenek moyang. Akibatnya, sel tunggal berkembang menjadi kecebong multiseluler.
Tahap Pembelahan dan Blastula
Pembelahan adalah proses pembelahan sel pada embrio awal. Zigot katak mengalami pembelahan sel yang cepat tanpa mengalami pertumbuhan secara keseluruhan, menghasilkan sekelompok sel dengan volume dan massa yang sama dengan zigot asli. Sel-sel berbeda yang berasal dari pembelahan disebut blastomer dan membentuk massa padat yang disebut morula. Tahap blastula terjadi ketika bola sel berongga terbentuk di sekitar rongga berisi cairan.
Proses Gastrulasi
Blastula yang khas hanyalah sebuah bola sel. Tahap berikutnya dalam perkembangan embrio katak merupakan lompatan besar ke depan: Ini terdiri dari pembentukan bentuk dan struktur hewan yang direncanakan, yang dikenal sebagai denah tubuh. Sel-sel di blastula mengatur ulang diri untuk membentuk tiga lapisan sel dalam proses yang disebut gastrulasi. Selama gastrulasi, blastula membentuk tiga lapisan sel ini, yang disebut lapisan kuman, yang akan berdiferensiasi menjadi sistem organ yang berbeda.
Pembedaan sel
Saat sel mulai berdiferensiasi, mereka dikatakan “ditakdirkan”, artinya masing-masing memiliki tujuan khusus yang terkait dengannya. Tiga lapisan kuman adalah endoderm, ektoderm dan mesoderm. Ektoderm memunculkan sistem saraf dan kulit; mesoderm membentuk sel otot, organ dalam dan jaringan ikat; dan endoderm akhirnya membentuk jenis sel yang ditemukan di sistem pencernaan, paru-paru, dan banyak organ dalam.
Pertumbuhan Kecebong dan Katak Baru
Seiring waktu, telur menetas, dan hasilnya adalah makhluk hidup mandiri yang disebut kecebong – tahap larva akuatik dari katak – dengan insang, mulut, dan ekor. Selama satu sampai tiga bulan, kecebong akan mulai berubah menjadi katak amfibi, dengan paru-paru menggantikan insang, pemendekan ekor secara bertahap dan munculnya kaki. Setelah sekitar 12 minggu, ekornya hampir habis dan dapat keluar dari air. Sekitar 16 minggu atau lebih, katak baru dapat memulai proses reproduksi.
ian35mm/iStock/GettyImages
