Pertumbuhan ialah penambahan sel- sel dan bobot badan yang bersifat irreversible. Perkembangan ialah pertumbuhan yang disertai dengan organogenesis dan diferensiasi struktur serta fungsi. Pertumbuhan dan perkembangan binatang terdiri dari dua tahap, yaitu tahap embrio dan tahap pasca embrio.
Tahap Embrio
Tahap embrio dimulai dari proses fertilisasi (penyatuan sel telur dan sperma), kemudian terbentuk zigot yang mengalami proses pembelahan. Tahap embrio dikelompokkan menjadi beberapa fase, yaitu fase morula, fase blastula, fase gastrula, fase diferensiasi, serta organogenesis.
Pada fase ini zigot mengalami pembelahan berkali-kali. Pembelahan sel dimulai dari satu menjadi dua, dua menjadi empat, dan seterusnya. Pada dikala pembelahan sel terjadi pembelahan yang tidak bersamaan. Pembelahan yang cepat terjadi pada bab vertikal yang mempunyai kutub fungsional atau kutub binatang (animal pole) dan kutub vegetatif (vegetal pole). Antara dua kutub ini dibatasi oleh kawasan sabit kelabu Lihat Gambar 1. Setelah pembelahan terjadi pada bab vertikal, kemudian dilanjutkan dengan bab horizontal yang membelah secara aktif hingga terbentuk 8 sel. Pembelahan sel berlanjut hingga terbentuk 16-64 sel. Embrio yang terdiri dari 16-64 sel inilah yang disebut morula.
Gambar 1. Tahapan pembelahan sel menjadi morula.
Pada fase blastula terjadi pembagian sitoplasma ke dalam dua kutub yang dibuat pada fase morula. Konsentrasi sitoplasma pada kedua kutub tersebut berbeda. Pada kutub fungsional terdapat sitoplasma yang lebih sedikit dibandingkan dengan kutub vegetatif. Konsentrasi sitoplasma yang berbeda memilih arah pertumbuhan dan perkembangan binatang selanjutnya. Pada fase ini kutub fungsional dan kutub vegetatif telah selesai dibentuk. Hal ini ditandai dengan dibentuknya rongga di antara kedua kutub yang berisi cairan dan disebut blastosol / blastocoel (Gambar 2). Embrio yang mempunyai blastosol disebut blastula. Proses pembentukan blastosol disebut blastulasi. Setelah fase blastula selesai dilanjutkan dengan fase gastrula.
Fase Gastrula
Gambar 2. Terbentuknya rongga bastosol.
Pada fase gastrula, embrio mengalami proses diferensiasi dengan mulai menghilangkan blastosol. Sel-sel pada kutub fungsional akan membelah dengan cepat. Akibatnya, sel-sel pada kutub vegetatif membentuk lekukan ke arah dalam (invaginasi). Invaginasi akan membentuk dua formasi, yaitu lapisan luar (ektoderm) dan lapisan dalam (endoderm).
Diferensiasi dan Organogenesis
Dalam proses diferensiasi dan organogenesis, bagian yang berdekatan saling mempengaruhi. Sebagai contoh, bagian mesoderm akan mempengaruhi ektoderm dalam diferensiasi untuk perkembangan alat gerak, yaitu sebagian berasal dari sel ektoderm dan sebagian dari mesoderm. Setelah tahap embrio selesai, embrio yang disebut janin siap dilahirkan.
Regenerasi
Regenerasi ialah proses perbaikan badan yang luka atau rusak. Proses ini ditentukan oleh sel-sel batang dalam badan binatang yang belum mengalami diferensiasi. Pada organisme yang berkembang biak secara aseksual, regenerasi berarti juga sebagai proses reproduksi atau berkembang biak Contohnya cacing pipih, Cacing pipih mempunyai kemampuan regenerasi yang sangat tinggi. Apabila tubuhnya dipotong, potongan akan menjadi individu gres dan lengkap.
Metamorfosis Metamorfosis ialah perubahan ukuran, bentuk, dan bagian-bagian badan binatang dari suatu stadium ke stadium berikutnya. Metamorfosis merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan binatang khususnya serangga dan amfibi menuju dewasa. Dalam siklus hidupnya, hewan mempunyai truktur dan fungsi badan yang berbeda pada setiap stadium. Metamorfosis dikendalikan oleh hormon. Di bawah efek hormon, ukuran badan binatang bertambah, jaringan terorganisasi, dan bagian-bagian badan kembali dibentuk.
Metamorfosis serangga (insekta)
Berdasarkan tidak terjadinya atau terjadinya tahap metamorfosis yang dialami, serangga dibedakan menjadi kelompok serangga ametabola, holometabola, dan hemimetabola.
a. Ametabola
Ametabola merupakan organisme yang tidak mengalami proses metamorfosis. Stadium yang dimiliki ialah stadium telur dan stadium imago (dewasa). Contohnya kutu buku yang bertelur kemudian berkembang menjadi sampaumur tanpa melaksanakan metamorfosis
b. Holometabola
Holometabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis sempurna. Hewan ini mempunyai stadium telur, larva (ulat), pupa (kepompong), dan imago (dewasa). Contoh binatang yang mengalami metamorfosis tepat ialah kupu-kupu. Stadium telurnya sanggup kita amati pada daun, Telur menjadi larva yang sangat aktif mencari makan dengan cara memakan daun. Stadium larva terjadi beberapa kali pergantian kulit yang disebut dengan ekdisis. Setelah itu larva akan berkembang menjadi pupa (kepompong). Fase pupa merupakan fase istirahat. Kemudian, pupa berkembang menjadi kupu-kupu yang bisa terbang dan berkembang biak kembali untuk menghasilkan telur. Contoh lain holometabola ialah kumbang, ngengat, semut, dan lebah
c. Hemimetabola
Hemimetabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis tidak sempurna. Stadium yang dimiliki oleh binatang ini ialah telur, larva atau nimfa, semi-imago, dan imago (dewasa). Contoh binatang kelompok ini ialah kumbang. Stadium telur sanggup kita amati pada pasir sebagai medium peletakan telur. Setelah telur menetas, terbentuk stadium larva. Setelah itu akan terbentuk stadium semi-imago. Stadium ini mempunyai bentuk morfologi yang sama dengan kumbang imago, tetapi belum mempunyai kemampuan untuk bereproduksi, alasannya ialah organ reproduksinya belum tumbuh sempurna. Setelah itu kumbang memasuki stadium imago yang bisa bereproduksi atau berkembang bia menghasilkan. Contoh lain hemimetabola ialah belalang, walang sangit, dan lipas.
Bagian ektoderm akan menjadi kulit dan bab endoderm akan menjadi aneka macam macam saluran. Bagian tengah gastrula disebut dengan arkenteron. Pada perkembangan selanjutnya, arkenteron akan menjadi susukan pencernaan pada binatang vertebrata dan beberapa invertebrata. Bagian luar yang terbuka pada gas menuju arkenteron disebut dengan blastofor. Bagian ini dipersiapkan menjadi anus dan pada bab ujung akan membuka dan menjadi mulut. Pada fase ini akan terjadi lanjutan diferensiasi sebagian endoderm menjadi bab mesoderm. Pada tamat dan gastrula telah terbentuk bab endoderm, mesoderm, ektoderm (Gambar 3).
Gambar 3. Tahapan invaginasi hingga terbentuk endoderm, mesoderm, dan ektoderm.
Berdasarkan jumlah lapisan embrionalnya, binatang dikelompokkan menjadi dua, yaitu binatang diploblastik dan binatang triploblastik. Hewan diploblastik mempunyai dua lapisan embrional, yaitu ektoderm dan endoderm. Contoh binatang diploblastik ialah Coelenterata (hewan berongga). Hewan triploblastik mempunyai tiga lapisan embrional, yaitu ektoderm, endoderm, dan mesoderm.
Mesoderm selalu terletak di antara ektoderm dan endoderm.
Hewan triploblastik dikelompokkan menjadi tiga menurut ada tidaknya selom (berasal dari kata coelom = ruangan yang berongga) dan bagaimana selom tersebut dibuat selama embriogenesis. Kelompok binatang tersebut yaitu aselomata, pseudoselomata, dan selomata (euselomata). Hewan aselomata tidak mempunyai pseudoselomata mempunyai selom semu, contohnya cacing tanah. Hewan selomata yang mempunyai selom sesungguhnya, contohnya insan (Gambar 4).
Gambar 4. Tipe selom pada hewan.
Diferensiasi dan Organogenesis
- Ektoderm akan mengalami diferensiasi menjadi epidermis, rambut, kelenjar minyak, kelenjar keringat, email gigi, sistem saraf, dan saraf reseptor.
- Mesoderm akan mengalami diferensiasi menjadi tulang, jaringan ikat, otot, sistem peredaran darah, sistem ekskresi contohnya duktus deferens, dan sistem reproduksi
- Endoderm akan mengalami diferensiasi menjadi jaringan epitel pencernaan, sistem pernapasan, pankreas dan hati serta kelenjar gondok.
Dalam proses diferensiasi dan organogenesis, bagian yang berdekatan saling mempengaruhi. Sebagai contoh, bagian mesoderm akan mempengaruhi ektoderm dalam diferensiasi untuk perkembangan alat gerak, yaitu sebagian berasal dari sel ektoderm dan sebagian dari mesoderm. Setelah tahap embrio selesai, embrio yang disebut janin siap dilahirkan.
Tahapan Pasca Embrio
Pada tahap pasca embrio, terjadi pertumbuhan dan perkembangan menjadi individu dewasa. Individu dewasa, artinya siap menghasilkan keturunan atau bereproduksi Beberapa binatang invertebrata mengalami regenerasi atau metamorfosis selama pertumbuhan dan perkembangannya Sedangkan binatang vertebrata mengalami pertumbuhan dan perkembangan dari binatang muda (anak) menjadi binatang dewasa.Regenerasi
Regenerasi ialah proses perbaikan badan yang luka atau rusak. Proses ini ditentukan oleh sel-sel batang dalam badan binatang yang belum mengalami diferensiasi. Pada organisme yang berkembang biak secara aseksual, regenerasi berarti juga sebagai proses reproduksi atau berkembang biak Contohnya cacing pipih, Cacing pipih mempunyai kemampuan regenerasi yang sangat tinggi. Apabila tubuhnya dipotong, potongan akan menjadi individu gres dan lengkap.
Metamorfosis Metamorfosis ialah perubahan ukuran, bentuk, dan bagian-bagian badan binatang dari suatu stadium ke stadium berikutnya. Metamorfosis merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan binatang khususnya serangga dan amfibi menuju dewasa. Dalam siklus hidupnya, hewan mempunyai truktur dan fungsi badan yang berbeda pada setiap stadium. Metamorfosis dikendalikan oleh hormon. Di bawah efek hormon, ukuran badan binatang bertambah, jaringan terorganisasi, dan bagian-bagian badan kembali dibentuk.
Metamorfosis serangga (insekta)
Berdasarkan tidak terjadinya atau terjadinya tahap metamorfosis yang dialami, serangga dibedakan menjadi kelompok serangga ametabola, holometabola, dan hemimetabola.
a. Ametabola
Ametabola merupakan organisme yang tidak mengalami proses metamorfosis. Stadium yang dimiliki ialah stadium telur dan stadium imago (dewasa). Contohnya kutu buku yang bertelur kemudian berkembang menjadi sampaumur tanpa melaksanakan metamorfosis
b. Holometabola
Holometabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis sempurna. Hewan ini mempunyai stadium telur, larva (ulat), pupa (kepompong), dan imago (dewasa). Contoh binatang yang mengalami metamorfosis tepat ialah kupu-kupu. Stadium telurnya sanggup kita amati pada daun, Telur menjadi larva yang sangat aktif mencari makan dengan cara memakan daun. Stadium larva terjadi beberapa kali pergantian kulit yang disebut dengan ekdisis. Setelah itu larva akan berkembang menjadi pupa (kepompong). Fase pupa merupakan fase istirahat. Kemudian, pupa berkembang menjadi kupu-kupu yang bisa terbang dan berkembang biak kembali untuk menghasilkan telur. Contoh lain holometabola ialah kumbang, ngengat, semut, dan lebah
c. Hemimetabola
Hemimetabola merupakan organisme yang mengalami metamorfosis tidak sempurna. Stadium yang dimiliki oleh binatang ini ialah telur, larva atau nimfa, semi-imago, dan imago (dewasa). Contoh binatang kelompok ini ialah kumbang. Stadium telur sanggup kita amati pada pasir sebagai medium peletakan telur. Setelah telur menetas, terbentuk stadium larva. Setelah itu akan terbentuk stadium semi-imago. Stadium ini mempunyai bentuk morfologi yang sama dengan kumbang imago, tetapi belum mempunyai kemampuan untuk bereproduksi, alasannya ialah organ reproduksinya belum tumbuh sempurna. Setelah itu kumbang memasuki stadium imago yang bisa bereproduksi atau berkembang bia menghasilkan. Contoh lain hemimetabola ialah belalang, walang sangit, dan lipas.
Metamorfosis katak (amfibi)
Tahap metamorfosis katak pada umumnya dibagi menjadi 3 stadium, yaitu premetamorfosis, prometamorfosis, dan metamorfosis klimaks. Selama stadium premetamorfosis, telur yang telah dibuahi tumbuh menjadi berudu (kecebong). Berudu bertambah ukurannya dengan sedikit perubahan bentuk tubuh. Pada stadium prometamorfosis, kaki bab belakang muncul dan pertumbuhan badan terjadi secara lambat. Selama metamorfosis klimaks, kaki bab depan muncul dan ekor mulai menghilang.
Tahap metamorfosis katak pada umumnya dibagi menjadi 3 stadium, yaitu premetamorfosis, prometamorfosis, dan metamorfosis klimaks. Selama stadium premetamorfosis, telur yang telah dibuahi tumbuh menjadi berudu (kecebong). Berudu bertambah ukurannya dengan sedikit perubahan bentuk tubuh. Pada stadium prometamorfosis, kaki bab belakang muncul dan pertumbuhan badan terjadi secara lambat. Selama metamorfosis klimaks, kaki bab depan muncul dan ekor mulai menghilang.
