Gastrulasi

Gastrulasi adalah fase awal dalam perkembangan embrio sebagian besar hewan, di mana blastula berlapis tunggal direorganisasi menjadi struktur berlapis-lapis yang dikenal sebagai gastrula. Sebelum gastrulasi, embrio merupakan sel epitel berkelanjutan; pada akhir gastrulasi, embrio telah memulai diferensiasi untuk membentuk garis turunan sel yang berbeda, mengatur sumbu dasar tubuh (misalnya dorsal-ventral, anterior-posterior), dan menginternalisasi satu atau lebih jenis sel termasuk yang akan menjadi usus.

Dalam organisme triploblastik gastrula adalah trilaminar ("tiga lapis"). Ketiga lapisan germinal ini dikenal sebagai ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Dalam organisme diploblastik, seperti Cnidaria dan Ctenophora, gastrula hanya memiliki ektoderm dan endoderm. Kedua lapisan tersebut juga kadang-kadang disebut sebagai hipoblas dan epiblas.

Gastrulasi terjadi setelah penyibakan dan pembentukan blastula. Gastrulasi diikuti oleh organogenesis, ketika organ individual berkembang di dalam lapisan germinal yang baru terbentuk. Setiap lapisan menghasilkan jaringan dan organ khusus di embrio yang sedang berkembang. Ektoderm menghasilkan epidermis, sistem saraf, dan bumbung neural pada vertebrata. Endoderm menghasilkan epitelium sistem pencernaan dan sistem pernapasan, dan organ yang terkait dengan sistem pencernaan, seperti hati dan pankreas. Mesoderm menghasilkan banyak tipe sel seperti otot, tulang, dan jaringan ikat. Pada vertebrata, turunan mesoderm meliputi notokord, jantung, darah dan pembuluh darah, tulang rawan dari tulang rusuk dan vertebra, dan dermis. Setelah gastrulasi, sel-sel dalam tubuh terorganisasi menjadi lembaran sel yang terhubung (seperti pada epitelium), atau sebagai jaring sel yang terisolasi, seperti mesenkim.

Mekanisme molekuler dan waktu gastrulasi berbeda pada organisme yang berbeda. Namun, beberapa ciri umum gastrulasi di organisme triploblastik meliputi: (1) Perubahan dalam struktur topologi embrio, dari permukaan yang terhubung secara sederhana (seperti bola), ke permukaan yang tidak terhubung secara sederhana (seperti torus); (2) diferensiasi sel menjadi salah satu dari tiga jenis (endodermal, mesodermal, dan ektodermal); dan (3) fungsi pencernaan sejumlah besar sel endodermal.

Lewis Wolpert, ahli biologi perkembangan perintis di bidang ini, telah diakui karena mencatat bahwa "Bukan kelahiran, pernikahan, atau kematian, tetapi gastrulasi yang benar-benar merupakan waktu yang paling penting dalam hidup Anda."

Istilah "gastrula" dan "gastrulasi" diciptakan oleh Ernst Haeckel, dalam karyanya pada tahun 1872 "Biology of Calcareous Sponges".

Meskipun pola gastrulasi menunjukkan variasi yang sangat besar di seluruh kerajaan hewan, mereka disatukan oleh lima tipe dasar gerakan sel  yang terjadi selama gastrulasi: 1) invaginasi 2) involusi 3) ingresi 4) delaminasi 5) epiboli.

Referensi

Catatan

Bibliografi

Bacaan lebih lanjut

Pranala luar 
 Gastrulation animations
 Gastrulation illustrations and movies from Gastrulation: From Cells To Embryo edited by Claudio Stern 

 
Biologi perkembangan
Embriologi