Proses Perkembangan Embrio, Perjalanan Ajaib dari Satu Sel Menuju Kehidupan

Ilustrasi embrio. Foto: Pexels

Perkembangan embrio adalah proses biologis yang kompleks dan menakjubkan di mana sebuah organisme hidup berkembang mulai dari sel tunggal hasil pembuahan hingga menjadi janin yang siap lahir. Proses ini melibatkan pembelahan sel yang cepat, diferensiasi jaringan, dan pembentukan organ-organ penting yang menentukan bentuk dan fungsi tubuh. Simak uraian ini hingga tuntas untuk mengetahui secara rinci tentang proses perkembangan embrio.

Fertilisasi sebagai Awal Kehidupan

Proses perkembangan embrio dimulai dengan fertilisasi, yaitu penyatuan sel telur dan sperma. Berdasarkan jurnal bertajuk Human Biology yang dipublikasikan Open Textbooks Minnesota, fertilisasi adalah proses di mana gamet menyatu untuk membentuk zigot, dan sel telur serta sperma masing-masing mengandung satu set kromosom.

Menurut publikasi di StatPearls NCBI, fertilisasi adalah proses kompleks multi-tahap yang selesai dalam 24 jam. Ketika sperma berikatan dengan zona yang melindungi sel telur (pelusida), serangkaian peristiwa biokimia yang disebut reaksi akrosomal terjadi.

Pembelahan Sel dan Pembentukan Blastula

Setelah proses pembuahan terjadi, perkembangan embrio dimulai dengan pembelahan sel yang disebut cleavage. Menurut jurnal bertajuk Concepts of Biology dari Open Textbooks Canada, setelah sel pertama hasil pembuahan terbentuk (disebut zigot), sel ini mulai membelah berulang kali hingga membentuk struktur awal yang disebut blastula.

Zigot awalnya hanya berupa satu sel, lalu membelah melalui proses mitosis hingga jumlahnya semakin banyak. Saat sudah mencapai sekitar 32 sel, bentuknya disebut morula. Morula ini akan sampai di dalam rongga rahim sekitar hari keempat setelah pembuahan.

Di sana, morula mulai menyerap cairan dari dalam rahim. Cairan tersebut kemudian membentuk ruang di dalam morula, yang memisahkan sel-sel menjadi dua bagian, yakni lapisan luar yang tipis bernama trofoblas, dan kelompok sel di bagian dalam yang disebut embrioblas.

Pembentukan Blastokista dan Implantasi

Pada mamalia, tahap setelah terbentuknya blastula disebut blastokista. Menurut Open Textbooks Minnesota, sel-sel dalam blastula mulai mengatur diri menjadi dua bagian utama, yakni massa sel dalam dan trofoblas.

Massa sel dalam inilah yang nantinya berkembang menjadi embrio, karena berisi sel punca (stem cell) yang bisa berubah menjadi berbagai jenis sel di tubuh. Sementara itu, trofoblas akan membentuk bagian luar yang kelak berperan dalam pembentukan plasenta.

Menurut StatPearls NCBI, pada tahap blastokista (sekitar lima hari setelah pembuahan) embrio sudah terdiri dari sekitar 50 sampai 150 sel. Pada tahap ini, sel-sel mulai memompa cairan ke bagian tengah sehingga terbentuk sebuah rongga. Rongga ini membuat blastokista mengembang.

Proses pengembangan tersebut menipiskan lapisan pelindung bernama zona pelusida, hingga akhirnya pecah. Setelah itu, blastokista dapat “menetas” dan siap menempel pada dinding rahim.

Gastrulasi dan Pembentukan Lapisan Germinal

Tahap perkembangan embrio selanjutnya disebut gastrulasi, yaitu proses ketika embrio mulai membentuk tiga lapisan utama. Berdasarkan penjelasan dari Open Textbooks Canada, pada tahap ini blastula berubah dan menghasilkan tiga lapisan yang nantinya menjadi bagian-bagian tubuh berbeda, yakni:

Pada tahap ini, akan muncul struktur yang disebut notokord, yang memberi sinyal pada ektoderm untuk membentuk lempeng saraf. Lempeng saraf ini kemudian menggulung menjadi tabung saraf, yang nantinya berkembang menjadi otak dan sumsum tulang belakang.

Sementara itu, bagian mesoderm tertentu membentuk somit, yaitu blok-blok jaringan yang kemudian berkembang menjadi tulang rawan, otot, tulang, dan lapisan kulit bagian dalam (dermis).

Organogenesis dan Sensitivitas Embrio

Tahap berikutnya dalam perkembangan awal adalah organogenesis, yaitu proses pembentukan organ tubuh. Tahap ini dimulai pada minggu ketiga sampai minggu kedelapan kehamilan dan terus berlangsung hingga bayi lahir.

Menurut Path Fertility, setelah usia kehamilan 10–12 minggu, embrio memasuki tahap perkembangan berikutnya dan mulai disebut sebagai janin. Pada tahap ini, embrio sangat rentan.

Publikasi di PMC menjelaskan bahwa proses perkembangan awal berlangsung sangat cepat dan rumit. Karena perubahan sel-selnya terjadi begitu cepat, sedikit saja gangguan bisa membuat perkembangan embrio gagal.

Adapun kelainan genetik atau faktor lingkungan seperti kurang gizi, infeksi, atau paparan zat beracun dapat memengaruhi cara gen bekerja. Gangguan ini bisa berdampak fatal bagi embrio yang sedang berkembang.

Baca juga: Proses Pencernaan Makanan dalam Tubuh Manusia dari Mulut hingga Usus

(NDA)