Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Awal Kehidupan

Tahukah teman-teman bagaimana awal kehidupan kita sebagai manusia dalam pandangan biologi? Jauh sebelum kita dilahirkan, tepatnya di minggu pertama setelah terjadinya fertilisasi, kita adalah satu buah sel saja. Ya, awal kehidupan kita dimulai dari sebuah sel. Lalu membelah dan membelah hingga akhirnya menempel pada rahim ibu. Pada edisi kali ini, kita akan sama-sama menilik lebih dekat apa saja yang terjadi di seminggu pertama kehidupan kita. Sembari membaca artikel ini, akan lebih asyik jika teman-teman juga membuka buku pelajaran biologi sekolah mengenai fertilisasi dan buku tulis juga spidol warna-warni untuk menggambar. Yuk, kita mulai!

24 jam: Fertilisasi

Seperti yang mungkin sudah kita ketahui dari pelajaran di sekolah, embrio diawali dengan proses fertilisasi yang kompleks. Dimulai dari sperma yang awalnya menembus oosit (sel telur) pada tuba fallopii saluran reproduksi wanita. Lalu plasma dari oosit akan bersatu dengan sperma. Bagian kepala dan ekor sperma akan memasuki sitoplasma dari oosit namun membran plasma dari sperma akan tertinggal di luar oosit. Masuknya sperma ke dalam oosit akan menghasilkan oosit yang matur.

Pronucleus ibu dan pronucleus ayah akan terbentuk. Masing-masing pronucleus memiliki sifat haploid yaitu memiliki 23 kromosom. Lalu kedua pronucleus tersebut akan menyatu dan memiliki 46 kromosom. Inilah yang disebut dengan zigot, yang separuh bagian kromosom-kromosom ibu menyatu dengan separuh bagian dari kromosom-kromosom ayah. Hal inilah yang membuat manusia di dunia itu masing-masing unik dan tidak ada yang sama. Zigot selalu berisi kombinasi-kombinasi genetik baru dari ayah dan ibu sehingga memberikan variasi pada manusia. Selain itu, jenis kelamin dari embrio ditentukan oleh sperma pembawa X atau sperma pembawa Y.

Proses fertilisasi. A-B) Beberapa sperma berusaha mempenetrasi corona radiata (kumpulan sel-sel yang menyelubungi oosit) dan zona pellucida (lapisan  luar oosit), namun hanya satu sperma yang berhasil masuk ke sitoplasma dari oosit; C) Pronucleus ibu dan pronucleus ayah terbentuk dan masing-masing terdiri dari 23 kromosom; D-E) Bersatunya pronucleus ayah dan ibu sehingga membentuk satu sel dengan 46 kromosom yang dinamakan zigot. (Sumber gambar: Moore & Persaud ,The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).

Proses fertilisasi. A-B) Beberapa sperma berusaha mempenetrasi corona radiata (kumpulan sel-sel yang menyelubungi oosit) dan zona pellucida (lapisan luar oosit), namun hanya satu sperma yang berhasil masuk ke sitoplasma dari oosit; C) Pronucleus ibu dan pronucleus ayah terbentuk dan masing-masing terdiri dari 23 kromosom; D-E) Bersatunya pronucleus ayah dan ibu sehingga membentuk satu sel dengan 46 kromosom yang dinamakan zigot. (Sumber gambar: Moore & Persaud ,The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).

Hari ke 2-4: Pembentukan blastomer

Setelah zigot terbentuk, zigot akan membelah dengan cepat dan membentuk kumpulan sel-sel embrionik yang disebut dengan blastomer. Pembelahan ini dimulai sekitar 30 jam setelah fertilisasi dan terjadi selama perjalanan zigot dari tuba fallopii menuju uterus (rahim). Pembelahan dimulai secara progresif dimulai dari 2 sel, 4 sel, 8 sel, dan seterusnya. Pembelahan zigot ini menghasilkan sel dengan jumlah yang lebih banyak namun dengan ukuran yang lebih kecil. Pada fase pembelahan ini juga terjadi banyak sekali proses molekuler penting, di antaranya proses pembentukan  protein serta aktivasi genom embrionik (Review oleh Niakan et al., 2012).

Setelah fase 8 sel, blastomer akan berubah bentuk menjadi bola yang lebih padat. Proses ini disebut proses kompaksi. Kompaksi tersebut terjadi agar sel-sel dapat berinteraksi lebih baik satu sama lain dan penting untuk pertumbuhan embrio. Ketika blastomer telah mencapai 12-32 sel, kumpulan sel ini disebut dengan morula. Morula adalah bahasa Latin yang berarti buah mullberry atau blackberry, dikarenakan bentuknya yang menyerupai buah tersebut. Morula terdiri dari bagian dalam yang disebut Inner Cell Mass (ICM) dan bagian luar (outer cell layer). Pada hari ke-3 atau ke-4 setelah fertilisasi, morula yang terbentuk mulai memasuki uterus.

 Pembentukan blastomer. Gambar kiri: A-C) Proses pembelahan blastomer menjadi 2, 4 dan 8 sel; D) Kompaksi membentuk Morula. (Sumber gambar: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed). Gambar kanan: Proses fertilisasi dan pembentukan zigot di hari ke-0 dan ke-1, diikuti dengan pembelahan blastomer hingga membentuk morula di hari ke-4. (Sumber gambar: Niakan et al., 2012).


Pembentukan blastomer. Gambar kiri: A-C) Proses pembelahan blastomer menjadi 2, 4 dan 8 sel; D) Kompaksi membentuk Morula. (Sumber gambar: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).
Gambar kanan: Proses fertilisasi dan pembentukan zigot di hari ke-0 dan ke-1, diikuti dengan pembelahan blastomer hingga membentuk morula di hari ke-4. (Sumber gambar: Niakan et al., 2012).

Hari ke 5-7: Pembentukan blastosis, proses adhesi dan invasi

Sesaat setelah morula memasuki uterus, pada bagian dalam dari morula akan terbentuk ruangan yang berisi cairan yang disebut dengan cavitas blastosistik. Fase pertumbuhan blastomer ini disebut blastogenesis dan blastomer dengan cavitas blastosistik dinamakan blastocyst. Semakin banyak cairan pada ruangan tersebut, semakin memisahkan blastomer menjadi dua bagian, yaitu bagian lapisan luar disebut trophoblast, merupakan cikal bakal dari bagian plasenta (ari-ari); dan bagian dalam yaitu ICM atau embryoblast, cikal bakal dari embrio.

 Pembentukan blastocyst. Pada hari ke-5 blastocyst akan terbentuk, semakin lama cairan di dalam ruang blastocyst semakin banyak. Hari ke-6 ditandai dengan terdegenerasinya zona pellucida dan hari ke-7 blastocyst siap menginvasi dinding  dalam rahim (endometrium). (Sumber gambar atas: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed; sumber gambar bawah: Niakan et al., 2012)


Pembentukan blastocyst. Pada hari ke-5 blastocyst akan terbentuk, semakin lama cairan di dalam ruang blastocyst semakin banyak. Hari ke-6 ditandai dengan terdegenerasinya zona pellucida dan hari ke-7 blastocyst siap menginvasi dinding dalam rahim (endometrium). (Sumber gambar atas: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed; sumber gambar bawah: Niakan et al., 2012)

Setelah blastocyst terbentuk, blastocyst akan mengapung pada uterus selama 2 hari. Kemudian zona pellucida akan terdegenerasi dan blastocyst akan keluar dari zona pellucida. Lalu pada hari ke-6, terjadi proses adhesi, yaitu blastocyst akan menempel pada permukaan dinding dalam dari uterus (endometrium). Pada hari ke-7 trophoblast akan terbentuk menjadi 2 lapisan: lapisan dalam yang disebut cytotrophoblast dan lapisan luar yaitu syncytiotrophoblast. Dan pada fase inilah ‘jari-jari’ syncytiotrophoblast akan menginvasi endometrium dan memperoleh nutrisi dari uterus ibu. Proses inilah yang dinamakan dengan invasi dan merupakan proses awal dari impantasi embrio pada endometrium.

 Proses adhesi dan invasi dari blastocyst. A) Hari ke-6 saat blastocyst sudah mulai menempel pada endometrium. B) Hari ke-7 saat embrio sudah menginvasi endometrium. (Sumber gambar: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).


Proses adhesi dan invasi dari blastocyst. A) Hari ke-6 saat blastocyst sudah mulai menempel pada endometrium. B) Hari ke-7 saat embrio sudah menginvasi endometrium. (Sumber gambar: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).

Itulah hal luar biasa yang terjadi pada seminggu pertama awal kehidupan kita di dalam rahim ibu. Untuk memberi gambaran yang lebih mudah, di bawah ini adalah gambar rangkuman dari pembahasan kita tadi. Coba perhatikan gambar baik-baik. Ternyata kita pernah menjadi si embrio kecil yang akhirnya menempel pada rahim ibu kita.

 Rangkuman proses minggu pertama perkembangan embrio. (Sumber gambar: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).


Rangkuman proses minggu pertama perkembangan embrio. (Sumber gambar: Moore & Persaud, The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed).

Kita semua awalnya adalah sama, yaitu satu sel, lalu atas izin Tuhan kita tumbuh dan berkembang menjadi manusia dewasa seperti sekarang ini. Dan hal ini hendaknya menjadikan pelajaran bagi kita untuk senantiasa menghargai dan respek kepada sesama manusia dan makhluk Tuhan yang lainnya.

Bahan bacaan:

  • Niakan, K.K., et al. Human pre-implantation embryo development. Development 2012.
  • Moore, K.L., and Persaud, T.V.N. The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 7th ed, 2003. Print.

Penulis:
Sarrah Ayuandari, mahasiswi PhD, Medical University of Innsbruck, Austria.
Kontak: ayuandarisarrah(at)gmail(dot)com.