Pertumbuhan dan perkembangan manusia dan hewan dimulai dari terbentuknya zigot setelah terjadinya fertilisasi ovum oleh sperma. Sama halnya dengan tumbuhan, perkembangan pada hewan dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar. Termasuk faktor dalam antara lain perangkat materi genetik (kromosom), dan hormon. Sedangkan faktor luar terutama faktor lingkungan dan nutrisi.
Ada dua tahap dalam pertumbuhan dan perkembangan hewan dan manusia. Tahap pertama adalah tahap embrionik yang dimulai dari terbentuknya zigot sampai berkembang menjadi embrio. Tahap kedua adalah tahap pasca embrionik yang merupakan pertumbuhan dan perkembangan setelah embrio, termasuk di dalamnya regenerasi(penyembuhan luka) dan metamorfosis.
Fase embrionik
Setelah fertilisasi, zigot yang terbentuk mempunyai kemampuan untuk terus tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan berlangsung seiring dengan bertambahnya jumlah sel akibat pembelahan secara mitosis. Perkembangan ditandai dengan terjadinya spesialisasi dan diferensiasisel-sel atau jaringan. Diferensiasi menghasilkan organ hingga terbentuk individu utuh.
Fase embrionik secara garis besar terbagi lagi menjadi beberapa tahap:
- morulasi : zigot yang terbentuk terus menerus membelah sehingga menjadi suatu bentuk seperti bola yang tersusun atas banyak sel dan disebut dengan morula
- blastulasi : pada tahap akhir dari fase morula akan terbentuk suatu lubang yang disebut dengan blastocoel. Bentuk embrio sampai dengan tahap ini disebut dengan blastula.
-
gastrulasi : pada tahap blastula mengalami pelekukan (invaginasi) sehingga terbentuklah rongga baru yang disebut gastrocoel / arkhenteron. Lubang tempat pelekukan disebut blastophor yang kelak akan berkembang menjadi anus. Pada tahap akhir proses ini akan terbentuk tiga lapisan jaringan embrional, yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Embrio pada tahap ini disebut gastrula.
Bentuk morul
Bentuk blastula
Bentuk gastrula
- morfogenesis : merupakan proses perubahan bentuk dan jenis jaringan menjadi berbagai macam bentuk dan jenis jaringan lain
- diferensiasi dan spesialisasi : adalah proses perubahan dan pendewasaan jaringan embrional menjadi beragam jenis jaringan lain dengan fungsi yang berbeda. Kelak lapisan ektoderm akan membentuk epidermis, saraf, dan indera. Lapisan mesoderm akan membentuk dermis, sistem sirkulasi, sistem ekskresi, sistem respirasi, dan sistem reproduksi. Sedangkan lapisan endoderm akan membentuk sistem pencernaan.
- imbas embrionik : adalah suatu gejala dimana proses diferensiasi dan spesialisasi yang dialami oleh suatu jaringan menyebabkan terjadinya pengaruh (imbas) terhadap jaringan lain, sehingga ikut mengalami proses yang sama
- organogenesis : proses pembentukan berbagai macam organ tubuh, sehingga terbentuk embrio secara lengkap dan utuh
Pada hewan vivipar proses pertumbuhan zigot menjadi embrio akhirnya berkembang menjadi janin, dan berlangsung di dalam rahim (uterus) induk betina. Selama masa pertumbuhan janin tersebut disebut dengan masagestasi (masa kehamilan). Pada manusia masa kehamilan sekitar 9 bulan. Jika usia kandungan sudah cukup maka janin akan dikeluarkan dari dalam uterus. Proses inilah yang disebut dengan kelahiran.
Fase pasca embrionik
Pada hewan tertentu sebelum dewasa terlebih dahulu mengalami perubahan bentuk. Perubahan bentuk ini dikenal dengan metamorfosis. Contoh metamorfosis pada hewan vertebrata adalah metamorfosis pada katak. Sedangkan pada serangga dapat dijumpai pada kupu-kupu. Ada dua macam metamorfosis, yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tak sempurna. Pada metamorfosis sempurna bentuk hewan muda sangat berbeda dengan bentuk hewan dewasa. Sedangkan pada metamorfosis tak sempurna bentuk hewan muda mirip dengan hewan dewasa dan disebut nimfa.
Metamorfosis tak sempurna pada belalang.
Hormon yang berpengaruh pada perkembangan ini adalah hormon tiroksin dan triiodotironin, keduanya dihasilkan oleh kelenjar thiroid. Kelenjar ini didapati bukan hanya pada manusia, tetapi pada semua hewan vertebrata. Pada larva aktivitas kelenjar ini meningkat, akibatnya terjadi perubahan bentuk maupun anatomi dan morfologi hewan tersebut.
Metamorfosis sempurna pada kupu-kupu.
