Language
Country/Area
No result found
Dari lengkungan insang ikan hingga tulang wajah manusia: evolusi menakjubkan perkembangan lengkungan faring!
Lengkung faring merupakan struktur sementara yang muncul selama perkembangan embrio vertebrata. Struktur ini berevolusi untuk membentuk berbagai organ dan jaringan penting dalam banyak organisme. Pada ikan, lengkung faring menopang insang, sehingga disebut lengkung branchial atau lengkung bercabang. Dalam perkembangan embrio manusia, pembentukan lengkung faring sama pentingnya. Lengkung faring pertama kali diamati pada minggu keempat perkembangan embrio. .
Selama perkembangan, pentingnya lengkung faring terlihat jelas, karena lengkung faring merupakan prekursor banyak struktur.
Perkembangan lengkung faring dimulai di kedua sisi embrio dan dibentuk oleh tonjolan mesoderm. Struktur longitudinal ini memainkan peran penting dalam perkembangan organisme, seperti pembentukan jaringan dan organ yang menopang kepala dan leher. Perkembangan manusia mirip dengan vertebrata lain, meskipun ada beberapa karakteristik unik. Pembuluh darah lengkung faring dibentuk oleh lengkung aorta yang muncul dari kantung aorta.
Struktur lengkung faring
Lengkung faring berkembang dari tiga lapisan germinal terbaik, yang meliputi ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Sel-sel krista saraf juga memasuki lengkung ini, membentuk fitur tengkorak dan tulang wajah. Namun, perkembangan lengkung faring tidak hanya bergantung pada keberadaan sel-sel krista saraf, tetapi juga memiliki mekanisme perkembangan lain yang tidak bergantung pada krista saraf.
Ahli biologi menunjukkan bahwa gen Hox dan gen perkembangan lainnya seperti DLX memainkan peran kunci dalam pembentukan pola lengkung faring.
Lengkungan-lengkungan tersebut diberi nomor 1 hingga 6, dengan lengkung pertama yang paling dekat dengan kepala embrio, dan lengkung kelima merupakan struktur sementara yang hanya muncul selama perkembangan. Semua lengkung faring tumbuh secara bertahap dan terhubung di garis tengah perut, yang akhirnya membentuk sistem rongga yang kompleks.
Perkembangan lengkung pertama
Lengkung faring pertama, yang juga dikenal sebagai lengkung mandibula, mulai berkembang pada minggu keempat. Lengkung ini terbagi menjadi prosesus maksilaris dan prosesus mandibula, yang akhirnya membentuk struktur penting wajah, seperti rahang dan langit-langit. Lengkung ini juga menyediakan dasar bagi perkembangan otot-otot pengunyahan.
Tulang rawan Meckel di lengkung mandibula akhirnya menjadi beberapa struktur telinga tengah selama perkembangan dan berfungsi sebagai cetakan untuk rahang bawah.
Produk lengkung ini tidak hanya mencakup struktur tengkorak, tetapi juga otot-otot wajah, seperti otot-otot pengunyah, yang semuanya berasal dari mesoderm lengkung faring.
Peran lengkung kedua
Lengkung faring kedua, atau lengkung hyoid, muncul terutama selama minggu keempat perkembangan dan membantu membentuk sisi dan bagian depan leher. Tulang rawan Reichert di lengkung ini akan memengaruhi berbagai struktur di masa dewasa, seperti tulang-tulang pendengaran di telinga tengah dan bagian atas tulang hyoid.
Pada orang dewasa, struktur ini mencerminkan perkembangan lengkung faring kedua, yang mencakup otot-otot wajah seperti otot-otot ekspresi dan beberapa otot pengunyah.
Tulang rawan yang longgar ini akhirnya menjadi struktur yang matang, tetapi seiring perkembangannya, beberapa bagiannya menghilang dan membentuk anatomi terbaru.
Suplai darah dan saraf pada lengkung faring
Setiap lengkung faring memiliki suplai arteri dan sarafnya sendiri. Misalnya, lengkung pertama dipersarafi oleh saraf trigeminal, yang menyediakan konduksi saraf ke otot dan struktur terkait. Lengkung kedua sebagian besar dikendalikan oleh saraf wajah, yang tidak hanya memengaruhi otot-otot wajah tetapi juga berkontribusi pada fungsi pendengaran.
Kesamaan antara manusia dan vertebrata lainnya
Meskipun ada perbedaan evolusi tertentu antara manusia dan vertebrata lainnya, fungsi dan anatomi lengkung faring sangat mirip di antara spesies. Hal ini memungkinkan ahli biologi untuk mempelajari proses perkembangan antara spesies yang berbeda untuk memahami bagaimana mereka berevolusi.
Keberadaan lengkung faring pada beberapa vertebrata menunjukkan latar belakang genetik yang beragam dan kompleksitas evolusi biologis.
Eksplorasi mendalam tentang evolusi lengkung faring menyoroti pertanyaan penting dalam proses kehidupan: Apa dampak proses evolusi yang halus ini terhadap penampilan dan fungsi kita dalam evolusi biologis di masa mendatang?
