| www.unesa.ac.id | pdpt.unesa.ac.id

KAMPUS KETINTANG
Jl. Ketintang, Surabaya 60231

KAMPUS LIDAH WETAN
Jl. Lidah Wetan, Surabaya
info@unesa.ac.id

rangka
FileName : rangka.doc
FileType : application/msword
FileSize : 6.5 MB
Download



Plain Text Preview

BAB I ANATOMI RANGKA HEWAN TUJUAN BELAJAR Mahasiswa mampu mempelajari anatomi rangka aksial dan appendicullar pada lima kelas hewan vertebrata, serta menjelaskan kaitan pentingnya mempelajari anatomi rangka dengan ilmu fisiologi, taksonomi dan adaptasi. MOTIVASI Apakah rangka katak dan salamander sama? Katak (amphibian) jelas berbeda dengan salamander (reptile). Tetapi, keduanya memiliki kemiripan, yakni bisa hidup di air dan darat dan memiliki empat kaki. Namun, yang ditemukan kali ini sungguh menakjubkan karena merupakan perpaduan keduanya. Para peneliti Kanada telah menemukan fosil berusia 290 juta tahun yang disebut frogamander. Nama itu mengacu pada kata frog atau katak dan salamander. Temuan tersebut diharapkan memberi petunjuk mengenai nenek moyang katak dan salamander yang merupakan hewan amfibi itu. Amfibi modern-katak, salamander, dan caecilian serupa cacing-merupakan hewan-hewan yang diduga memiliki hubungan kekerabatan. Namun, ketiadaan catatan fosil yang menunjukkan perkembangan evolusi mereka menjadi bahan perdebatan di ranah ilmu pengetahuan. Temuan fosil Gerobatrachus hottoni atau "katak tua" yang dideskripsikan dalam jurnal Nature mungkin menjadi satu-satunya petunjuk yang ada mengenai kekerabatan keduanya. "Ini adalah mata rantai yang hilang antara fosil purba dan fosil modern yang menjadi nenek moyang hewan-hewan amfibi itu," ujar Jason Anderson dari University of Calgary yang memimpin penelitian. "Inilah yang kita sebut sebagai katak-salamander."Sedangkan hewan lain yang disebut sebagai Gerobatrachus memiliki bentuk antara katak dan salamander, dengan tulang pergelangan kaki serupa dengan tulang salamander, tengkorak lebar serupa katak, dan tulang belakang yang serupa perpaduan keduanya. Gerobatrachus hottoni sendiri ditemukan di Texas tahun 1995 oleh tim peneliti dari Institusi Smithsonian, yang salah satu anggotanya adalah almarhum Nicholas Hotton Fosil tersebut memunculkan dugaan bahwa amfibi modern mungkin berasal dari dua kelompok, di mana katak dan salamander berasal dari amfibi purba yang disebut temnospondyl, sementara caecilian serupa cacing adalah keturunan lepospondyls. Walau masih menjadi perdebatan yang harus dibuktikan melalui lebih banyak temuan, Anderson yakin penemuan ini akan memberi petunjuk untuk menjawab pertanyaan apakah katak dan salamander memiliki nenek moyang sama yang lebih modern dibanding perkiraan sebelumnya berdasarkan fosil dari system rangkanya. Setelah kamu membaca hasil penelitian di atas maka kamu akan berpikir mengapa kita harus mempelajari rangka. Ya. Rangka dapat digunakan untuk identifikasi suatu hewan setelah menjadi fosil, dari bentuk rangka kamu dapat mempelajari tentang klasifikasi hewan beserta habitatnya. Coba jelaskan apa kaitan bentuk tulang anggota gerak dengan habitat hewan tersebut? Agar kamu dapat mempelajari system rangka maka akan dijelaskan tentang dasar pembagian system rangka. PENDAHULUAN Skeleton membentuk tubuh vertebrata, yang membantu menyokong berat tubuh. Sistem skeleton ini bekerjasama dengan otot saling membantu dalam mekanisme pergerakkan, juga membantu melindungi bagian organ tubuh yang lunak seperti organ saraf, pembuluh darah danjantung, organ pencernaan, serta organ respirasi. Tulang yang keras akan menyebabkan fosil burung tetap tampak wujudnya daripada organ lunak yang lain. Sejarah vertebrata ditemukan para ahli karena fungsi dan evolusinya tersirat dalam rancang bangun dari fosil-fosil skleton. Sistem skeleton atau rangka terdiri atas eksoskeleton dan endoskeleton. Eksoskeleton terbentuk dari integumen yang sebenarnya jaringan kulit akan terbentuk sebagai tulang dan bagian epidermis sebagai keratin. Endoskeleton berada di dalam tubuh, berasal dari mesoderm, tapi ada juga yang secara tidak langsung berasal dari integumen. Jaringan ini terdistribusi ke endoskeleton termasuk ke jaringan konktif fibrosa, tulang dan kartilago. Sejak terjadinya evolusi vertebrata, beberapa tulang eksoskeleton terdapat integumen dan melindungi permukaan struktur. Sebagai contoh bagian derma dari Ostracoderme dan sisik tulang dari ikan. Tulang yang lain masuk ke dalam, bergabung dengan tulang bagian dalam dan bagian-bagian karilago dari endoskleton untuk membentuk susunan struktur. Gambar 1.1 : Skema kelompok sistem skeleton (Kardong, 2002) Skema di atas menunjukkan fungsi skeleton yang bersama membentuk sistem yang berfungsi menyokong dan melindungi tubuh. Rangka / skeleton dapat dibagi berdasarkan struktur luar (eksosekeleton) dan struktur dalam (Endosekeleton) Untuk memepelajari sistem skeleton ini maka akan dibagi dalam tiga sub bab yaitu tulang tengkorak, Rangka aksial dan rangka Appendicular. `` Gambar 1.2: Skema pengelompokan skeleton (Kardong, 2002) Posisi dasar dari susunan rangka yang dapat memisahkan sistem rangka yang dapat memisahkan sistem rangka menjadi dua yaitu rangka caranial (tengkorak) dan Rangka Postcranial yang terbagi atas a) rangka aksial (rangka bagian aksial tubuh) yang terdiri atas kolumna vertebralis dan notochord., b) rangka post cranial yang terdiri atas tulang anggota gerak tangan dan kaki serta sirip. A. SISTEM TENGKORAK Meskipun tengkorak rangka merupakan gabungan dari unit tulang-tulang yang harmonis, secara nyata komposisi struktur terbentuk dari tiga bagian yang berhubungan. Masing-masing bagian tengkorak berasal dari daerah filogenitik yang terpisah. Bagian yang paling primitif (cikal bakal) adalah Splanchnocranium (Visceral cranium), dimana merupakan bagian utama dalam mendukung pharingeal pada protochordata. Bagian Kedua adalah Chondrocranium merupakan penyokong otak dan membentuk bagian tulang atau kartilago atau keduanya dari endochondral. Bagian ketiga dari Tengkorak adalah Dermakronium yang mengkontribusikan bentukan vertebrae ke luar dari rangka, dan an seperti namanya bagian ini tersusun atas tulang derma. Gambar 1.3: Struktur Rangka a. Splankhnokranium, b. Khondrokranium c.Dermatokranium (Kardong, 2002) 1. KHONDROKRANIUM Bagian khondrokranium merupakan rangkaian dasar pembentukan vertebrae. Inspirasi ini terjadi dari suatu kejadian beberapa kolumna vertebralis primitif yang memanjang ke dalam kepala untuk membentuk rangka. Pada elasmobranchii, pemanjangan dan perkembangan khondrokranium mendukung dan melindungi bagian otak. Struktur embrionik primer dalam perkembangan otak dan menyokong kapsul sensoris di kepala. Gambar 3 khondrokranium di atas terbagi unit Oticooccipital dan Unit Ethmosphenoid. Juga terdapat tonjol Basispterygoid dan rongga nasal. 2. SPLANKHNOKRANIUM Bagian splankhnokranium adalah struktur awal cikal bakal chordata. Pada amphioxus splankhnokranium bergabung dengan daerah penyaring makanan. Kejadian pada vertebrata, splanchnocranium secara umum menyokong insang dan menetap pada otot - otot respirasi. Bagian splankhnokranium mengkontribusi pada rahang dan apparatus hyoid dari gnathosthostomata. Gambar 1.4 : Primitive splankhnocranium (Kardong,2002) Primitif splankhnokranium. Ada tujuh cabang yang tampak pada gambar di atas. Komposisi cabang lima element di masing-masing sisi, berawal dengan bagian dorsal pharyngobranchial dan berakhir pada basibranchial di bagian ventral. Komposisi cabang yang dua adalah yang pertama cabang mandibularis dan yang kedua cabang hyoid dimana keduanya saling menyokong. Ciri khusus lima cabang hasil reduksi dari dua cabang mandibula yaitu palatoquadrate dan tulang Meckels. Hyomandibula yang panjang meruapakan derivat dari bagian epi branchial. Ini nerupakan tonjolan dari cabang-cabang branchial. Cabang Hyoid merupakan sejumlah variasi dari cabang brankhial I,II dan Seterusnya. Gambar 1.5 : Embrio ikan hiu. (Kardong,2002) Keterangan: Ch= Ceratohyal, Hy=Hyomandibula, Mk= Meckel's cartilago, Ne= Neural arch, Oa=Occipital arch, Oc= orbital cartilago, Pc=Polar cartilago,Pq=palatoquadrate, Tr=Trabecula Rahang merupakan rangkaian dari cabang-cabang branchial. Mandibula yang pertama penggabungan dari hyoid dan beberapa cabang branchial. Posisi rahang pada rangkaian cabang menunjukkan suatu kejadian bahwa rahang berasal dari cabang brankhial anterior. Gambar 1.6 : Penggantungan rahang hewan telestoi dan mamalia (Kardong,2002) Langkah-langkah bagaimana rahang melekat pada tengkorak dari dua tipe rahang telestoi dan mamalia dapat dilihat pada gambar 4. Tercatat bahwa cabang mandibula (area gambar berwarna sembur) dan cabang hyoid (area gambar berwarna coklat), tulang dermal (area gambar putih) adalah rahang bawah dari dental. Dermatokranium Tulang-tulang dermal yang mengkontribusi tengkorak sepanjang daerah dermatocranium. Secara filogenitik pada ikan primitif tulang berasal dari tulang integumen yang tertanam ke dalam bergabung dengan chondrocranium dan splanchnocranium. Elemen-elemen tulang juga merupakan gabungan dari elemen-elemen endochondral dari pectoralis seperti korset untuk membentuk komponen dermal. Bagian - bagian dermatocranium meliputi serangkaian tulang dermal membentuk daerah rangkaian facial yang mengelilingi nostril. Rangkaian orbital ada disekitar mata, komponen rangkaian temporal di sisi lateral dinding pembatas mata. Rangkaian vault merupakan tulang-tulang atap tengkorak yang melindungi otak. Bagian ini juga menutup daerah atas mulut yaitu tulang dari rangkaian palatal. Gambar 1.7. Tulang-tulang penyusun Dermatokranium (Kardong,2002). Keterangan : An = angular; D= dentary ; Ec= Ectopterygoid ; F= frontal ; lt= intertemporal; J= jugal;L= lacrimal; M=maxila; N=Nasal; P=parietal ; Pa= prearticular; Pl= Palatine ; Pm= premaxila;Po= Postorbital, Pp= Postparietal; Prf= prefrontal Ps= Parashenoid; Pt= Pterygoid; Qj= Quadratojugal; Sa= surangular; Sp= splenial; Sq=Squamosal ; St= supratemporal, T= tabular; V= Vomer. MORFOLOGI TENGKORAK 1. Rangka tengkorak pada ikan Rangka ikan tersusun atas kartilago. Pada dasarnya rangka ini berfungsi sebagai penyokong tubuh dan sirip, melindungi otak dan spinal cord, dan tempat menempelnya otot. Rangka Ikan juga tersusun atas kepala (cranium), aksial (terdiri atas tulang belakang, tidak mempunyai sternum tetapi mempunyai costae), dan appendicular yang terdiri atas sirip ekor, badan, punggung dan perut. Tengkorak ikan bagian dorsal terdiri atas tulang-tulan temporal, scapular, parietal, premaxilla, jugal, maxilla, mandibula, opercular, cliethrium, dan hyomandibula. Secara rinci morfologi susunan rangka ikan dapat dilihat pada gambar 8. di bawah ini dimana tengkorak Gambar 1.8 Cranium Ikan Cranium Ikan tulang keras dapat dilihat dari sisi lateral (A) dan atas (B). Gambar 1.9 Tengkorak ikan (Sumber : Kardong,2002) 2. Rangka tengkorak hewan Reptil Tengkorak reptil seperti ular, kura-kura, salamander, dan buaya berbeda beda. Sehingga untuk mempelajarinya dapat mengamati gambar masing-masing tengkorak. Proses istemewa yang melibatkan tulang rahang dan tengkorak pada saat proses penelanan makanan yang berukuran lebih besar dari tengkoraknya adalah pada bangsa ular. Hewan ini mampu menggerakkan tulang rahangnya seolah lepas dari tempat melekatnya. Sungguh luar biasa. a. Tengkorak Kura-kura Gambar 1.10 Tengkorang kura-kura Gambar 1.11. Tengkorak kura-kura b. Tengkorak Buaya Gambar 1.12. Tengkorak buaya (Sumber :Kardong;2002). Keterangan : Bo=basioccipital, C=coronoid, D=dentary, Ec= ectorerygoid, Ept= Epipterygoid Bs=basisphenoid, Eo= Exoccipital,F=frontal, L=lacrimal, J=jugal, M=maxilla, N=nasal, Ops=opisthotic, S=surangular, osp=orbitosphenoid P=parietal, Pa= prearticular, Pf=postfrontal, Po=Post orbital, Pal=palatine, Ps= parasphenoid, Prf=Prefrontal, Pm=premaxilla, Pro= prootik, Po=Postorbital, Pt= Pterygoid (Pt), Q=Quadrate, Qj= Quadratojugal, Sm= septomaxilla, Sp= splenial, Sa= surangular, St= supratemporal, Stp= stapes, So= supraoccipital, Sq= Squamosal, V= vomer. c. Tengkorak ular Gambar 1.13 : Tengkorak Ular (Kardong;2002). Keterangan : Eo= Exoccipital,F=frontal, L=lacrimal, J=jugal, M=maxilla, N=nasal, P=parietal, Pf=postfrontal, Pm=premaxilla, , Po=Postorbital, Pt= Pterygoid (Pt), Q=Quadrate, Qj= Quadratojugal, Sm= septomaxilla, Sp= splenial, Sa= surangular,St=supratemporal,T=tubular, So= supraoccipital, Sq= Squamosal. d. Tengkorak Iguana Gambar 1.14 : Tengkorak Iguana 3. Rangka tengkorak hewan aves Tengkorak pada burung (Gambar 15) menunjukkan sutura hewan dewasa berfusi menjadi Obliterate identifiable borders. Tengkorak burung berasal dari diapsid yang serupa bangsa squamata. Gambar 1.15 : Tengkorak Burung (Kardong; 2002) Keterangan : (a) Dorsal (b) ventral (c) lateral (d) tampak depan An= angular, Ar= articular, Bo=basioccipital, Bs= basisphenoid, D=dentary Eo= Exoccipital,F=frontal, L=lacrimal, Ls= laterosphemoid, J=jugal, M=maxilla, N=nasal, P=parietal, Ops= Opisthotik, Pm=premaxilla, , Po=Postorbital, Ps= parashenoid, Pt= Pterygoid (Pt), Q=Quadrate, Qj= Quadratojugal, , Sa= surangular, St= supratemporal, T=tubular, So= supraoccipital, Sq= Squamosal, V=vomer. 4. Rangka Tengkorak Mamalia Tengkorak mamalia merupakan modifikasi tinggi dari sebuah pola synapsid. Elemen variasi mamalia terdapat pada prefrontal, post orbital,post frontal, quadratojugal dan supratemporal. a. Tengkorang Marsupial Gambar 1.16 : Tengkorak mamalia marsupial (Kardong; 2002) Keterangan : (a) Dorsal (b) palatal (c) lateral Bo= basiooccipital, Bs=basisphenoid, D= Dentary, F=frontal, L=lacrimal, Ls= laterosphemoid, J=jugal, M=maxilla, N=nasal, P=parietal, Pm=premaxilla,, Ps= parashenoid, Pt= Pterygoid (Pt), Sq= Squamosal. b. Tengkorak Anjing Gambar 1.17 Rangka cranium anjing B. SISTEM RANGKA : SUMBU TUBUH (RANGKA AXIAL) Terdapat dua kombinasi yang diketahui sepanjang sumbu tubuh vertebrata yaitu notochord dan columna vertebralis, sisi bagian luar rangka tempat melekatnya beberapa otot berfungsi untuk membantu membentuk tubuh dan menyokong berat tubuh. Pertama adalah Notochord yang merupakan sisi lain dari columna vertebralis yang sangat panjang, merupakan kelanjutan dari jaringan konektif fibrosa. Sedangkan yang kedua adalah columna vertebralis yang terdiri atas tulang cartilago atau tulang vertebrae. Notochord merupakan filogenetik yang terjadi sebelum terbentuknya columna vertebrata yang akan membentuk garis penyokong tubuh vertebrata. Fungsi asli dari tulang-tulang vertebrae yang terbentuk sepanjang garis aksial tubuh adalah melindungi batang spinal dan aorta dorsal. Fungsi lain vertebrae adalah berperan penting sebagai tempat melekatnya otot tubuh. Pada vertebrata tetrapoda, vertebrae ini juga membantu tubuh dalam pergerakkan di darat. Komponen dasar tulang-tulang aksial adalah vertebrae, segmen-segmen daerah pada columna vertebralis, centra, tulang rususk, tulang dada, dan gastralia. 1. TULANG-TULANG VERTEBRAE Merupakan komponen utama dari tubuh aksial bagian ventral sepanjang notochord. Bagian dorsal adalah sebagai neural dan interneural yang melindungi saluran neural. Bagian ventral adalah cabang hemal dan interhemal untuk menutupi pembuluh darah. Tahap evolusi dari elemen dasar vertebrae merupakan bentukan dua centra yaitu intercentrum (hypocentrum) dan Pleurocentrum. Dasar dari cabang ventral memanjang sampai ke daerah centra dimana akan bertemu dengan notochord. Gambar 1.18. Tulang rangka aksial pada primitive vertebrata (gnatostome, Kardong, 2002) 1. Daerah columna vertebralis Masing-masing segmen vertebralis terdiri atas cabang-cabang vertebre dan bagian centra yang menyokong dua cabang (neural dan interneural), dua cabang ventral (hemal dan interhemal) dan dua centra (intercentrum dan pleurocentrum). Dasar evolusi bagian vertebrae merupakan cirri utama dari beberapa bagian yang ada. Secara umum komponen vertebrae berasal dari notochord sebagai mekanisme awal pembentukan aksis tubuh. Segmen-segmen vertebralis merupakan bagian yang mengisi daerah kolumna aksial yang berbeda-beda bentuk dan letak. Gambar 14. Pada ikan terdapat dua daerah yaitu badan di bagian anterior dan ekor di bagian caudal. Pada tetrapoda daerah kolumna berawal dari bagian anterior (leher) atau daerah cervical dan bagian posterior di bagian daerah sacral. Pada beberapa tetrapoda kelanjutan perbedaan pada daerah badan merupakan daerah thorax dan daerah antara thoraks dan pinggul adalah daerah lumbar. Gambar 1.19. Daerah Kolumna Vertebralis (Kardong; 2002) Komposisi urutan vertebrae dari columna kasial yang berbeda-beda daerah (badan dan caudal) pada bagian tubuh ikan yang berbeda pada hewan amnion yang mempunyai lima daerah (cervical, thoracalis, lumbar,sacral, dan caudal. Perbedaan tulang-tulang vertebrae pada ular di daerah anterior juga berbeda dengan daerah pada posterior. Daerah Zygosphene dan zygantrum, pre-post zygopophyses yang berbeda ukuran tonjol dan kemiringan. Perbedaan ini dapat dilihat pada gambar 14.a vertebrae pada ular. Gambar 1.20 Vertebrae pada ular (Kardong; 2002) Beberapa rangka vertebrae di daerah leher ikan bertelur dan ikan bertulang keras dari tampak lateral dapat dilihat pada gambar 21. Vertebrae teleostoi atau ikan bertulang keras ditunjukkan tonjolan di bagian centra untuk menyokong tubuh lebih kuat dan neural spines serta rusuk-rusuk yang lebih ada perkembangannya. Gambar 1.21 Vertebrae bagian leher ikan bertelur dan telesteoi (Kardong;2002. Jumlah vertebrae yang ada pada hewan berbeda-beda sehingga akan mempengaruhi struktur tulang dada dan pergelangan. Seperti contoh pada bangsa anura gambar 22 di bawah ini, dimana columna vertebralis dan pergelangan disusun oleh vertebrae cervix yang hanya sebuah, dorsal 7 buah ,sacral 1 buah dan cauda 1 buah. Bagian vertebrae cuadal disebut urosytle (A). Sedangkan vertebrae pada aligator cervix mempunyai 9 buah vertebrae, thoraks 10 buah, lumbar 5-6 , sacral 2 buah dan caudal 25-30 buah (B). Jumlah vertebrae yang akan mempengaruhi bentukan sternum dapat dilihat pada gambar 22 dibawah ini. Gambar A adalah rangkaian vertebrae dan tulang dada pada Burung. Gambar B adalah rangkaian dan jumlah vertebrae burung. Gambar C adalah pergelangan panggulnya. Dan Gambar D adalah vertebrae reptil sedangkan gambar E adalah vertebrae manusia. Gambar 1.23. Susunan dan jumlah vertebrae burung,reptil dan manusia. Sentra atau korpus Pada vertebrata variasi struktur terjadi pada bagian centra, terutama perbandingan bagian pleurocentrum dan intercentrum yang mengalami perpanjangan proses ossifikasi. Masing-masing centrum merupakan tubuh dari vertebrae. Pada beberapa vertebrata, bagian centra tidak ada (aspondyly). Ada sebuah centra disebut monospondyly atau dua (displospondyly) centra persegmen. Pada beberapa amniontes dan vertebrae caudal merupakan diplospondylous dan vertebrae di daerah badan monospondylous. Pada beberapa kelompok vertebrata, sentrum yang tunggal pada vertebrae badan merupakan derivate dari plerocentrum, sedang yang lain derivate dari intercentrum mengkontribusi vertebrae cervical dan mungkin mengarah pada bagian vertebrae yang lain. Intercentrum selalu hadir pada kartilago intervertebrae dari kolumna vertebra hewan amnion. Gambar 1.24. Tipe vertebrae secara umum (Kardong; 2002) Pada tetrapoda, deskriptif terminology yang membentuk dua hubungan anatomi antara centra dan cabang-cabang neural adalah kondisi aspidospondyly dan holospondyly. Kondisi Aspidosspondyly adalah seluruh bagian terpisah (gambar 21). Tiga bagian (intercentrum,pleirocentrum dan cabang neural), berpasangan atau tunggal, atau terpisah saat ssifikasi. Contoh kondisi ini pada vertebrae Rhachitomous; ditemukan pada beberapa ampbhibia. Kondisi umum pada tetrapoda adalah holospondyly, seluruh bagian bergabung menjadi satu centrum. Gabungan centrum berasal dari plerocentrum, bagian intercentrum tidak ada. Kondisi ini pada vertebrata sebagai lepospondylous vertebrae yang meruapakan tipe spesialis vertebrae holospondylous. Bentukan centra secara umum Gambar 24. dapat dibedakan menjadi Acoelus karena facies terminalis posterior dan facies terminalis anterior datar serta centra tampak berbentuk plat di bagaian ujung bentukan ini terjadi pada Mamalia., Amphicoelous karena facies terminalis posterior cekung dan facies terminalis anterior cekeng, biasanya tidak banyak untuk digerakkan, dan ditemukan pada pisces dan amphibian. Procoelous bentukan facies terminalis posterior cekung dan facies terminalis anterior cembung, ditemukan pada anura dan reptile., Opisthocoelous bentukan facies terminalis posterior cekung dan facies terminalis anterior cembung, ditemukan pada urodela dan ungulata, dan Heterocoelous bentukan serupa tapal kuda. Fungsi centra pada amphicoelous untuk membantu peregangan batang saraf dorsal, pada Amphicoelous dan Procoelous berfungsi untuk membantu peregangan dan keseimbangan gerak rotasi dan Heterocoelous centra berfungsi membantu pergerakan rotasi lateral dan dorsoventral. Gambar 1.25. Bentuk Umum berbagai centra (Kardong, 2002) 2. Tulang-tulang rusuk Tulang rusuk vertebrata juga berfungsi membantu pergerakan dan berperan penting dalam respirasi. Penggolongan jenis tulang pada tetrapoda didasarkan pada perlekatan di tulang sternum/tulang dada. Tulang yang menempel pada tulang dada disebut sebagai tulang rusuk sebenarnya, sedangkan tulang rusuk yang tidak menempel pada tulang dada disebut sebagai tulang palsu. Ada juga tulang rusuk yang melayang karena secara tidak sebenarnya menempel pada tulang rusuk yang lain. Tulang rusuk yang sebenarnya terdiri atas tulang rusuk castae pada daerah proksimal dan tulang rusuk sternal pada bagian distal yang sering terdapat tulang cartilogo dan bertemu di tulang dada. Tulang rusuk ikan terdapat dua kelompok pada masing-masing segmen vertebralis yaitu dorsal dan ventral. Rusuk dorsal merupakan intersekseksi dari masing-masing myoseptum dengan horizontal septum, longitudinal terdiri atas jaringan konektif. Rusuk ventral merupakan bentukan dimana myosepta bertemu dengan lapisan dari rongga tubuh, Gambar 1.26 : Tulang Rusuk Ikan (Kardong; 2002) Pada burung tulang rusuk bagian cervical terreduksi dan bergabung dengan tulang vertebrae. Didaerah thoraks juga terdapat tulang melayang yang berdekatan dengan tulang sebenarnya. Pada mamalia tulang rusuk hadir di seluruh bagian vertebrae thoraks dan terbagi atas daerah-daerah. Beberapa tulang palsu dan melayang dan terkadang tulang bertemu dengan tulang dada. Gambar 1.27 : Tulang rusuk bangsa amnion (Kardong, 2002) 3. Sternum (tulang dada) Sternum adalah struktur tulang di bagian mid ventral tubuh yang berasal dari daerah embrionik Endochondral dan terdapat septum jaringan konektif pada bagian ventral dan berbatasan dengan myosepta. Ikan tidak mempunyai sternum. Bentukan sternum ditemukan pada hewan tetrapoda. Fosil pertama tetrapoda belum ditemukan sternum tetapi pada amphibian modern sudah memiliki sternum. Pada beberapa urodela sternum tunggal berada di mid ventral yang disebut procoracoid. Sedangkan pada anura elemen tunggal disebut xiphisternum dengan dibentuk bagian tulang rawan xiphoid, pergelangan pectoral, omosternum, dan epistemal cartilage. Sternum tidak ditemukan pada kura-kura,ular dan beberapa kadal yang tidak mempunyai anggota gerak, tetapi sternum ditemukan pada beberapa reptile yang lain dengan sternum tunggal atau bergabung dengan tulang-tulang midventral yang lain. Pada Reptil, sternum digunakan untuk membantu pergerakkan agar stabil. Burung, mempunyai otot untuk membantu saat terbang yang melekat dari sternum yang panjang dan menonjol yaitu carina. Tonjolan carina sebagai tempat melekatnya otot. Pada beberapa mamalia sebagai contoh kucing. Sternum terdiri atas serangkaian tulang sternebrae, yang termodifikasi dan di sebut manubrium dan xiphisternum. Gambar 1.28. Sternum tetrapoda (Kardong, 2002) Keterangan : A). Sternum Urodela B). Sternum bangsa kadal C). Sternum bangsa burung D). Sternum kucing E). Sternum Kelelawar 4. Gastralia Pada beberapa vertebrata ada bagian rangka yang terpisah disebut gastralia atau tulang - tulang rusuk abdominal. Tidak seperti sternum ataupun tulang rususk, maka gastralia adalah bagian dari kulit yang membatasi sisi ventral tubuh melapisi antara sternum dan pelvis, bagian ini tidak bersambungan dengan vertebrae. Gastralia ditemukan pada beberapa kadal, buaya dan sphenodon. Sistem rangka ini menunjang otot untuk menyokong abdomen tubuh. Pada kura-kura terdapat Plastron yang merupakan gastralia tetapi terbentuk dari tulang-tulang pipih dan membentuk dasar tubuh. Bagian ini terdiri atas gabungan kelompok dari kulit ventral, termasuk klavikula (epiplastron) dan interklavikula (entoplastron) yang dengan baik menyususn daerah abdominal dari plastron ini. Gambar 1.29. Bentukan cangkang kura-kura (Kardong, 2002). Keterangan : a) tampak Dorsal karapaks bentuk konveks b) tampak ventral bagian plastron yang pipih c). tampak lateral bentukan cangkang kura-kura (pe) karapak terdiri atas sejumlah lempeng peripheral (pl) delapan pasang lempeng pleural (ne) rangkaian lempeng neural (p) tiga lempeng pygal (ep)epiplastron, satu pasang lempeng di anterior (en) entoplastron dan sepasang clavicula (hy,hyp) Hypolastron (satu buah) (x) xiphiplastron Rangka aksial pada ikan juga meliputi sirip ekor bagian belakang (caudal) yang berguna untuk membantu pergerakkan. Susunan bentuk sirip caudal dapat dibedakan atas heterocercal, diphycercal dan homocercal. Perbedaan ketiga bentuk ini disesbabkanstruktur dari cabang-cabang neural dan cabang-cabang hemal yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Gambar 22. Bagian caudal ikan (rangka aksial, Kardong, 2002. Gambar 1.30 Bagian aksial ikan C. SYSTEM SKLETON: RANGKA APPENDIKS ( RANGKA ANGGOTA GERAK) Komponen dasar yang dikatakan rangka appendiks adalah sepasang sirip , kaki atau tangan, dan modifokasi tangan yang menjadi sayap pada burung. Untuk itu kita akan mempelajari rangka appendiks ini mulai dari cingulum pectorilis (gelang bahu), cingulum pelvicalis (gelang panggul) dan anggota gerak. 1. KINGULUM PEKTORALIS Dasar pembentukan gelang bahu adalah bentukan huruf U yang kompleks dari lapisan tubuh dimana gelang bahu tersebut bergabung dengan anggota gerak anterior sayap dan tangan. Hal ini untuk menstabilkan sendi multidirectional dari otot-otot yang berada pada skeleton aksial dan termasuk pergelangan, otot yang lain terdapat pada pergelangan, otot lain yang terdapat pada pergelangan termasuk sirip dan tangan. Bagian pergelangan pectoral terdiri atas bagian dermal dan endoskeleton. Pada tetrapoda awal (amphibia) hubungan pergelangan pectoral dengan rangka tidak ada, dan juga tidak ditemukan post temporal, supracleithium, dan postcleithium. Evolusi bagian pectoral ditunjukkan dengan adanya bagian dermal dari pergelangan yang tidak ada dan bagian endokhondra yang tetap terawatt lebih kuat. Pada primitive therapids, tulang ketiga dari endochondral adalah posterior korakoid yang merupakan gabungan dari skapula dan anterior coracoid secara filogenetik. Ketiga hal itu terjadi pada primitive mamalia. Pada marsupial dan mamalia berplasenta hanya ada bagian scapula dan posterior coracoid. Pada reptile ada bagianscapulan dan anterior coracoid atau prokorakoid. Klavicula ada yang tidak ditemukan pada beberapa spesies. Gambar 1.31 : Evolusi pergelangan pektoral (Kardong;2002) Keterangan : (ac) procoracoid (Ca) calvicula (cl) cleithium (Co) coracoid (lc) interclavicu;a (Sc) scapula (Scl) supracleithium 2. PERGELANGAN PELVIK Pergelangan pelvic tidak pernah berhubungan dengan kontribusi dari tulang dermal tetapi terutama dari placoderma sehingga pergelangan pelvic menjadi endoskeleton yang ekslusif. Pada hewan tetrapoda terdapat tiga bagian endochondral yang utama yaitu ilum, ischium dan pubis, yang merupakan pola dasar kehadiran selanjutnya. Evolusi bentukan pergelangan pelvic tampak pada gambar di bawah ini. Gambar 1.33 : Evolusi pergelangan pelvik (kardong, 2002) Macam-macam pergelangan pelvik Gambar 26 : Macam - macam pergelangan peevic hewan tetrapoda ( Kardong, 2002) 3. ANGGOTA GERAK a. SIRIP Gambar 1.33 Berbagai macam rongga pelvik Sirip digunakan ikan untuk membantu mengatur arah dan kecepatan gerak ikan. Sirip sebagai stabilator gerak sehingga bentuk struktur sirip bermacam-macam. Tetapi bentuk dasar dari struktur umum sirip adalah bagian proksimal yaitu pterygiophores yang terdiri atas bagian basal dan radial dan bagian sirip dermal ikan. Gambar 1.34 Sirip Ikan (Kardong, 2002) Komposisi struktur sirip : Ptrygiophores ( basal dan radial) dan sirip dermal ikan. Sirip dermal pada ikan bertulang keras disebut sebagai Lepidotrichia sedangkan sirip dermal pada ikan bertulang rawan disebut ceratotrichia. Ikan bertulang kerasmempunyai tipe sirip dermal lepidotrichia karena terosifikasi dari serangkaian bagian tipis jarring-jaring yang kuat. sedangkan ikan bertulang lunak sirip dermal berbentuk dari balok keratine yang tipis. b. ANGGOTA GERAK SIRIP IKAN BERTULANG KERAS Bagian sirip ikan hiu primitive dan modern menunjukkan bentuk yang terevolusi. Ada bagian yang bergabung pada bagian basal yang terjadi pada garis tengah. Bagian pterygiophore yang tergabung memproduksi jeruji-jeruji pubioisciac dan scaplocoracoid. Gambar 1.36 Sirip Ikan hiu primitive (a) dan modern (b) asal usul pergelangan (c) (Kardong, 2002) Bagian anggota gerak sirip pectoral dan pelvic serta pergelangan dari ikan hiu dapat dilihat pada gambar 37. Gambar 1.37. Perbandingan Sirip pektoral dan pelvik ikan (Kardong, 2002) Pergelangan pectoral pada ikan primitive terdiri atas bagian posttemporal, supraclethrum, postcleithrum,cleitrum, clavicula, scapulacoracoid yang dapat lebih jelas ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Gambar 1.38. Pergelangan pektoral ikan primitive (Kardong,, 2002) Pergelangan pectoral dan pergelangan pelvic pada ikan dipnoi dan latimera mennujukkan perbedaan bentuk dan susunan. Pergelangan pelvic pada ikan dipnoi lebih sederhana dimana preaksila radial mmempunyai bentuk yang lebih memanjang, dan adaa beberapa bagian yang bergabung pada bagian antara scapulacoracoid dan preaksial. Bentuk postcleitrum membulat dan tulang clavicula memanjang. Sedangkan pada ikan latimera mempunyai supracleitrum di ujujng atas sebelum cleithrum, preaksial membentuk bentukan membulat.Untuk lebih jelas dapat ditunjukkan pada gambar dibawah ini: Gambar 1.39. Bagian appendik ikan untuk pergerakkan (Kardong,, 2002). 4. ANGGOTA GERAK (TANGAN / KAKI) Anggota gerak terbentuk dari khiridium, sebuah otot appendage yang berkembang dengan jari-jari tidak seperti sirip yang tidak diakhiri dengan jari-jari. Chiria dari tetrapoda anggota gerak depan, anggota gerak belakang merupakan bangunan struktur yang sama terdiri atas tiga daerah yaitu: 1. Autopodium : ujung distal dari anggota gerak terdiri atas sejumlah pergelangan tangan dan pergelangan kaki. 2. Zygopodium : daerah anggota gerak tengah yang terdiri dari dua tulang penunjang ulna dan radius di lengan depan dan tibia dan fibula di bagian kaki. 3. Stylopodium : daerah anggota gerak dengan bagian humerus dari lengan dan femur dari kaki. Gambar 1.40. Anggota gerak tangan/kaki (Kardong, 2002) ANGGOTA GERAK HEWAN TETRAPODA Keutamaan dari anggota gerak hewan tetrapoda digunakan sebagai alat pergerakkan di daratan sehingga anggota geraknya telah teradaptasi untuk lingkungan teresterial yang kadang harus meniki bukit berbatu, berlumpur, berumput, pasir dan sebagainya. Anggota gerak tetraopoda juga tertumpu pada pergelangan pectoral, pergelangan pelvic, manus dan pes. Pergelangan pectoral terikat pada rangka sehingga mampu meningkatkan mobilitas dan mungkin mampu menggetarkan bagian kepala. Pergelangan dari kaki harus tampak kuat, lebih tegap dank eras. Bagian pergelangan pelvic terdiri atas tiga bagian yaitu pubis, ischicium dan ileum. Setelah ileum, pergelangan pelvic melekat sampai ke columna vertebral dari daerah sacral. Pergelangan pectoral melekat secara bebas pada rangka. Gambar 1.41. Skeleton appendik yang ditunjukkan dari sebelah kiri pergelangan hewan Rhipdistian. (Kardong, 2002) Gambar 1.42. Primitif labrynthodont menunjukkan anggota gerak dengan sejumlah jari-jari yang pada kaki depan tidak diketahui, di kaki belakang menunjukkan ada tujuh jari yang tampak pada kaki. Gambar 1.42. Perbandingan anatomi tulang thoracic pada kuda, Lembu, dan Babi Keterangan : A. Scapula B. Scapulahumeral C. Humerus D. Sendi E. Anthebrachium (radius & ulna) F. Carpus G. Metacharpus H. Phalangs Manus dan pes Mengawali bagian dari jari adalah bagian proximally dengan bagian metapodial (metakarpal pada anggota gerak bagian depan dan metatarsal pada anggota gerak belakang) yang dilanjutkan serangkaian phalanges, jari-jari bebberapa tulang yang terpisah, carpal dan tarsal di kaki. Vertebrata laut mempunyai bagian pahalnges poliphalangi, sedangkan jika kita menmukan hewan-hewan dengan lima jari disebut polidaktil. Organisasi anggota gerak depan dan belakang Gambar 1. 43 : Organisasi anggota gerak depan dan belakang hewan tetrapoda (Kardong, 2002) Polidaktil dari hewan tetrapod Gambar 1.44. Polidaktili (Kardong,, 2002) Berbagai variasi manus tetrapoda Gambar 1.45. Berbagai tipe manus (Kardong, 2002) Variasi dari pes tetrapoda Gambar 1.46. Berbagai tipe pes (Kardong, 2002) Adapatsi alat gerak hewan tetrapoda untuk berenang pada hewan aquatic Hewan aquatic mempunyai selaput renang di kaki yang memduahkan hewan tersebut berenang dan berjalan di Lumpur. Selaput renang tersebut dapat ditemukan pada bebek, ayam, penguin dan lalinnya. Gambar dibawah ini menunjukkan anggota gerak ini berasal dari tereduksinya daerah pergelangan pelvic mamalia aquatic (gambar a) selanjutnya tampak adanya perubahan yang kontras dari tulang Seaguull dan penguin pada anggota gerak depannnya (gambar b). Anggota gerak depan pada beberapa spesies terjadi perubahan dengan mengecilnya lebar tulang sehingga tulang lebih ramping. Akhirnya anggota gerak belakang memiliki selaput diantara jarinya (gambar c). Gambar 1.47. Adaptasi anggota gerak untuk berenang (Kardong, 2002) Adaptasi alat gerak hewan burung untuk terbang Modifikasi anggota gerak bagian depan pada burung dan kelelawar tampak pada bagian carpal. Jari dari metacarpal I.II dan III menyatu sehingga tampak dalam satu jari. Dibandingkan hewan ptesaur dan kelelawar tampak ada perbandingan perubahan metacarpal yang memanjang. Gambar 1.48. Modifikasi anggota gerak untuk terbang (Kardong, 2002) 3