Podczas rozwoju embrionalnego każdego zwierzęcia zachodzą kluczowe procesy dla formowania się nowych osobników. Każda awaria lub błąd w tym okresie może spowodować poważne uszkodzenie potomstwa, a nawet śmierć nienarodzonego dziecka.
Rozwój embrionalny ryb jest dobrze poznany, dzięki temu, że ich jaja są przezroczyste, a cały proces można obserwować z zewnątrz przy pomocy np. lupy. W tym artykule AnimalWised nauczymy Cię pewnych pojęć dotyczących embriologii, a w szczególności jak wygląda rozwój embrionalny ryb?.
Podstawy embriologii
Aby zagłębić się w rozwój embrionalny ryb, musimy najpierw poznać podstawowe pojęcia embriologiczne, takie jak rodzaje jaj i fazy, które składają się na wczesny rozwój embrionalny.
Możemy znaleźć różne rodzaje jaj, w zależności od sposobu rozmieszczenia żółtka i jego ilości. Na początek nazwiemy komórkę komórkową powstałą w wyniku połączenia zalążka i plemnika oraz żółtko, zestaw składników odżywczych znajdujących się w jaju i będzie służył jako pokarm dla przyszłego zarodka.
Rodzaje jaj według organizacji żółtka w środku:
- jaja izolocytów: żółtko jest równomiernie rozmieszczone w całym wnętrzu jajka. Typowy dla zwierząt porowatych, parzydełkowatych, szkarłupni, nemertynek i ssaków.
- jaja telolocytowe: żółtko jest przesunięte w kierunku obszaru jaja, przeciwnie do miejsca, w którym rozwija się zarodek. Większość zwierząt rozwija się z tego rodzaju jaj, na przykład mięczaków, ryb, płazów, gadów, ptaków itp.
- Jaja Centrolecitos: żółtko jest otoczone cytoplazmą, a ta z kolei otacza jądro, z którego powstanie zarodek. Występuje u stawonogów.
Rodzaje jaj według ilości żółtka:
- jaja oligocytowe: są małe i mają małe żółtko.
- jajka mesolecitoSmak: Średniej wielkości z umiarkowaną ilością żółtka.
- jaja makrolecytów: Są to duże jajka z dużą ilością żółtka.
Typowe fazy rozwoju embrionalnego
- Segmentacja: w tej fazie ma miejsce seria podziałów komórkowych, które zwiększają liczbę komórek potrzebnych do drugiej fazy. Kończy się stanem zwanym blastulą.
- gastrulacja: dochodzi do reorganizacji komórek blastuli, w wyniku której powstają blastodermy (prymitywne listki zarodkowe), którymi są ektoderma, endoderma i, u niektórych zwierząt, mezoderma.
- Różnicowanie i organogeneza: z listków zarodkowych powstaną tkanki i narządy, tworząc strukturę nowego osobnika.
Związek między rozwojem a temperaturą
Temperatura jest ściśle związana z czasem inkubacji jaj u ryb i ich rozwojem embrionalnym (to samo dzieje się u innych gatunków zwierząt). Zwykle jest optymalny zakres temperatur do inkubacji, która waha się o około 8ºC.
Jaja inkubowane w tym zakresie będą miały większą szansę na rozwój i wyklucie. Podobnie jaja inkubowane przez długi czas w ekstremalnych temperaturach (poza optymalnym zakresem gatunku) będą miały niższy prawdopodobieństwo wyklucia a jeśli to zrobią, urodzone osobniki mogą ucierpieć poważne nieprawidłowości.
Etapy rozwoju embrionalnego ryb
Teraz, gdy znasz już podstawowe pojęcia embriologii, zagłębimy się w rozwój embrionalny ryb. Ryby są telelectyczny, to znaczy pochodzą z jaj telolecytowych, czyli tych, w których żółtko zostało przesunięte do obszaru jaja.
faza zygotyczna
Nowo zapłodnione jajo pozostaje w stan zygoty do pierwszego podziału przybliżony czas, w którym następuje ten podział, zależy od gatunku i temperatury ośrodka. u danio pręgowanego, Danio się roześmiał (ryby najczęściej używane w badaniach), pierwsza segmentacja następuje wokół 40 minut po zapłodnieniu. Choć wydaje się, że w tym okresie nie zachodzą żadne zmiany, to wewnątrz jaja zachodzą decydujące procesy dla dalszego rozwoju.
faza segmentacji
Jajo wchodzi w fazę rozpadu, kiedy następuje pierwszy podział zygoty. W rybach segmentacja to meroblastyczny, ponieważ podział nie przebiega całkowicie przez jajo, ponieważ zapobiega temu żółtko, ale ogranicza się do obszaru, w którym znajduje się zarodek. Pierwsze podziały są pionowe i poziome względem zarodka, są bardzo szybkie i synchroniczne. Z nich powstaje kopiec komórek osadzonych na żółtku, stanowiących tarczowata blastula.
faza gastrulacji
W fazie gastrulacji dochodzi do przegrupowania komórek tarczowatej blastuli o ruchy morfogenetyczne, to znaczy informacja zawarta w jądrach różnych już utworzonych komórek jest transkrybowana w sposób, który zmusza komórki do uzyskania nowej konfiguracji przestrzennej. W przypadku ryb takie przegrupowanie nazywa się inwolucja. Podobnie ten etap charakteryzuje się spadkiem szybkości podziału komórek i niewielkim wzrostem lub brakiem wzrostu komórek.
Podczas inwolucji niektóre komórki dyskoblastuli lub dyskoidalnej blastuli migrują do żółtka, tworząc na nim warstwę. Ta warstwa będzie endoderma. Pozostała na kopcu warstwa komórek utworzy ektoderma. Pod koniec procesu zostanie zdefiniowana gastrula lub, w przypadku ryb, dyskogastrula z dwoma podstawowymi listkami zarodkowymi lub blastodermami, ektodermą i endodermą.
Faza różnicowania i organogeneza
W fazie różnicowania u ryb pojawia się trzecia warstwa embrionalna, zlokalizowana między endodermą a ektodermą, zwana mezoderma.
Endoderma wnika, tworząc wnękę zwaną archenteron. Wejście do tej jamy zostanie nazwane blastopor i da początek odbytowi ryby. Od tego momentu można wyróżnić pęcherzyk odpromieniowy (mózg w formacji) i po obu stronach pęcherzyki wzrokowe (przyszłe oczy). Podążając za pęcherzykiem głowowym utworzy się cewa nerwowa a po obu stronach somity, struktury, które ostatecznie uformują kości kręgosłupa i żeber, mięśnie i inne organy.
W tej fazie każda warstwa zarodkowa wytworzy kilka narządów lub tkanek, dzięki czemu:
ektoderma:
- naskórek i układ nerwowy
- Początek i koniec przewodu pokarmowego
mezoderma:
- skóra właściwa
- Mięśnie, narządy wydalnicze i rozrodcze
- Celom, otrzewna i układ krążenia
endoderma:
- Organy biorące udział w trawieniu: nabłonek wewnętrzny przewodu pokarmowego i powiązane gruczoły.
- Organy odpowiedzialne za wymianę gazową.
Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Rozwój embrionalny ryb, polecamy wejść do naszego działu Ciekawostki świata zwierząt.
Bibliografia
- Del Río, V., Rosas, J., Velásquez, A. &, Cabrera, T. (2005). Rozwój zarodkowo-larwalny i czas metamorfozy ryb tropikalnych Xenomelaniris brasiliensis (Ryby: Atherinidae). Ks. Biol. Trop. Tom 53 (3-4): 503-513
- Gilbert, SF (2010). Biologia rozwojowa, wydanie dziewiąte.
- Gordillo Jimenez, Luisa Fernanda. (2017). BADANIE ROZWOJU ZARODKOWEGO RYBY Amatitlania nigrofasciata (PERCIFORMES: Cichlidae). Stopień Work Project, aby wybrać tytuł Bachelor of Biology. Rejonowy Uniwersytet Francisco José de Caldas Wydział Nauki i Edukacji Projekt Programu Nauczania Biologii Bogota DC
- Kimmel CB Ballard WW Kimmel SR Ullmann B. And Schilling TF (1995). Etapy rozwoju embrionalnego danio pręgowanego. Dynamika rozwoju 203:255-310.