Bet kurio gyvūno embrioninio vystymosi metu vyksta itin svarbūs procesai naujų individų formavimuisi. Bet koks gedimas ar klaida per šį laikotarpį gali sukelti rimtą žalą palikuonims, net ir negimusio kūdikio mirtį.
Žuvų embrioninis vystymasis yra gerai žinomas dėl to, kad jų ikrai yra skaidrūs ir visą procesą galima stebėti iš išorės naudojant tokius instrumentus kaip padidinamasis stiklas. Šiame mūsų svetainės straipsnyje mes išmokysime keletą sąvokų apie embriologiją ir konkrečiai kaip vyksta žuvų embrioninis vystymasis
Embriologijos pagrindai
Norėdami įsigilinti į žuvų embrioninį vystymąsi, pirmiausia turime žinoti kai kurias pagrindines embriologijos sąvokas, pvz., kiaušinių tipus ir fazes, kurios sudaro ankstyvą embriono vystymąsi.
Galime rasti įvairių kiaušinių rūšių, priklausomai nuo to, kaip trynys pasiskirsto ir kiek jame yra. Pirmiausia kiaušialąstę vadinsime ląstele, susidariusia susijungus kiaušialąstei ir spermatozoidui, o tryniu – maistinių elementų rinkiniu, kuris yra kiaušinio viduje ir bus maistas būsimam embrionui.
Kiaušinių rūšys pagal trynio sandarą viduje:
- Izolecitiniai kiaušiniai: trynys yra tolygiai paskirstytas visame kiaušinio viduje. Būdingi poriferiniams gyvūnams, dygiaodžiams, dygiaodžiams, nemertinams ir žinduoliams.
- Telolecitiniai kiaušiniai: trynys pasislenka link kiaušinio srities, esančios priešais vietą, kurioje vystysis embrionas. Dauguma gyvūnų išsivysto iš šių rūšių kiaušinių, pavyzdžiui, moliuskai, žuvys, varliagyviai, ropliai, paukščiai ir kt.
- Centrolecyte kiaušinėliai: trynį supa citoplazma, o ši, savo ruožtu, supa branduolį, iš kurio gims embrionas. Pasitaiko nariuotakojų.
Kiaušinių rūšys pagal trynio kiekį:
- Oligocitų kiaušiniai: jie maži ir turi mažai trynio.
- Mesolecito kiaušiniai: vidutinio dydžio su nedideliu trynio kiekiu.
- Makrolecitų kiaušiniai: tai dideli kiaušiniai su dideliu trynio kiekiu.
Tipinės embriono vystymosi fazės
- Segmentacija: šioje fazėje vyksta ląstelių dalijimosi serija, kuri padidina antrajai fazei reikalingų ląstelių skaičių. Jis patenka į būseną, vadinamą blastula.
- Gastruliacija: vyksta blastulių ląstelių persitvarkymas, todėl susidaro blastodermos (primityvūs gemalo sluoksniai), kurie yra ektoderma, endoderma, o kai kuriems gyvūnams – mezoderma.
- Diferenciacija ir organogenezė: iš gemalo sluoksnių susiformuos audiniai ir organai, nustatantys naujo individo struktūrą.
Ryšys tarp vystymosi ir temperatūros
Temperatūra glaudžiai susijusi su žuvų ikrų inkubacijos laiku ir jų embriono vystymusi (tas pats nutinka ir kitų rūšių gyvūnams). Paprastai yra optimalus inkubavimo temperatūros diapazonas, kuris skiriasi maždaug 8ºC.
Šiame intervale inkubuoti kiaušiniai turės didesnę tikimybę vystytis ir išperėti. Taip pat tų kiaušinių, kurie ilgą laiką inkubuojami esant ekstremalioms temperatūroms (už optimalaus rūšies diapazono ribų), bus mažesnė išsiritimo tikimybė ir, jei taip bus, gimę asmenys gali nukentėti nuo rimtų anomalijų
Žuvies embriono vystymosi stadijos
Dabar, kai žinote pagrindines embriologijos sąvokas, gilinsimės į žuvų embrioninį vystymąsi. Žuvys yra telolecitalinės, tai yra, jos kilusios iš telolecitalinių ikrų, tų, kurių trynys buvo išstumtas į kiaušinio sritį.
Zigotinė fazė
Naujai apvaisintas kiaušinėlis išlieka zigotos būsenoje iki pirmojo dalijimosi, apytikslis šio skilimo laikas priklauso nuo rūšies ir terpės temperatūra. Zebrafish Danio rerio (plačiausiai tyrimams naudojama žuvis) pirmasis skilimas įvyksta maždaug po 40 minučių po apvaisinimo. Nors atrodo, kad per šį laikotarpį pokyčių nevyksta, kiaušinėlio viduje vyksta lemiami tolesni vystymosi procesai.
Segmentavimo etapas
Kiaušinis patenka į skilimo fazę, kai įvyksta pirmasis zigotos dalijimasis. Žuvyse segmentacija yra meroblastic, nes dalijimasis nevyksta iki galo per kiaušinį, nes tam trukdo trynys, bet apsiriboja ta vieta, kurioje jis dalijasi. randamas embrionas Pirmieji pasiskirstymai yra vertikalūs ir horizontalūs embrionui, jie yra labai greiti ir sinchroniški. Iš jų susidaro ant trynio sėdinčių ląstelių kauburėlis, sudarantis diskoidinę blastulę
Gastroliacijos fazė
Gastroliacijos fazės metu diskoidinių blastulių ląstelių persitvarkymas vyksta morfogenetiniais judesiais, tai yra branduoliuose esančia informacija skirtingų jau suformuotų ląstelių, ji perrašoma taip, kad ląstelės būtų verčiamos įgyti naują erdvinę konfigūraciją. Žuvų atveju šis reorganizavimas vadinamas involiucija Panašiai šiam etapui būdingas ląstelių dalijimosi greičio mažėjimas ir mažas arba visai neaugantis mobilusis telefonas.
Involiucijos metu kai kurios diskoblastulės arba diskoidinės blastulės ląstelės migruoja į trynį, sudarydamos ant jo sluoksnį. Šis sluoksnis bus endoderma Virš piliakalnio likęs ląstelių sluoksnis sudarys ektodermą Al Proceso pabaigoje bus apibrėžta gastrulė arba, jei tai žuvis, discogastrula su dviem pirminiais gemalo sluoksniais arba blastodermomis, ektoderma ir endoderma.
Diferencijavimo ir organogenezės fazė
Diferenciacijos fazės metu žuvyse atsiranda trečiasis embriono sluoksnis, esantis tarp endodermos ir ektodermos, vadinamas mezoderma.
Endoderma invaginuoja ir sudaro ertmę, vadinamą archenteron Įėjimas į šią ertmę bus pervadintas blastopore ir nuves į žuvies išangę. Iš šio taško galite atskirti galvos pūslelę (smegenų formavimasis) ir iš abiejų pusių optines pūsleles (ateities akys). Po galvos pūslelės susiformuos nervinis vamzdelis , o abiejose pusėse – somitai – struktūros, kurios galiausiai suformuos stuburo kaulus ir šonkaulius, raumenis. ir kiti organai.
Per šią fazę kiekvienas gemalo sluoksnis galiausiai gamins kelis organus arba audinius, todėl:
Ektoderma
- Epidermis ir nervų sistema
- Virškinimo trakto pradžia ir pabaiga
Mesoderm
- Dermis
- Raumenys, šalinimo ir reprodukciniai organai
- Coelom, pilvaplėvė ir kraujotakos sistema
Endodermas
- Virkinime dalyvaujantys organai: vidinis virškinamojo trakto epitelis ir susijusios liaukos.
- Už dujų mainus atsakingi organai.
