Under den embryonala utvecklingen av vilket djur som helst, genomförs avgörande processer för bildandet av nya individer. Varje misslyckande eller fel under denna period kan orsaka allvarlig skada på avkomman, till och med den oföddas död.
Fiskars embryonala utveckling är välkänd, tack vare att deras ägg är genomskinliga och hela processen kan observeras utifrån med hjälp av instrument som ett förstoringsglas. I den här artikeln på vår webbplats kommer vi att lära dig några begrepp om embryologi och specifikt hur är fiskens embryonala utveckling
Embryology Basics
För att fördjupa oss i fiskars embryonala utveckling måste vi först känna till några grundläggande begrepp inom embryologi, såsom vilka typer av ägg och de faser som utgör tidig embryonal utveckling.
Vi kan hitta olika typer av ägg, beroende på hur gulan är fördelad och hur mycket den innehåller. Till att börja med kommer vi att kalla ägget för cellen som är ett resultat av föreningen av en ägglossning och en spermatozoon och, äggula, den uppsättning näringsämnen som finns inuti ägget och kommer att fungera som föda för det framtida embryot.
Typer av ägg enligt organisationen av gulan inuti:
- Isolecytiska ägg: Gulan är jämnt fördelad över hela äggets inre. Typiskt för porifera djur, cnidarians, tagghudingar, nemertines och däggdjur.
- Telolecytiska ägg: äggulan förskjuts mot ett område av ägget, mittemot platsen där embryot kommer att utvecklas. De flesta djur utvecklas från dessa typer av ägg, till exempel blötdjur, fiskar, groddjur, reptiler, fåglar, etc.
- Centrolecyte ägg: äggulan är omgiven av cytoplasma och detta omger i sin tur kärnan som kommer att ge upphov till embryot. Det förekommer hos leddjur.
Typer av ägg beroende på mängden äggula:
- Oligocytägg: de är små och har liten äggula.
- Mesolecito-ägg: Medelstor med en måttlig mängd äggula.
- Macrolecithusägg: dessa är stora ägg med en stor mängd äggula.
Typiska faser av embryonal utveckling
- Segmentering: i denna fas sker en serie celldelningar som ökar antalet celler som behövs för den andra fasen. Den hamnar i ett tillstånd som kallas blastula.
- Gastrulation: en omorganisation av blastulacellerna sker, vilket ger upphov till blastoderms (primitiva groddlager) som är ektodermen, endoderm, och, hos vissa djur, mesodermen.
- Differentiering och organogenes: vävnader och organ kommer att bildas från groddskikten och etablerar den nya individens struktur.
Släktskap mellan utveckling och temperatur
Temperaturen är nära relaterad till inkubationstiden för fiskägg och deras embryonala utveckling (samma sak händer hos andra djurarter). Det finns i allmänhet ett optim alt temperaturområde för inkubation, som varierar med cirka 8ºC.
Ägg som ruvas inom detta område kommer att ha större chans att utvecklas och kläckas. På samma sätt kommer de ägg som inkuberas under långa tidsperioder vid extrema temperaturer (utanför artens optimala intervall) att ha en lägre sannolikhet för kläckning och, om de gör det, födda individer kan drabbas av allvarliga anomalier
Fiskernas embryonala utvecklingsstadier
Nu när du känner till de grundläggande begreppen inom embryologi kommer vi att fördjupa oss i fiskars embryonala utveckling. Fiskarna är telolecithal, det vill säga de kommer från telolecitala ägg, de som fick äggulan förskjuten till ett område av ägget.
Zygotisk fas
Det nyligen befruktade ägget förblir i zygottillståndet fram till den första delningen, den ungefärliga tidpunkten då denna klyvning inträffar beror på arten och mediets temperatur. Hos zebrafisken Danio rerio (den fisk som används mest inom forskningen) sker den första klyvningen omkring 40 minuter efter befruktning. Även om det inte verkar ske några förändringar under denna period, äger avgörande processer för efterföljande utveckling rum inuti ägget.
Segmenteringsfas
Ägget går in i klyvningsfasen när den första delningen av zygoten sker. Hos fisk är segmenteringen meroblastisk, eftersom delningen inte går helt genom ägget eftersom den förhindras av äggulan, utan är begränsad till det område där den hittas embryot De första divisionerna är vertikala och horisontella mot embryot, de är mycket snabba och synkrona. De ger upphov till en kulle av celler som sitter på äggulan, som utgör den discoidal blastula
Gastrulationsfas
Under gastrulationsfasen sker en omarrangering av de diskoidala blastulacellerna genom morfogenetiska rörelser, det vill säga informationen som finns i kärnorna av de olika celler som redan bildats, transkriberas den på ett sätt som tvingar cellerna att erhålla en ny rumslig konfiguration. När det gäller fisk kallas denna omorganisation involution Likaså kännetecknas detta skede av en minskning av celldelningshastigheten och liten eller ingen tillväxt mobiltelefon.
Under involution migrerar vissa celler i discoblastula eller discoid blastula in i äggulan och bildar ett lager över den. Detta lager kommer att vara endoderm Lagret av celler som blir kvar över högen kommer att bilda ectoderm Al I slutet av processen kommer gastrula att definieras eller, när det gäller fisk, discogastrula med dess två primära groddlager eller blastodermer, ektodermen och endodermen.
Differentieringsfas och organogenes
Under differentieringsfasen, hos fisk, uppträder det tredje embryonala lagret, beläget mellan endodermen och ektodermen, kallat mesoderm.
Endodermen invaginerar och bildar en hålighet som kallas archenteronIngången till denna hålighet kommer att döpas om blastopore och kommer att leda till fiskens anus. Från denna punkt kan du urskilja cephalic vesikel (hjärna i formation) och, på båda sidor, optiska vesiklar (framtidsögon). Efter den cefaliska vesikeln kommer neuralröret att bilda och, på vardera sidan, somiterna, strukturer som så småningom kommer att bilda ryggradens ben och revben, muskler och andra organ.
Under denna fas kommer varje groddlager så småningom att producera flera organ eller vävnader, så:
Ectoderm
- Epidermis och nervsystemet
- Början och slutet av matsmältningskanalen
Mesoderm
- Dermis
- Muskulatur, utsöndring och reproduktionsorgan
- Coelom, peritoneum och cirkulationssystemet
Endoderm
- Organer involverade i matsmältningen: inre epitel i matsmältningskanalen och associerade körtlar.
- Organer som ansvarar för gasutbyte.
