Metamorfoza żaby to fascynujący proces, który przez lata był szeroko badany przez naukowców. Wszyscy wiemy, że jest to zasadniczy element w rozwoju większości płazów – zarówno bezogonowych, jak i ogoniastych – ale jakie podstawowe procesy zachodzą poza zmianami morfologicznymi kijanki?
Dzisiaj przeanalizujemy metamorfozę płazów z fizjologicznego i hormonalnego punktu widzenia, a do tego posłużymy się badaniami zawodowymi. Czytaj dalej, ponieważ informacje zebrane w kolejnych wierszach Cię zaskoczą.
Czym jest metamorfoza?
Metamorfoza nazywana jest procesem biologicznym, w którym zwierzę rozwija się od narodzin do dojrzałości poprzez poważne zmiany strukturalne i fizjologiczne. W przeciwieństwie do innych żywych istot, potomstwo, które przechodzi metamorfozę, nie tylko powiększa swoje komórki na poziomie tkanek, raczej zachodzi w nich proces różnicowania.
Zmiany w trakcie procesu
W przypadku żab i ropuch kijanka, która prowadzi całkowicie wodne życie, jak zwykle przekształca się w dorosłego osobnika lądowego lub półwodnego. Wymaga to szeregu istotnych zmian morfologicznych, ponieważ życie na lądzie wiąże się z szeregiem wyzwań, które różnią się od tych w środowisku wodnym.
Larwy nie mają powiek i mają chrzęstne szkielety, systemy linii bocznych, skrzela do oddychania i pionowo spłaszczony ogon, którego używają do pływania. Struktury te są modyfikowane lub tracone podczas metamorfozy. Wśród najważniejszych zmian znajdujemy:
- Utrata spiczastych zębów -idealny do skrobania warzyw na skałach, którymi się żywią.
- Regresja skrzeli i resorpcja ogona pływającego.
- Formowanie tylnych nóg, a następnie przednich i tworzenie gruczołów skórnych.
- Wymiana czaszki chrzęstnej na kostną, z modyfikacjami głowowymi przystosowanymi do polowań na owady.
- Powiększenie płuc i narządów zmysłów do rozwoju na lądzie.
Moglibyśmy długo wymieniać zmiany, ponieważ szacuje się, że żaba kijanka przechodzi w sumie 46 faz, zanim stanie się dorosła. Mimo to uważamy, że ogólna idea jest jasna: zmiana życia na Ziemi wymaga szeregu drastycznych i fascynujących modyfikacji.
Pytanie o hormony
Jak wskazują badania opublikowane w czasopiśmie NaturaNajważniejszym elementem metamorfozy żaby jest hormon tarczycy (TH), główny regulator poembrionalnego metabolizmu biologicznego prawie wszystkich kręgowców. Na przykład larwy płazów karmione odchodami tarczycy ssaków przechodzą wczesną metamorfozę.
O tym wyraźnym związku świadczy również następujący sposób: jeśli tarczyca zostanie usunięta z kijanki, nigdy nie przejdzie ona procesu metamorfozy. W tych przypadkach, larwa stale rośnie, ale nigdy nie rozwija się w formę dorosłą.
Oto niektóre z podstawowych cech hormonu tarczycy podczas tego procesu:
- Hormon tarczycy działa bezpośrednio i lokalnie. Oznacza to, że reaguje w określony i ukierunkowany sposób na wymagającą zmian tkankę.
- O działaniu hormonu tarczycy decydują inne hormony. Inne substancje, takie jak prolaktyna czy egzogenne kortykosteroidy, w zależności od ich stężenia przyspieszają lub hamują działanie HT.
- Receptory hormonów tarczycy odgrywają zasadniczą rolę w zmianach morfologicznych metamorfozy.
Nie będziemy też zbytnio rozszerzać się o mechanizmy biochemiczne, ponieważ niektóre terminy wykraczają poza zakres informacji. Mimo to jedna idea powinna być jasna: stężenie TH moduluje zmiany, jakie przechodzą larwy żab podczas metamorfozy.
Co się dzieje, gdy płaz nie przechodzi metamorfozy?
U kilku płazów ogoniastych, takich jak aksolotl, larwy pozostają w tym stanie przez całe życie. Mimo to są w stanie rozmnażać się i wykonywać wszystkie istotne funkcje życiowe: Zjawisko to znane jest jako neotenia.W takich przypadkach przysadka mózgowa nie wydziela związków niezbędnych do powstania HT.
Z drugiej strony, niektóre żaby wydają się rodzić kompletne, jakby nie uległy metamorfozie. Tak nie jest, dzieje się tak, że przechodzą przez ten proces w jaju, ograniczonym środowisku wodnym. O ile wiemy, Nie ma żaby, która naturalnie pozostaje w stanie larwalnym przez całe życie.
Kijanki z mutacjami, które nie pozwalają im na metamorfozę, rosną nadmiernie, aż do przedwczesnej śmierci.
Jak mogliśmy zobaczyć w tych wierszach, metamorfoza żaby kryje o wiele więcej tajemnic, niż mogłoby się początkowo wydawać. Od działania hormonalnego po związane z tym zmiany morfologiczne, mamy do czynienia z imponującym procesem, jak niewiele innych w naturze.