Różne żywe istoty rozpoczynają swoją formację poprzez proces zwany rozwojem embrionalnym, który opisuje wszystkie fazy, przez które przechodzi embrion, aż do powstania żywej istoty. Takie przemiany są złożone i bardzo dobrze kontrolowane przez organizmy. Inaczej samo życie byłoby niemożliwe.
Nie ma wątpliwości, że rozwój embrionalny ryb jest równie fantastyczny, jak każdego innego zwierzęcia. Fascynujące są procesy, które mają miejsce, aby utworzyć nowe życie. W tym artykule dowiesz się, jak powstaje ryba. To naprawdę interesujące!
Rozwój embrionalny: ogólne koncepcje
Zanim zaczniemy mówić o rozwoju embrionalnym ryb, dobrze byłoby dowiedzieć się trochę o embriologii w ogóle.
Po pierwsze, istnieją różne rodzaje jaj, w zależności od organizacji żółtka w środku. Mogą to być izolecitos (jak u ssaków), centrolecitos (stawonogi) i telolecitos (mięczaki, ryby, gady, ptaki lub płazy). W każdym razie istnieją trzy fazy rozwoju embrionalnego, które są następujące:
1. Segmentacja
W celu stworzenia nowej żywej istoty, jedyna istniejąca komórka jaja zaczyna się dzielić w sposób ciągły. Gdy pojawiają się nowe komórki, niewielka warstwa zwana blastulą tworzy „dziurę” wewnątrz jaja.
2. Gastrulacja
Komórki tworzące blastulę zaczynają się reorganizować i przemieszczać tak, że „wypełniają” powstałą wcześniej dziurę. Formalnie jest to znane jako migracja lub inwazja blastomerów.
3. Różnicowanie i organogeneza
Kiedy wszystkie komórki dotrą na właściwe miejsce, następuje łańcuch złożonych procesów, które „mówią” każdej komórce, czym ma się stać. Innymi słowy, rozpoczyna się różnicowanie komórek. Dzięki temu powstają tkanki i narządy, które utrwalają strukturę nowego, rozwijającego się osobnika.
Dodatkowo nie możemy ignorować wpływu, jaki środowisko ma na rozwój embrionalny ryb, choć występuje również u innych gatunków zwierząt. Istnieje większe prawdopodobieństwo, że jaja zakończą swój cykl – czyli wyklują się pisklęta – jeśli temperatura otoczenia nie zmieni się o więcej niż 8°C.
Kiedy tak się nie stanie i przejdą ekstremalne temperatury, jest mniejsze prawdopodobieństwo, że się wyklują, a bardziej prawdopodobne, że młode urodzą się z poważnymi anomaliami lub nie przeżyją pierwszych kilku godzin.
Jak przebiega embrionalny rozwój ryb?
Teraz, gdy znamy już podstawowe pojęcia z zakresu embriologii, pokrótce wyjaśnimy różne etapy, przez które przechodzi embrion rybny w jaju telolecito przed narodzinami:
1. Faza zygotyczna
Kiedy komórka jajowa zostanie zapłodniona przez samca, pozostaje ona w stanie zygoty aż do pierwszego podziału. Jak długo trwa ten proces? Wszystko będzie zależało od gatunku i temperatury wody. Na przykład danio pręgowany potrzebuje 40 minut, aby wykonać pierwsze cięcie po zapłodnieniu.
Chociaż mogłoby się wydawać, że w fazie zygotycznej nie ma żadnych zmian, prawda jest taka, że wewnątrz jaja zachodzi wiele procesów, które później doprowadzą do narodzin nowego życia.
2. Faza segmentacji
Rozpoczyna się, gdy następuje pierwszy podział zygoty.Ryby mają segmentację meroblastyczną, co oznacza, że tylko część jaja zaczyna się dzielić na więcej komórek. Dzieje się tak, ponieważ ich jaja mają żółtko, które ogranicza obszar, w którym zarodek może się rozwijać. Dlatego ma zmniejszoną przestrzeń do segmentacji.
Podziały – zarówno pionowe, jak i poziome – są szybkie i zsynchronizowane, w wyniku czego powstaje dyskoidalna blastula, „kopiec” komórek w żółtku.
3. Faza gastrulacji
W tej trzeciej fazie następuje przegrupowanie komórek poprzez ruchy morfogenetyczne (tak, że wszystkie mają te same informacje). W embrionalnym rozwoju ryb ten etap jest znany jako inwolucja.
Ta faza charakteryzuje się zmniejszeniem tempa podziału komórek i brakiem wzrostu. Podobnie dzieje się wiele interesujących rzeczy, ponieważ na przykład powstaje endoderma, ektoderma i discogastrula.Wszystkie te warstwy komórkowe będą odpowiedzialne za tworzenie organów, szkieletu i wszystkich części, które składają się na nową istotę.
4. Faza różnicowania
Teraz nadszedł czas, aby pojawiły się określone organy, które pozwolą na identyfikację nowego osobnika. Na przykład na tym etapie różnicowania pojawiają się pęcherzyki głowowe (mózg), wzrokowe (oczy) i blastoporowe (odbyt).
Powoli powstaną również kości kręgosłupa, mięśnie i inne narządy: naskórek, skóra właściwa, układ nerwowy, przewód pokarmowy, narządy rozrodcze, układ krążenia itp.
Gdy osobnik jest doskonale uformowany, przychodzi czas na wyklucie, ostatni etap rozwoju embrionalnego u ryb. Kiedy się rodzą, mają już taki sam kształt jak w wieku dorosłym, ale w niewielkich rozmiarach. Jakby były wierną kopią swoich rodziców!
Chociaż nowonarodzone rybki mają już wykształcone wszystkie narządy i układy biologiczne, nie zawsze na początku życia są sprawne. W rzeczywistości niektóre zatrzymują część żółtka, aby nadal żywić się nim w pierwszych dniach życia. To normalne, ponieważ zanim skończy Ci się prowizoryczne jedzenie, Twój metabolizm dojrzewa i możesz w pełni rozpocząć życie.
Rozwój embrionalny ryb jest niezwykle złożony i ekscytujący, ponieważ zarówno geny, jak i różne mechanizmy metaboliczne koordynują każdy ruch komórki. Co więcej, pojedynczy błąd podczas tego procesu może kosztować życie nowej istoty w formacji. Na szczęście rozwój zarodka jest na tyle precyzyjny, że takie zgony zdarzają się rzadko.
