Kalojen alkion kehitys

Minkä tahansa eläimen alkionkehityksen aikana suoritetaan ratkaisevia prosesseja uusien yksilöiden muodostumiselle. Mikä tahansa epäonnistuminen tai virhe tänä aikana voi aiheuttaa vakavaa vahinkoa jälkeläisille, mukaan lukien syntymättömän lapsen kuoleman.

Kalojen alkion kehitys tunnetaan hyvin, koska niiden munat ovat läpinäkyviä ja koko prosessia voidaan tarkkailla ulkopuolelta välineillä, kuten suurennuslasilla. Tässä AnimalWised-artikkelissa opetamme sinulle joitakin käsitteitä embryologiasta ja erityisesti miten kalojen alkion kehitys on.

Embryologian perusteet

Päästäksemme kalojen alkionkehitykseen meidän on ensin tiedettävä alkion peruskäsitteitä, kuten munatyypit ja vaiheet, joista varhainen alkion kehitys muodostuu.

Voimme löytää erilaisia munatyyppejäriippuen siitä, kuinka keltuainen jakautuu ja kuinka paljon se sisältää. Aluksi kutsumme munasolun ja siittiösolun yhdistymisestä syntyvää solua munasoluksi ja keltuaiseksi munan sisältä löytyvien ravintoaineiden joukoksi, joka toimii tulevan alkion ravinnoksi.

Munatyypit sisällä olevan keltuaisen järjestyksen mukaan:

• Eristyksen munat: keltuainen on jakautunut tasaisesti koko munan sisäpuolelle. Tyypillisiä huokoisille eläimille, piikkinahkaisille, piikkinahkaisille, nemerteaneille ja nisäkkäille.
• Telolecitos munat: keltuainen siirtyy kohti munan aluetta vastapäätä paikkaa, jossa alkio kehittyy. Useimmat eläimet kehittyvät tämäntyyppisistä munista, esimerkiksi nilviäiset, kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut jne.
• Centrolecitos munat: keltuaista ympäröi sytoplasma, ja tämä vuorostaan ​​ympäröi alkion synnyttävän ytimen. Sitä esiintyy niveljalkaisissa.

Munatyypit keltuaisen määrän mukaan:

• Oligolecito munat: ne ovat pieniä ja niissä on vähän keltuaista.
• Mesolecitos munat: keskikokoinen, jossa on kohtalainen määrä keltuaista.
• Macrolecito munat: ne ovat suuria munia, joissa on paljon keltuaista.

Alkion kehityksen tyypilliset vaiheet

• Segmentointi: tässä vaiheessa tapahtuu sarja solujakaumia, jotka lisäävät toiseen vaiheeseen tarvittavien solujen määrää. Se päättyy tilaan, jota kutsutaan blastulaksi.
• Gastrulaatio: blastulasolut järjestäytyvät uudelleen, jolloin syntyy blastodermia (primitiivisiä itukerroksia), jotka ovat ektodermi, endodermi ja joissakin eläimissä mesodermi.
• Erilaistuminen ja organogeneesi: itukerroksista muodostuu kudoksia ja elimiä, uuden yksilön rakennetta kiinnitetään.

Kehityksen ja lämpötilan välinen suhde

Lämpötila liittyy läheisesti kalojen munien itämisaikaan ja niiden alkionkehitykseen (sama pätee muilla eläinlajilla). Yleensä on a optimaalinen lämpötila-alue inkubaatiota varten, joka vaihtelee noin 8 ºC.

Tällä alueella kuoriutuneilla munilla on suurempi mahdollisuus kehittyä ja saavuttaa kuoriutuminen. Samoin niillä munilla, joita haudotaan pitkiä aikoja äärilämpötiloissa (lajin optimaalisen alueen ulkopuolella), on vähemmän. kuoriutumisen todennäköisyys ja jos he tekevät, syntyneet yksilöt voivat kärsiä vakavia poikkeavuuksia.

Kalan alkionkehityksen vaiheet

Nyt kun tiedät alkion perusteet, sukeltakaamme kalojen alkionkehitykseen. Kalat ovat telesyyttineneli ne ovat peräisin telolecitos-munista, niistä, joiden keltuainen on siirtynyt munan alueelle.

Tsygoottinen vaihe

Hedelmöitetty munasolu jää sisään tsygoottitila Ensimmäiseen jakautumiseen asti tämän jakautumisen likimääräinen aika riippuu lajista ja väliaineen lämpötilasta. Seeprakalassa, Danio Rerio (tutkimuksessa eniten käytetty kala), ensimmäinen segmentointi tapahtuu noin 40 minuuttia hedelmöityksen jälkeen. Vaikka tällä ajanjaksolla ei näytä olevan muutoksia, munan sisällä tapahtuu ratkaisevia jatkokehityksen prosesseja.

Segmentointivaihe

Muna siirtyy segmentointivaiheeseen, kun tsygootin ensimmäinen jakautuminen tapahtuu. Kaloissa segmentointi on meroblastinen, koska jakautuminen ei mene kokonaan munan läpi, koska keltuainen estää sen, vaan rajoittuu alueelle, jossa alkio sijaitsee. Ensimmäiset jakautumiset ovat pystysuorat ja vaakasuorat alkioon nähden, ne ovat erittäin nopeita ja synkronisia. Niistä muodostuu keltuaisen päälle asettunut solukasa, joka muodostaa sen levymäinen blastula.

Gastrulaatiovaihe

Gastrulaatiovaiheen aikana levymäiset blastulasolut järjestäytyvät uudelleen morfogeneettiset liikkeet, eli jo muodostuneiden eri solujen ytimien sisältämä informaatio transkriptoidaan tavalla, joka pakottaa solut saamaan uuden tilakonfiguraation. Kalojen tapauksessa tätä uudelleenjärjestelyä kutsutaan involuutio. Samoin tälle vaiheelle on ominaista solujen jakautumisnopeuden hidastuminen ja vähän tai ei ollenkaan solujen kasvua.

Involution aikana jotkin discoblastulan tai kiekkomaisen blastulan solut siirtyvät keltuaista kohti muodostaen kerroksen sen päälle. Tämä kerros tulee olemaan endodermi. Kummaan jäänyt solukerros muodostaa ektoderma. Prosessin lopussa määritetään gastrula tai kalojen tapauksessa discogastrula kahdella ensisijaisella itukerroksella tai blastodermilla, ektodermilla ja endodermilla.

Erilaistumis- ja organogeneesivaihe

Erilaistumisvaiheessa kaloihin ilmestyy kolmas alkiokerros, joka sijaitsee endodermin ja ektodermin välissä, ns. mesoderma.

Endodermi tunkeutuu muodostaen ontelon nimeltä archenteron. Tämän onkalon sisäänkäynti nimetään uudelleen blastopore ja synnyttää kalan peräaukon. Tästä pisteestä voit erottaa pään rakkula (aivojen muodostuminen) ja molemmin puolin optiset rakkulat (tulevat silmät). Päärakkulan jälkeen, hermostoputki ja molemmilla puolilla somiitit, rakenteet, jotka lopulta muodostavat selkärangan ja kylkiluiden luut, lihakset ja muut elimet.

Tämän vaiheen aikana jokainen itukerros päätyy tuottamaan useita elimiä tai kudoksia, joten:

Ectoderm:

• Epidermis ja hermosto
• Ruoansulatuskanavan alku ja loppu

Mesoderm:

• Dermis
• Lihakset, eritys- ja lisääntymiselimet
• Coelom, vatsakalvo ja verenkiertoelimistö

Endoderm:

• Ruoansulatukseen osallistuvat elimet: ruoansulatuskanavan sisäinen epiteeli ja viereiset rauhaset.
• Kaasunvaihdosta vastaavat elimet.

Jos haluat lukea lisää samankaltaisia ​​artikkeleita Kalojen alkion kehitys, suosittelemme siirtymään eläinmaailman Curiosities-osioon.

Bibliografia

• Del Río, V., Rosas, J., Velásquez, A. &, Cabrera, T. (2005). Trooppisten kalojen alkio-toukkien kehitys ja metamorfoosiaika Xenomelaniris brasiliensis (Kalat: Atherinidae). Rev. Biol. Trop. Vol. 53 (3-4): 503-513
• Gilbert, SF (2010). Developmental Biology, yhdeksäs painos.
• Gordillo Jiménez, Luisa Fernanda. (2017). TUTKIMUS KALAN Amatitlania nigrofasciata (PERCIFORMES: Cichlidae) ALKIOJEN KEHITTYMISESTÄ. Perustutkintotyöprojekti biologian kandidaatin tutkinnon suorittamiseksi. Universidad Distrital Francisco José De Caldas Tiede- ja kasvatustieteiden tiedekunta Biologian kandidaatin tutkinnon opetussuunnitelmaprojekti Bogotá DC
• Kimmel, CB, Ballard, WW, Kimmel, SR, Ullmann, B. ja Schilling, TF (1995). Seeprakalan alkionkehityksen vaiheet. Developmental Dynamics 203: 255-310.