Bármely állat embrionális fejlődése során döntő folyamatok zajlanak az új egyedek kialakulásához. Bármilyen kudarc vagy hiba ebben az időszakban komoly kárt okozhat az utódokban, beleértve a magzat halálát is.
A halak embrionális fejlődése jól ismert, köszönhetően annak, hogy tojásaik átlátszóak, és az egész folyamat kívülről megfigyelhető műszerek, például nagyító segítségével. Ebben a Better-Pets.net cikkben megtanítunk néhány fogalmat az embriológiáról, és különösen milyen a halak embrionális fejlődése.
Az embriológia alapjai
A halak embrionális fejlődéséhez való hozzáféréshez először ismernünk kell néhány embriológiai alapfogalmat, például a tojástípusokat és a korai embrionális fejlődést alkotó fázisokat.
Találhatunk mást tojásfajták, attól függően, hogy a sárgája hogyan oszlik el és mennyit tartalmaz. Először is a petesejt és a hímivarsejt egyesüléséből származó sejtet tojásnak és sárgájának nevezzük, amely a tojás belsejében található tápanyagokat tartalmazza, és táplálékul szolgál a jövő embriójának.
A tojás típusai a sárgája belsejében lévő szervezet szerint:
- Isolecitos tojás: a sárgája egyenletesen oszlik el a tojás belsejében. Jellemző a pórusos állatokra, cnidáriákra, tüskésbőrűekre, nemerteánusokra és emlősökre.
- Telolecitos tojás: a sárgája a tojás egy része felé tolódik el, szemben az embrió fejlődésének helyével. A legtöbb állat ilyen típusú tojásokból fejlődik ki, például puhatestűek, halak, kétéltűek, hüllők, madarak stb.
- Centrolecitos tojás: a sárgáját citoplazma veszi körül, ez pedig körülveszi az embriót okozó magot. Ízeltlábúaknál fordul elő.
A tojás típusa a sárgája mennyiségétől függően:
- Oligolecito tojás: kicsik és kis sárgájuk van.
- Mesolecito tojás: közepes méretű, mérsékelt mennyiségű sárgájával.
- Macrolecitos tojás: nagy tojások nagy mennyiségű sárgájával.
Az embrionális fejlődés tipikus fázisai
- Szegmentáció: ebben a fázisban egy sor sejtosztódás megy végbe, amelyek növelik a második fázishoz szükséges sejtek számát. Egy blastula nevű államban végződik.
- Emésztés: a blastula sejtek átszervezése folyamatban van, ami a blastodermákat (primitív csírarétegeket) eredményezi, amelyek az ektodermák, az endodermák és egyes állatoknál a mezodermák.
- Differenciálódás és organogenezis: a csírarétegekből képződnek a szövetek és szervek, rögzítve az új egyed szerkezetét.
A fejlődés és a hőmérséklet kapcsolata
A hőmérséklet szorosan összefügg a halakban lévő tojások inkubációs idejével és embrionális fejlődésével (ugyanez történik más állatfajokkal is). Általában van egy optimális hőmérsékleti tartomány inkubáláshoz, amely körülbelül 8ºC -kal változik.
Az ezen a tartományon belül kikelt tojásoknak nagyobb esélyük lesz a fejlődésre és a keltetés elérésére. Hasonlóképpen, azoknak a tojásoknak, amelyeket hosszú ideig, extrém hőmérsékleten (a faj optimális tartományán kívül) inkubálnak, kevesebb lesz kelési valószínűség és ha igen, akkor a született egyének szenvedhetnek súlyos rendellenességek.
A halak embrionális fejlődésének szakaszai
Most, hogy ismeri az embriológia alapjait, merüljünk bele a halak embrionális fejlődésébe. A halak azok tellecitikus, vagyis telolecitos tojásokból származnak, azokból, amelyeknek a tojássárgáját a tojás egy területére helyezték át.
Zigóta fázis
Az újonnan megtermékenyített tojás bent marad zigóta állapot Az első osztódásig ez a felosztás megközelítő ideje a fajtól és a közeg hőmérsékletétől függ. A zebrahalban, Danio rerio (a kutatásban leggyakrabban használt halak), az első szegmentáció körül történik 40 perc megtermékenyítés után. Bár úgy tűnik, hogy ebben az időszakban nincs változás, a későbbi fejlődés szempontjából döntő folyamatok zajlanak a tojás belsejében.
Szegmentációs fázis
A tojás a szegmentációs fázisba lép, amikor a zigóta első osztódása bekövetkezik. A halakban a szegmentálás az meroblasztikus, mert az osztódás nem megy át teljesen a tojáson, mivel a sárgája megakadályozza, hanem arra a területre korlátozódik, ahol az embrió található. Az első osztások függőlegesek és vízszintesek az embrióhoz képest, nagyon gyorsak és szinkronosak. Ezekből sejthalom keletkezik a sárgáján, amely a korongos blasztula.
Gastrulációs fázis
A gastrulációs fázis alatt a diszkális blastula sejtek átrendeződnek morfogenetikus mozgások, vagyis a különböző sejtek már kialakult sejtmagjában található információkat úgy írják át, hogy a sejteket új térbeli konfigurációra kényszerítsék. A halak esetében ezt az átszervezést ún komplikáltság. Hasonlóképpen, ezt a stádiumot a sejtosztódás sebességének csökkenése és a sejtnövekedés csekély vagy egyáltalán nem jellemző jellemezi.
Az involúció során a discoblastula vagy a discoid blastula egyes sejtjei a sárgája felé vándorolnak, és réteget képeznek rajta. Ez a réteg lesz a endoderm. A dombon maradó sejtréteg alkotja a ektoderma. A folyamat végén meghatározzák a gastrulát, vagy halak esetében discogastrula két elsődleges csírarétegével vagy robbantásos bőrével, az ektodermával és az endodermával.
Differenciálódási és organogenezis fázis
A differenciálódási fázisban a halakban megjelenik a harmadik embrionális réteg, amely az endoderma és az ektoderma között helyezkedik el, ún. mezoderm.
Az endoderma invaginálódik, és üreget képez archenteron. Ennek az üregnek a bejáratát átnevezik blastopore és a hal végbélnyílását idézi elő. Ettől a ponttól meg lehet különböztetni a fejfejű hólyag (agy kialakulásában), és mindkét oldalon a optikai hólyagok (jövőbeli szemek). A fejfejű hólyagot követően a idegcső és mindkét oldalon a somiták, szerkezetek, amelyek végül a gerinc és a bordák csontjait, az izmokat és más szerveket alkotják.
Ebben a fázisban minden csíraréteg több szervet vagy szövetet termel, így:
Ectoderm:
- Az epidermisz és az idegrendszer
- Az emésztőrendszer eleje és vége
Mezoderm:
- Irha
- Izomzat, kiválasztó és reproduktív szervek
- Coelom, hashártya és keringési rendszer
Endoderm:
- Az emésztésben részt vevő szervek: az emésztőrendszer belső hámja és a szomszédos mirigyek.
- A gázcseréért felelős szervek.
Ha további hasonló cikkeket szeretne olvasni A halak embrionális fejlődése, javasoljuk, hogy lépjen be az állatvilág Érdekességek rovatába.
Bibliográfia- Del Río, V., Rosas, J., Velásquez, A. &, Cabrera, T. (2005). A trópusi halak embrionális-lárvafejlődése és metamorfózisa Xenomelaniris brasiliensis (Halak: Atherinidae). Rev. Biol. Trop. Vol. 53 (3-4): 503-513
- Gilbert, S.F. (2010). Fejlődésbiológia, kilencedik kiadás.
- Gordillo Jiménez, Luisa Fernanda. (2017). A HAL EMBRYO FEJLŐDÉSÉNEK TANULMÁNYA Amatitlania nigrofasciata (PERCIFORMES: Cichlidae). Egyetemi munkaprojekt a biológia alapképzés megszerzéséhez. Universidad Distrital Francisco José De Caldas Természettudományi és Oktatási Kar Biológia Bachelor Tantervi Projekt Bogotá D.C.
- Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., és Schilling, T. F. (1995). A Zebrafish embrionális fejlődésének szakaszai. Fejlődési dinamika 203: 255-310.
