Minden állat embrionális fejlődése során döntő fontosságú folyamatok mennek végbe az új egyedek kialakulásához. Ebben az időszakban bármilyen meghibásodás vagy hiba súlyos károkat okozhat az utódokban, akár a magzat halálát is okozhatja.
A halak embrionális fejlődése jól ismert, köszönhetően annak, hogy ikráik átlátszóak, és a teljes folyamat kívülről is megfigyelhető olyan műszerekkel, mint például a nagyító. Webhelyünk ebben a cikkében megtanítunk néhány fogalmat az embriológiáról, és konkrétan Hogyan zajlik a halak embrionális fejlődése
Embriológiai alapismeretek
Ahhoz, hogy elmélyüljünk a halak embrionális fejlődésében, először ismernünk kell néhány embriológiai alapfogalmat, például a peték típusait és a korai embrionális fejlődés fázisait.
különböző típusú tojásokat találhatunk, attól függően, hogy a sárgája hogyan oszlik el és mennyit tartalmaz. Kezdetben petesejtnek nevezzük a petesejt és a spermium egyesüléséből létrejövő sejtet, a sárgáját pedig a tápelemek azon halmazát, amely a tojás belsejében található, és táplálékul szolgál majd a leendő embrió számára.
Tojásfajták a belső sárgája elrendezése szerint:
- Isolecytic Eggs: A sárgája egyenletesen oszlik el a tojás belsejében. Jellemző a porózus állatokra, tüskésbőrűekre, tüskésbőrűekre, fehérvérűekre és emlősökre.
- Telolecita tojások: a sárgája eltolódik a tojás egy területe felé, szemben azzal a hellyel, ahol az embrió fejlődik. A legtöbb állat ilyen típusú tojásokból fejlődik ki, például puhatestűek, halak, kétéltűek, hüllők, madarak stb.
- Centrolecyte tojások: a sárgáját a citoplazma veszi körül, ez pedig körülveszi az embriót létrehozó sejtmagot. Ízeltlábúakban fordul elő.
Tojásfajták a sárgája mennyisége szerint:
- Oligocita tojások: kicsik és kevés a sárgájuk.
- Mesolecito Eggs: Közepes méretű, közepes mennyiségű sárgájával.
- Macrolecithus tojás: ezek nagy tojások, nagy mennyiségű sárgájával.
Az embrionális fejlődés tipikus fázisai
- Segmentation: ebben a fázisban sejtosztódások sorozata megy végbe, amelyek növelik a második fázishoz szükséges sejtek számát. A blastula nevű állapotba kerül.
- Gastruláció: A blastula sejtek újraszerveződnek, ami blastodermákat (primitív csírarétegeket) eredményez, amelyek az ektoderma, endoderma, és egyes állatoknál a mezodermát.
- Differenciálódás és organogenezis: a csírarétegekből szövetek és szervek alakulnak ki, kialakítva az új egyed szerkezetét.
A fejlődés és a hőmérséklet kapcsolata
A hőmérséklet szorosan összefügg a halikra lappangási idejével és embrionális fejlődésével (ugyanez történik más állatfajoknál is). Általában van optimális hőmérséklet-tartomány az inkubációhoz, amely körülbelül 8 °C-kal változik.
Az ebben a tartományban inkubált tojások nagyobb eséllyel fejlődnek és kelnek ki. Hasonlóképpen a szélsőséges hőmérsékleten (a faj optimális tartományán kívül) hosszú ideig inkubált tojásoknál kisebb lesz a kikelés valószínűsége, és ha igen, született egyedek szenvedhetnek komoly anomáliáktól
Hal embrionális fejlődési szakaszai
Most, hogy ismeri az embriológia alapfogalmait, a halak embrionális fejlődésével foglalkozunk. A halak telolecithal, azaz telolecitális tojásból származnak, azokból, amelyeknek a sárgája a tojás egy területére került.
Zigótikus fázis
Az újonnan megtermékenyített petesejt zigóta állapotban marad az első osztódásig, a hasítás hozzávetőleges időpontja a fajtól függ és a közeg hőmérséklete. A zebrahalban, a Danio rerioban (a kutatásban legszélesebb körben használt hal) az első hasadás 40 perccel a megtermékenyítés után következik be. Bár úgy tűnik, hogy ebben az időszakban nem történik változás, a későbbi fejlődés szempontjából meghatározó folyamatok mennek végbe a tojás belsejében.
Szegmentációs fázis
A tojás a hasadási fázisba lép, amikor a zigóta első osztódása megtörténik. A halakban a szegmentáció meroblasztos, mivel az osztódás nem megy át teljesen a tojáson, mivel a sárgája megakadályozza, hanem arra a területre korlátozódik, ahol megtalálják az embriót Az első osztódások függőlegesek és vízszintesek az embrióhoz képest, nagyon gyorsak és szinkronok. A sárgáján sejthalom keletkezik, amely a discoidális blastulát alkotja
Gastrolációs fázis
A gasztrulációs fázisban morfogenetikus mozgások, azaz a sejtmagokban található információk hatására a korong alakú blastula sejtek átrendeződése következik be. a már kialakult különböző cellákból olyan módon íródik át, hogy a sejteket új térbeli konfigurációra kényszerítse. A halak esetében ezt az átszervezést involúciónak nevezik.
Az involúció során a discoblastula vagy discoid blastula egyes sejtjei a sárgájába vándorolnak, és réteget képeznek rajta. Ez a réteg lesz a endoderm A halom fölött maradt sejtréteg alkotja a ectoderm Al A folyamat végén meghatározásra kerül a gastrula, vagy halak esetében discogastrula a két elsődleges csíraréteggel vagy blastodermával, az ektodermával, ill. az endoderma.
A differenciálódás és az organogenezis fázisa
A halakban a differenciálódási szakaszban megjelenik a harmadik embrionális réteg, amely az endoderma és az ektoderma között helyezkedik el, mezoderma.
Az endoderma behatol, és egy archenteron nevű üreget képezEnnek az üregnek a bejárata a blastopore nevet kapja, és a hal végbélnyílásához vezet. Innentől kezdve megkülönböztetheti a cephalicus hólyagot (az agy formálódása) és mindkét oldalon a optikai hólyagokat (jövő szeme). A fejhólyagot követően a neurális cső és mindkét oldalon a szomiták, olyan struktúrák képződnek, amelyek végül a gerincoszlop és a bordák, az izmok csontjait alkotják. és más szervek.
Ebben a fázisban minden csíraréteg végül több szervet vagy szövetet termel, így:
Ektoderma
- Epidermisz és idegrendszer
- Az emésztőrendszer eleje és vége
Mesoderm
- Irha
- Izomzat, kiválasztó és szaporítószervek
- Coelom, peritoneum és keringési rendszer
Endoderm
- Az emésztésben részt vevő szervek: az emésztőrendszer belső hámja és a kapcsolódó mirigyek.
- Gázcseréért felelős szervek.