Sviluppo della rana - fasi in gastrulazione

Sviluppo della rana - fasi nella gastrulazione!

I. Scollatura:

Subito dopo la fecondazione l'uovo inizia a passare da uno stadio di cellula singola a un embrione a molti cellule mediante un processo di divisione o scissione.

La scollatura è holoblastica ma diseguale a causa della grande quantità di tuorlo presente. Il primo solco di clivaggio parte dal polo animale e passa verticalmente fino al polo vegetativo, dividendo l'uovo in due blastomeri.

Il secondo solco di taglio è anche meridiano ma ad angolo retto rispetto al primo, dividendo l'uovo in 4 blastomeri. Il terzo solco è ad angolo retto rispetto ai primi due (quindi orizzontali), essendo più vicino all'animale rispetto al polo vegetativo. Separa quattro micromeri pigmentati superiori; dai quattro tuorli inferiori contenenti megamere; l'embrione ora ha 8 blastomeri.

Ulteriori divisioni diventano meno regolari e difficili da seguire. Per un po 'di più, le divisioni seguono la sequenza alternata di meridiani e orizzontali, ma alla fine la divisione dei micromeri diventa molto più veloce di quella dei megamere. Un uovo monocellulare è, quindi, convertito in embrione a molti cellule, che in questo stadio è noto come blastula.

II. Formazione di blastula:

Una fase solida come la morula non si verifica nella rana. Invece, si forma uno stadio di blastula a sfera cava. Già nello stadio 8-16 delle cellule, la blastula inizia ad acquisire uno spazio pieno di liquido, il blastocele. In una blastula completamente formata, blastocoel è una grande cavità emisferica interamente nella metà superiore o animale. Il suo tetto a cupola è formato da numerosi piccoli micromenti neri pigmentati, mentre il suo pavimento è composto da grandi macromeri bianchi carichi di tuorlo. Il muro di blastula, o blastoderma, ha molte cellule spesse nella rana.

III. gastrulazione:

Una serie di cambiamenti, convertendo la blastula a strato singolo in un embrione o una gastrula a due strati, sono noti collettivamente come gastrulazione. Questo complesso processo è la somma della migrazione delle aree prospettiche alle loro posizioni definite nell'embrione. Tutti questi movimenti sono autodeterminati e interdipendenti e sono definiti movimenti morfogenetici. Questi sono analizzati in questo modo:

1. Epiboly:

La rapida e continua divisione dei micromeri costringe la loro migrazione dal polo animale verso il polo vegetale. Completa completamente i megameri tranne che nella regione della spina del tuorlo. Questo processo di crescita eccessiva è chiamato epiboly.

2. Formazione di blastopore:

All'inizio dell'episodio, un piccolo solco a mezzaluna appare postero- dorsamente sulla blastula un po 'dietro il bordo della mezzaluna grigia nel presunto endoderma. Il solco è l'inizio dell'arcenterone o del gastrococco e il suo margine anteriore è il labbro dorsale di blastopore. Le sue corna laterali proiettate all'indietro sono chiamate le labbra laterali che finalmente si incontrano sotto formando il labbro ventrale. Così il solco crescente diventa un cerchio completo, o blastopore, attraverso il quale è visibile una minuscola macchia di cellule endodermiche yolky, chiamate tuorlo.

3. Invaginazione di endoderma:

Man mano che le future cellule ectodermiche o micromeri avanzano, le future cellule endodermiche o megamere migrano gradualmente verso il blastopore e gradualmente affondano all'interno.

4. Formazione di archenteron:

L'archenteron aumenta gradualmente di dimensioni, diventando prima tubolare, quindi a forma di sacca, mentre più cellule polari vegetative vengono rotolate dalla punta del blastoporal e le cellule del polo animale vengono rotolate verso l'interno sul margine anteriore del labbro dorsale.

Queste migrazioni attive trasformano un semplice solco in un grande segno a mezzaluna del labbro dorsale di blastopore, i suoi bordi oscillano lateralmente. L'arcidonte avanzante spinge il pavimento del blastocoel, che sale verso l'alto, l'ascesa inizia sul lato dorsale più vicino al labbro dorsale. Questo continua fino a quando il blastocoel viene quasi sostituito dall'arcenteron.

5. Involuzione:

Le future cellule di notocorda, o cellule cordali, continuano a roll-in (involute) fino a quando tutte le potenziali cellule cordali sono scomparse dalla superficie. Si estendono al di sotto delle cellule della piastra neurale che rimangono comunque sulla superficie.

Con la formazione delle labbra laterali di blastopore, anche le future cellule del mesoderma rotolano all'interno delle labbra laterali. Internamente occupano posizioni su entrambi i lati delle cellule cordali tra l'epidermide superficiale e l'endoderma.

I tre strati, l'ectoderma, il mesoderma e l'endoderma sono anche noti come strati germinali primari. I vari organi del corpo larvale si sviluppano da questi tre strati.

IV. Sviluppo larvale:

La cova avviene circa 2 settimane dopo la fecondazione. Dopo la schiusa, gli stadi larvali liberi della rana sono noti come girini. Il girino appena schiuso è una piccola creatura nerastra, simile a un pesce lunga circa 5-7 mm. Il corpo mostra regioni distinte di testa, tronco e coda.

Gli organi respiratori di un girino appena schiuso sono due paia di branchie esterne ramificate di piccole dimensioni. Un girino di rana completamente formato assume ora una forma simile al pesce, che ricorda la forma del corpo, la modalità e gli organi del nuoto e della respirazione (i polmoni si sviluppano dalla faringe in modo che il girino usi sia branchie che polmoni) e in possesso di sistema di organi a linea laterale.

V. Metamorfosi:

La larva acquatica di rana acquatica, simile ad un pesce, subisce una serie di cambiamenti che la trasformano in una giovane rana. Durante la metamorfosi alcune strutture larvali sono perse e altre sono modificate. La metamorfosi è iniziata dalla funzione della ghiandola tiroidea. I cambiamenti in corso di metamorfosi possono essere raggruppati in tre categorie.

1. Modifiche nella forma esterna:

(a) Gli arti posteriori si sviluppano, le articolazioni si sviluppano in esse e appaiono le dita dei piedi. Gli arti anteriori, ancora nascosti sotto le pieghe opercolari, fanno la loro uscita. La coda si riduce, le sue strutture si rompono e vengono ingerite dai globuli bianchi fagocitici. Nella rana giovane, la coda, tuttavia, persiste per qualche tempo come un breve ceppo, ma alla fine, deve andare completamente.

(b) Gli occhi dai lati si muovono in cima alla testa e diventano sporgenti, il sistema di linee laterali degli organi scompare e la vecchia pelle viene eliminata. Si sviluppa una nuova pelle con un gran numero di ghiandole cutanee.

(c) Le mascelle cornee cadono con la pelle larvale e vengono sostituite da mascelle vere, prima di cartilagine, poi di osso. La cartilagine quadrata viene ruotata all'indietro in modo tale che l'apertura della bocca sia notevolmente aumentata consentendo alla rana di nutrirsi di insetti di grandi dimensioni, ecc.

(d) Il timpano è stato sviluppato per consentire alla rana di ricevere vibrazioni trasmesse per via aerea.

2. Cambiamenti nell'anatomia interna:

(a) Le branchie iniziano a perdere il loro significato e scompaiono, i polmoni diventano sempre più funzionali. I cambiamenti corrispondenti avvengono nel sistema vascolare. Le branchie interne sono fornite dagli archi afferenti 3, 4, 5 e 6, un ramo del 6 ° fornisce il polmone.

Ora le branchie sono progressivamente escluse dalla circolazione, i vasi efferenti e afferenti sviluppano connessioni dirette e più sangue passa nei polmoni. Il cuore diventa a tre camere. Gli archi aortici assumono lo schema della rana adulta.

(b) Un cambiamento dalla dieta in gran parte erbivora ad una dieta puramente carnivora influenza la lunghezza del canale alimentare. Si restringe e si arrotola. La bocca si allarga, si sviluppano mascelle vere, si allarga la lingua, si allargano anche lo stomaco e il fegato.

(c) Pronefro è sostituito da reni mesosferici.

3. Cambiamenti nell'abitudine:

(a) Con l'inizio della metamorfosi, la larva smette di nutrirsi fino a quando non è in grado di nutrirsi del suo cibo animale.

(b) Sorge frequentemente in superficie per ingoiare aria e gonfiare i polmoni. Una buona parte del fabbisogno di ossigeno è resa disponibile dalla pelle ghiandolare.