Počas embryonálneho vývoja akéhokoľvek zvieraťa prebiehajú rozhodujúce procesy pre tvorbu nových jedincov. Akékoľvek zlyhanie alebo chyba počas tohto obdobia môže spôsobiť vážne poškodenie potomstva, dokonca aj smrť nenarodeného.
Embryonálny vývoj rýb je dobre známy vďaka tomu, že ich vajíčka sú priehľadné a celý proces je možné pozorovať zvonku pomocou nástrojov, ako je lupa. V tomto článku na našej stránke vás naučíme niektoré pojmy o embryológii a konkrétne ako prebieha embryonálny vývoj rýb
Základy embryológie
Na to, aby sme sa ponorili do embryonálneho vývoja rýb, musíme najprv poznať niektoré základné pojmy embryológie, ako sú typy vajíčok a fázy, ktoré tvoria skorý embryonálny vývoj.
Môžeme nájsť rôzne typy vajec, podľa toho, ako je žĺtok rozložený a koľko ho obsahuje. Na začiatok budeme vajíčko nazývať bunka, ktorá je výsledkom spojenia vajíčka a spermie a žĺtok, súbor nutričných prvkov, ktoré sa nachádzajú vo vnútri vajíčka a budú slúžiť ako potrava pre budúce embryo.
Druhy vajec podľa organizácie žĺtka vo vnútri:
- Isolecytické vajcia: Žĺtok je rovnomerne rozmiestnený vo vnútri vajca. Typické pre pórovité živočíchy, cnidary, ostnatokožce, nemertínky a cicavce.
- Telecytické vajíčka: žĺtok je posunutý smerom k oblasti vajíčka, oproti miestu, kde sa bude vyvíjať embryo. Väčšina zvierat sa vyvíja z týchto druhov vajec, napríklad mäkkýše, ryby, obojživelníky, plazy, vtáky atď.
- Centrolocytové vajíčka: žĺtok je obklopený cytoplazmou a tá zase obklopuje jadro, z ktorého vznikne embryo. Vyskytuje sa u článkonožcov.
Druhy vajec podľa množstva žĺtka:
- Oligocytové vajíčka: sú malé a majú málo žĺtka.
- Mesolecito vajcia: Stredne veľké s miernym množstvom žĺtka.
- Makrolecitové vajcia: sú to veľké vajcia s veľkým množstvom žĺtka.
Typické fázy embryonálneho vývoja
- Segmentácia: v tejto fáze prebieha séria bunkových delení, ktoré zvyšujú počet buniek potrebných pre druhú fázu. Končí v stave nazývanom blastula.
- Gastrulácia: dochádza k reorganizácii buniek blastuly, čím vznikajú blastodermy (primitívne zárodočné vrstvy), ktoré sú ektodermou, endodermou, a u niektorých zvierat aj mezoderm.
- Diferenciácia a organogenéza: tkanivá a orgány sa vytvoria zo zárodočných vrstiev, čím sa vytvorí štruktúra nového jedinca.
Vzťah medzi vývojom a teplotou
Teplota úzko súvisí s inkubačným časom rybích ikier a ich embryonálnym vývojom (to isté sa deje aj u iných živočíšnych druhov). Vo všeobecnosti existuje optimálny teplotný rozsah pre inkubáciu, ktorý sa mení približne o 8ºC.
Vajcia inkubované v tomto rozmedzí budú mať vyššiu šancu na vývoj a vyliahnutie. Podobne vajcia inkubované po dlhú dobu pri extrémnych teplotách (mimo optimálneho rozsahu druhu) budú mať nižšiu pravdepodobnosť vyliahnutia a ak áno, narodení jedinci môžu trpieť vážnymi anomáliami
Etapy embryonálneho vývoja rýb
Teraz, keď poznáte základné pojmy embryológie, sa ponoríme do embryonálneho vývoja rýb. Ryby sú telolecithal, to znamená, že pochádzajú z telolecitálnych vajíčok, teda tých, ktoré mali žĺtok premiestnený do oblasti vajíčka.
Zygotická fáza
Novo oplodnené vajíčko zostáva v zygotnom stave až do prvého delenia, približný čas, kedy k tomuto štiepeniu dôjde, závisí od druhu a teplotu média. U zebričky Danio rerio (najrozšírenejšia ryba vo výskume) k prvému štiepeniu dochádza približne 40 minút po oplodnení. Aj keď sa zdá, že v tomto období nenastanú žiadne zmeny, vo vnútri vajíčka prebiehajú rozhodujúce procesy pre ďalší vývoj.
Fáza segmentácie
Vajíčko vstupuje do fázy štiepenia, keď dôjde k prvému deleniu zygoty. U rýb je segmentácia meroblastická, pretože delenie neprechádza úplne cez vajce, pretože mu bráni žĺtok, ale je obmedzené na oblasť, kde sa nájde embryo Prvé delenia sú vertikálne a horizontálne vzhľadom na embryo, sú veľmi rýchle a synchrónne. Spôsobujú vznik hromady buniek usadených na žĺtku, ktoré tvoria diskóidnu blastulu
Fáza gastrulácie
Vo fáze gastrulácie dochádza k preskupeniu buniek diskoidnej blastuly pomocou morfogenetických pohybov, teda informácií obsiahnutých v jadrách. z rôznych už vytvorených buniek sa prepisuje spôsobom, ktorý núti bunky získať novú priestorovú konfiguráciu. V prípade rýb sa táto reorganizácia nazýva involúcia Podobne je toto štádium charakterizované znížením rýchlosti delenia buniek a malým alebo žiadnym rastom mobilného telefónu.
Počas involúcie niektoré bunky diskoblastuly alebo diskoidnej blastuly migrujú do žĺtka a vytvárajú na ňom vrstvu. Táto vrstva bude endoderm Vrstva buniek, ktoré ostanú nad kopcom, vytvorí ektoderm Al Na konci procesu bude definovaná gastrula alebo v prípade rýb discogastrula s jej dvoma primárnymi zárodočnými vrstvami alebo blastodermami, ektodermou a endoderm.
Fáza diferenciácie a organogenézy
Počas diferenciačnej fázy sa u rýb objavuje tretia embryonálna vrstva, ktorá sa nachádza medzi endodermou a ektodermou, nazývaná mezoderm.
Endoderm sa invaginuje a vytvára dutinu nazývanú archenteronVstup do tejto dutiny bude premenovaný na blastopore a povedie do konečníka ryby. Od tohto bodu môžete rozlíšiť cefalické vezikuly (vo formovaní mozgu) a na oboch stranách optické vezikuly (oči budúcnosti). Po cefalickom vezikule sa vytvorí neurálna trubica a na oboch stranách somity, štruktúry, ktoré nakoniec vytvoria kosti chrbtice a rebrá, svaly a ďalšie orgány.
Počas tejto fázy každá zárodočná vrstva nakoniec vytvorí niekoľko orgánov alebo tkanív, takže:
Ektoderm
- Epidermis a nervový systém
- Začiatok a koniec tráviaceho traktu
Mezoderm
- Dermis
- Svalstvo, vylučovacie a reprodukčné orgány
- Coelom, peritoneum a obehový systém
Endoderm
- Orgány zapojené do trávenia: vnútorný epitel tráviaceho traktu a súvisiace žľazy.
- Orgány zodpovedné za výmenu plynov.
