Během embryonálního vývoje jakéhokoli zvířete probíhají zásadní procesy pro tvorbu nových jedinců. Jakékoli selhání nebo chyba během tohoto období může způsobit vážné poškození potomků, včetně smrti nenarozeného.
Embryonální vývoj ryb je dobře známý díky tomu, že jejich vejce jsou průhledná a celý proces lze pozorovat zvenčí pomocí nástrojů, jako je lupa. V tomto článku Better-Pets.net vás naučíme některé pojmy o embryologii a konkrétně jaký je embryonální vývoj ryb.
Základy embryologie
Abychom se dostali do embryonálního vývoje ryb, musíme nejprve znát několik základních pojmů embryologie, jako jsou druhy vajec a fáze, které tvoří raný embryonální vývoj.
Můžeme najít různé druhy vajec, v závislosti na tom, jak je žloutek distribuován a kolik obsahuje. Nejprve začneme říkat buňka vzniklá spojením vajíčka a spermie, vajíčko a žloutek, sada výživných prvků nacházejících se uvnitř vajíčka a bude sloužit jako potrava pro budoucí embryo.
Druhy vajec podle organizace žloutku uvnitř:
- Isolecitos vejce: žloutek je rovnoměrně rozložen po celém vnitřku vejce. Typické pro poriferní zvířata, cnidariány, ostnokožce, nemertejce a savce.
- Vejce Telolecitos: žloutek je přemístěn směrem k oblasti vejce, která je opačná k místu, kde se embryo vyvine. Z těchto druhů vajec se vyvíjí většina zvířat, například měkkýši, ryby, obojživelníci, plazi, ptáci atd.
- Vejce centrolecitos: žloutek je obklopen cytoplazmou a to zase obklopuje jádro, které dá vzniknout embryu. Vyskytuje se u členovců.
Druhy vajec podle množství žloutku:
- Oligolecitová vejce: jsou malí a mají málo žloutku.
- Mesolecito vejce: střední velikosti s mírným množstvím žloutku.
- Vejce Macrolecitos: jsou to velká vejce s velkým množstvím žloutku.
Typické fáze embryonálního vývoje
- Segmentace: v této fázi probíhá řada buněčných dělení, která zvyšují počet buněk nezbytných pro druhou fázi. Končí ve stavu zvaném blastula.
- Gastrulace: dochází k reorganizaci blastulárních buněk, což vede k vzniku blastodermů (primitivních zárodečných vrstev), kterými jsou ektoderm, endoderm a u některých zvířat mezoderm.
- Diferenciace a organogeneze: ze zárodečných vrstev se vytvoří tkáně a orgány, přičemž se upevní struktura nového jedince.
Vztah mezi vývojem a teplotou
Teplota úzce souvisí s dobou inkubace vajec u ryb a jejich embryonálním vývojem (totéž se vyskytuje u jiných druhů zvířat). Obvykle existuje a optimální teplotní rozsah pro inkubaci, která se mění přibližně o 8 ° C.
Vejce vylíhnutá v tomto rozmezí budou mít větší šanci na vývoj a dosažení líhnutí. Stejně tak ta vejce inkubovaná po dlouhou dobu při extrémních teplotách (mimo optimální rozsah druhu) budou mít méně pravděpodobnost líhnutí a pokud ano, mohou narození jedinci trpět závažné abnormality.
Fáze embryonálního vývoje ryb
Nyní, když znáte základy embryologie, ponořme se do embryonálního vývoje ryb. Ryby jsou tellecytický, to znamená, že pocházejí z vajec telolecitos, tedy těch, kterým byl žloutek přemístěn do oblasti vajíčka.
Zygotická fáze
Nově oplodněné vajíčko zůstane uvnitř stav zygoty Až do prvního dělení závisí přibližný čas, ve kterém k tomuto rozdělení dojde, na druhu a teplotě média. V zebrafish, Danio rerio (ryby nejpoužívanější ve výzkumu), první segmentace se vyskytuje kolem 40 minut po oplodnění. Přestože se zdá, že v tomto období nedochází ke změnám, uvnitř vajíčka probíhají rozhodující procesy pro následný vývoj.
Fáze segmentace
Vejce vstupuje do fáze segmentace, když dojde k prvnímu rozdělení zygoty. U ryb je segmentace meroblast, protože rozdělení neprochází úplně vejcem, protože mu brání žloutek, ale je omezeno na oblast, kde se nachází embryo. První dělení jsou vůči embryu svislé a vodorovné, jsou velmi rychlé a synchronní. Dávají vzniknout hromadě buněk usazených na žloutku, které tvoří diskoidní blastula.
Fáze gastrulace
Během fáze gastrulace dochází k přeskupení buněk diskoidálních blastul morfogenetické pohyby, to znamená, že informace obsažené v jádrech různých již vytvořených buněk jsou přepsány způsobem, který nutí buňky získat novou prostorovou konfiguraci. V případě ryb se tato reorganizace nazývá involuce. Podobně je tato fáze charakterizována snížením rychlosti buněčného dělení a malým nebo žádným růstem buněk.
Během involuce některé buňky discoblastuly nebo diskoidální blastuly migrují směrem ke žloutku a tvoří nad ním vrstvu. Tato vrstva bude endoderm. Vrstva buněk zbývajících na kopci vytvoří ektoderm. Na konci procesu bude definována gastrula, nebo v případě ryb discogastrula se svými dvěma primárními zárodečnými vrstvami nebo blastodermy, ektodermem a endodermem.
Fáze diferenciace a organogeneze
Během fáze diferenciace se u ryb objevuje třetí embryonální vrstva umístěná mezi endodermem a ektodermem, tzv. mezoderm.
Endoderm invaginuje a vytváří dutinu zvanou archenteron. Vchod do této dutiny bude přejmenován blastopore a způsobí konečník ryb. Od tohoto bodu můžete rozlišit cefalický váček (mozek ve formaci) a na obou stranách optické váčky (budoucí oči). V návaznosti na cephalic vesicle, neurální trubice a na obou stranách somity, struktury, které nakonec vytvoří kosti páteře a žeber, svaly a další orgány.
V této fázi každá zárodečná vrstva produkuje několik orgánů nebo tkání, takže:
Ektoderm:
- Epidermis a nervový systém
- Začátek a konec trávicího traktu
Mesoderm:
- Dermis
- Svalstvo, vylučovací a reprodukční orgány
- Coelom, peritoneum a oběhový systém
Endoderm:
- Orgány podílející se na trávení: vnitřní epitel trávicího traktu a přilehlé žlázy.
- Orgány odpovědné za výměnu plynu.
Pokud si chcete přečíst více podobných článků Embryonální vývoj ryb, doporučujeme vstoupit do naší sekce Kuriozity ve světě zvířat.
Bibliografie- Del Río, V., Rosas, J., Velásquez, A. &, Cabrera, T. (2005). Embryonálně-larvální vývoj a doba metamorfózy tropických ryb Xenomelaniris brasiliensis (Ryby: Atherinidae). Rev. Biol. Trop. Vol.53 (3-4): 503-513
- Gilbert, S.F. (2010). Vývojová biologie, deváté vydání.
- Gordillo Jiménez, Luisa Fernanda. (2017). STUDIE EMBRYO ROZVOJE RYBY Amatitlania nigrofasciata (PERCIFORMES: Cichlidae). Projekt bakalářské práce, který se kvalifikuje pro bakalářský titul z biologie. Universidad Distrital Francisco José De Caldas Fakulta věd a vzdělávání Bakalář biologie Kurikulární projekt Bogotá D.C.
- Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., And Schilling, T. F. (1995). Fáze embryonálního vývoje zebra. Vývojová dynamika 203: 255-310.
