Utvikling av frosk - trinn i gastrulering

Utvikling av frosk - stadier i gastrulering!

I. Spaltning:

Snart etter befruktning begynner egget å gå fra en enkeltcelletrinn til et mangecellet embryo ved en delingsprosess eller spaltningsprosess.

Spaltning er holoblastisk, men ulik på grunn av stor mengde eggeplomme. Den første spaltningsfaren starter fra dyrestokken og går vertikalt ned til den vegetative polen, og deler egget i to blastomerer.

Den andre spaltningsfaren er også meridonal men rett vinkel mot den første, og deler egget i 4 blastomerer. Den tredje furgen er rett vinkel mot de to første (dermed horisontale), nærmer seg dyret enn den vegetative polen. Det separerer fire øvre småpigmenterte mikromerer; fra de fire nedre epler som inneholder megamerer; embryoet har nå 8 blastomerer.

Videre spaltninger blir mindre vanlige og vanskelige å følge. For en gang til følger divisjonene den alternative meridonalen og horisontale sekvensen, men til slutt blir delingen av mikromerer mye raskere enn megameres. Et enkeltcellet egg blir således omdannet til mangecellede embryoer, som på dette stadiet er kjent som blastula.

II. Blastula formasjon:

En solid ball som morula-scenen forekommer ikke i frosken. I stedet dannes en hul balllignende blastula-scene. Så tidlig som i 8-16-celletrinnet begynner blastulaen å skaffe seg et væskefylt rom, blastocoel. I en fullt formet blastula er blastocoel et stort halvkuleformet hulrom helt i øvre eller dyrehalvdelen. Dets kuppelagtige tak er dannet av mange små, pigmenterte, svarte mikromerer, mens gulvet består av store eggeplommebelagte, hvite makromerer. Blastula-veggen, eller blastoderm, er mange celler tykke i frosken.

III. gastrulation:

En rekke endringer, som omformer enkeltlagsblastula til et tolags embryo eller gastrula, er kollektivt kjent som gastrulasjon. Denne komplekse prosessen er summen av migrasjon av potensielle områder til deres bestemte posisjoner i embryoet. Alle slike bevegelser er selvbestemte og gjensidig avhengige, og betegnes som morfogenetiske bevegelser. Disse analyseres således:

1. Epiboly:

Den raske og kontinuerlige delingen av mikromerer tvinger deres migrasjon fra dyrestokken mot vegetabilsk polen. Det omgir megamerene helt, bortsett fra i området med eggeplomme. Denne prosessen med overgrowth kalles epiboly.

2. Formasjon av blastopore:

I begynnelsen av epiboliet opptrer en liten halvmåneformet rygg i ryggen på blastula litt bak kanten av grå halvmåne i presumptiv endoderm. Sporet er begynnelsen på arkenteron eller gastrocoel, og den fremre marginen er dorsalleppen til blastopore. De bakoverprojiserende laterale hornene kalles de laterale leppene som til slutt møtes under danner ventralleppen. Dermed blir den halvmåneformede sporet en fullstendig sirkel, eller blastopore, gjennom hvilken det er synlig et lite sted av yolky endodermale celler, kalt yolk plug.

3. Invaginering av endoderm:

Som de fremtredende ektodermcellene eller mikromereforskyvningen, overgår fremtidige endodermceller eller megamerer gradvis mot blastopore og gradvis synker innvendig.

4. Formasjon av archenteron:

Arkenteret øker gradvis i størrelse, blir først og fremst rørformet og deretter poseaktig, etterhånden som flere vegetative polceller rulles inn fra blastoporaltoppen, og dyrene i dyrepolen rulles innover i den fremre marginalen til dorsalleppen.

Denne aktive migrasjonen gjør en enkel sporing til et stort halvmånemerke av dorsalleppen av blastopore, kantene svinger sideveis. Den fremvoksende archenteron skyver gulvet i blastocoel, som stiger oppover, oppgangen begynner på den dorsale siden nærmest dorsalleppen. Dette fortsetter til blastocoel er nesten erstattet av archenteron.

5. Involution:

Fremvoksende fremtidige notokordceller, eller akkordceller, fortsetter å innrullere (involute) til alle de potensielle akkordceller har forsvunnet fra overflaten. De strekker seg under nevrale plate celler som imidlertid forblir på overflaten.

Med dannelsen av blastopores laterale lepper ruller fremtidige mesodermceller også innover over sidelippene. Internt okkuperer de stillinger på hver side av akkordceller mellom overflaten epidermis og endoderm.

De tre lagene, ektoderm, mesoderm og endoderm er også kjent som primærkiemlag. De forskjellige organene i larvkroppen utvikler seg fra disse tre lagene.

IV. Larvutvikling:

Lukking skjer ca. 2 uker etter befruktning. Etter klekking er de frie larvestadene av frosk kjent som tadpoles. Den nyutviklede tadpolen er en liten, svarte, fisklignende skapning om 5-7 mm lang. Kroppen viser distinkte hode-, bagasjerom og haleområder.

Åndedrettsorganene i en nyutviklet tadpole er to par små forgrenede ytre gjenger. En fullformet tadpole av frosk utgjør nå en fisklignende form som det ligner i kroppsform, modus og organer med svømming og pusting (lungene utvikles fra strupehodet slik at tadpole bruker både gjær og lunger) og i besittelse av sidelinjesystem av organer.

V. Metamorfose:

Den fisklignende akvatiske tadpole larven undergår en rekke forandringer som forvandler den til en ung frosk. Under metamorfose går noen larvalstrukturer tapt og andre endres. Metamorfose er initiert av funksjonen av skjoldbruskkjertelen. Endringene under metamorfose kan grupperes i tre kategorier.

1. Endringer i den eksterne form:

(a) Bakre lemmer vokser ut, leddene utvikles i dem og tærne ser ut. Forelimbs, fremdeles skjult under de opercular foldene, gjør deres utgang. Halen blir redusert, dens strukturer brytes ned og inntas av fagocytiske hvite blodlegemer. I ung frosk fortsetter halen imidlertid en gang som en kort stubbe, men til slutt må den gå helt.

(b) Øynene fra sidene beveger seg på toppen av hodet og blir buktende, organets sidelinjesystem forsvinner tørt, den gamle huden blir avstøpt. Ny hud med et stort antall kutane kjertler utvikler seg.

(c) Horny kjever faller med larveskinnet de erstattes av ekte kjever, først av brusk, deretter av bein. Kvadratbrusk er rotert bakover, slik at gapet i munnen blir betydelig økt slik at frosken kan mate på store insekter, etc.

(d) Tympanum er utviklet for at frosken kan motta luftbårne vibrasjoner.

2. Endringer i den indre anatomien:

(a) Gull begynner å miste sin betydning og forsvinner, lungene blir mer og mer funksjonelle. Tilsvarende endringer finner sted i vaskulærsystemet. De indre gjengene leveres av de avferente buene 3, 4, 5 og 6, en gren av den 6. leverer lungen.

Nå blir gjengene gradvis ekskludert fra sirkulasjonen, de efferente og afferente karene utvikler direkte forbindelser og mer blod passerer inn i lungene. Hjertet blir trekammeret. Aorta buer tar på seg mønsteret av den voksne frosken.

(b) En endring fra det stort sett plantelevende dietten til et rent kjøttetende diett påvirker lengden av fordøyelseskanalen. Det krymper og spoler. Munnen blir bredere, sanne kjever utvikler seg, tungen forstørres, magen og leveren vokser også.

(c) Pronephros erstattes av mesosferiske nyrer.

3. Forandringer i vanen:

(a) Ved utbruddet av metamorfose stopper larven fôring til den er i stand til å mate på sin dyremat.

(b) Det stiger ofte til overflaten for å smelte i luft og oppblåse lungene. En god del av oksygenbehovet blir gjort tilgjengelig av kjertelhuden.