Dažādas dzīvās būtnes sāk savu veidošanos, izmantojot procesu, ko sauc par embrionālo attīstību, kas apraksta visas fāzes, kurām embrijs iziet līdz dzīvās būtnes veidošanās brīdim. Šādas pārvērtības ir sarežģītas, un tās ļoti labi kontrolē organismi. Citādi pati dzīve būtu neiespējama.
Nav šaubu, ka zivju embrionālā attīstība ir tikpat pasakaina kā jebkura cita dzīvnieka attīstība. Procesi, kas notiek, veidojot jaunu dzīvi, ir aizraujoši. Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kā veidojas zivs. Tas ir patiešām interesanti!
Embrionālā attīstība: vispārīgi jēdzieni
Pirms runāt par zivju embrionālo attīstību, būtu labi nedaudz uzzināt par embrioloģiju kopumā.
Sākumā ir dažādi olu veidi, atkarībā no dzeltenuma struktūras iekšpusē. Tie var būt izolecīti (kā zīdītājiem), centrolecitos (posmkāji) un telolecitos (mīkstmieši, zivis, rāpuļi, putni vai abinieki). Jebkurā gadījumā embrija attīstībā ir trīs fāzes, kas ir šādas:
1. Segmentācija
Jaunās dzīvās būtnes radīšanai vienīgā šūna, kas pastāv olšūnas iekšpusē, sāk nepārtraukti dalīties. Kad parādās jaunas šūnas, neliels slānis, ko sauc par blastulu, veido “caurumu” olas iekšpusē.
2. Gastrulācija
Šūnas, kas veidoja blastulu, sāk reorganizēties un pārvietoties, lai tās “aizpildītu” iepriekš izveidojušos caurumu. Formāli to sauc par blastomēru migrāciju vai invagināciju.
3. Diferenciācija un organoģenēze
Kad visas šūnas ir nonākušas īstajā vietā, notiek sarežģītu procesu ķēde, kas katrai šūnai “pasaka”, par ko kļūt. Citiem vārdiem sakot, sākas šūnu diferenciācija. Pateicoties tam, veidojas audi un orgāni, kas fiksē jaunā attīstāmā indivīda struktūru.
Turklāt mēs nevaram ignorēt vides ietekmi uz zivju embrionālo attīstību, lai gan tā notiek arī citām dzīvnieku sugām. Ir lielāka iespēja, ka olas pabeigs savu ciklu, tas ir, izšķiļas mazuļi, ja apkārtējā temperatūra nemainās vairāk par 8°C.
Kad tas nenotiek un tie piedzīvo ārkārtēju temperatūru, ir mazāka iespēja tiem izšķilties un ir lielāka iespēja, ka mazuļi piedzims ar nopietnām anomālijām vai neizdzīvos pirmās pāris stundas.
Kā notiek zivju embrionālā attīstība?
Tagad, kad mēs zinām embrioloģijas pamatjēdzienus, mēs īsi izskaidrosim dažādus posmus, ko zivju embrijs iziet telolecito olā pirms dzimšanas:
1. Zigotiskā fāze
Kad tēviņš ir apaugļojis olšūnu, tā paliek zigotas stāvoklī, līdz notiek pirmā dalīšanās. Cik ilgi šis process ilgst? Viss būs atkarīgs no sugas un ūdeņu temperatūras. Piemēram, zebrazivīm ir vajadzīgas 40 minūtes, lai veiktu pirmo šķelšanos pēc apaugļošanas.
Lai gan var domāt, ka zigotiskajā fāzē izmaiņu nav, patiesība ir tāda, ka olšūnā notiek daudzi procesi, kas vēlāk novedīs pie jaunas dzīvības piedzimšanas.
2. Segmentācijas fāze
Sākas, kad notiek pirmā zigotas dalīšanās.Zivīm ir meroblastiska segmentācija, kas nozīmē, ka tikai daļa olas sāk dalīties vairākās šūnās. Tas notiek tāpēc, ka viņu olām ir dzeltenums, kas ierobežo embrija attīstības zonu. Tāpēc tajā ir samazināta vieta segmentēšanai.
Dalības – gan vertikālās, gan horizontālās – ir ātras un sinhronizētas, kā rezultātā dzeltenumā veidojas diskveida blastula, šūnu “kalns”.
3. Gastrulācijas fāze
Šajā trešajā fāzē notiek šūnu pārkārtošanās, izmantojot morfoģenētiskas kustības (lai tām visām būtu viena un tā pati informācija). Zivju embrionālajā attīstībā šis posms ir pazīstams kā involūcija.
Šai fāzei raksturīgs šūnu dalīšanās ātruma samazināšanās un augšanas trūkums. Tāpat notiek daudzas interesantas lietas, jo veidojas, piemēram, endoderma, ektoderma un diskogastrula.Visi šie šūnu slāņi ir tie, kas būs atbildīgi par orgānu, skeleta un visu to daļu veidošanu, kas veido jauno būtni.
4. Diferenciācijas fāze
Tagad ir pienācis laiks parādīties konkrētiem orgāniem, kas ļauj identificēt jauno indivīdu. Piemēram, šajā diferenciācijas stadijā parādās galvas (smadzeņu), optiskās (acs) un blastoporas (tūpļa) pūslīši.
Pamazām veidosies arī mugurkaula kauli, muskuļi un citi orgāni: epiderma, derma, nervu sistēma, gremošanas trakts, reproduktīvie orgāni, asinsrites sistēma utt.
Kad indivīds ir ideāli izveidojies, ir pienācis laiks izšķilties, kas ir zivju embrija attīstības pēdējais posms. Kad viņi piedzimst, viņiem jau ir tāda pati forma kā pieaugušiem, bet mazā izmērā. It kā viņi būtu precīza savu vecāku kopija!
Lai gan jaundzimušajām zivīm jau ir izveidoti visi orgāni un bioloģiskās sistēmas, dzīves sākumā tās ne vienmēr darbojas. Patiesībā daži patur daļu dzeltenuma, lai turpinātu ar to barot pirmajās dzīves dienās. Tas ir normāli, jo, pirms beidzas jūsu pagaidu ēdiens, jūsu vielmaiņa nobriest un jūs varat sākt savu dzīvi pilnībā.
Zivju embrionālā attīstība ir ārkārtīgi sarežģīta un aizraujoša, jo katru šūnu kustību organizē gan gēni, gan dažādi vielmaiņas mehānismi. Turklāt viena kļūda šī procesa laikā var maksāt jaunās būtnes dzīvību. Par laimi, embrija attīstība ir tik precīza, ka šādi letāli gadījumi notiek reti.