Tijdens de embryonale ontwikkeling van elk dier worden cruciale processen uitgevoerd voor de vorming van nieuwe individuen. Elke storing of fout tijdens deze periode kan ernstige schade aan het nageslacht veroorzaken, zelfs de dood van de ongeborene.
De embryonale ontwikkeling van vissen is bekend, dankzij het feit dat hun eieren transparant zijn en het hele proces van buitenaf kan worden waargenomen met behulp van instrumenten zoals een vergrootglas. In dit artikel op onze site zullen we u enkele concepten leren over embryologie en, in het bijzonder, hoe is de embryonale ontwikkeling van vissen
Embryologie Basis
Om ons te verdiepen in de embryonale ontwikkeling van vissen, moeten we eerst enkele basisconcepten van de embryologie kennen, zoals de soorten eieren en de fasen waaruit de vroege embryonale ontwikkeling bestaat.
We kunnen verschillende soorten eieren vinden, afhankelijk van hoe de dooier is verdeeld en hoeveel het bevat. Om te beginnen zullen we het ei de cel noemen die het resultaat is van de vereniging van een eicel en een zaadcel en, dooier, de reeks voedingselementen die zich in het ei bevinden en als voedsel voor het toekomstige embryo zullen dienen.
Soorten eieren volgens de organisatie van de dooier erin:
- Isolecytic Eggs: De dooier is gelijkmatig verdeeld over de binnenkant van het ei. Typisch voor poreuze dieren, neteldieren, stekelhuidigen, nemertines en zoogdieren.
- Telolecytische eieren: de dooier wordt verplaatst naar een deel van het ei, tegenover de plaats waar het embryo zich zal ontwikkelen. De meeste dieren ontwikkelen zich uit dit soort eieren, bijvoorbeeld weekdieren, vissen, amfibieën, reptielen, vogels, enz.
- Centrolecyte-eieren: de dooier is omgeven door cytoplasma en dit omringt op zijn beurt de kern waaruit het embryo zal ontstaan. Het komt voor bij geleedpotigen.
Soorten eieren volgens de hoeveelheid dooier:
- Oligocyteieren: ze zijn klein en hebben weinig dooier.
- Mesolecito-eieren: middelgroot met een matige hoeveelheid dooier.
- Macrolecithus eieren: dit zijn grote eieren met een grote hoeveelheid dooier.
Typische fasen van embryonale ontwikkeling
- Segmentatie: in deze fase vindt een reeks celdelingen plaats die het aantal cellen dat nodig is voor de tweede fase vergroten. Het komt terecht in een staat die een blastula wordt genoemd.
- Gastrulatie: er vindt een reorganisatie van de blastulacellen plaats, die aanleiding geeft tot de blastoderms (primitieve kiemlagen) die het ectoderm, endoderm, en, bij sommige dieren, het mesoderm.
- Differentiatie en organogenese: uit de kiemlagen zullen weefsels en organen worden gevormd, die de structuur van het nieuwe individu bepalen.
Relatie tussen ontwikkeling en temperatuur
Temperatuur hangt nauw samen met de incubatietijd van viseieren en hun embryonale ontwikkeling (hetzelfde gebeurt bij andere diersoorten). Er is over het algemeen een optimaal temperatuurbereik voor incubatie, dat varieert met ongeveer 8ºC.
Eieren die binnen dit bereik worden uitgebroed, hebben een grotere kans om zich te ontwikkelen en uit te komen. Evenzo zullen die eieren die gedurende lange tijd bij extreme temperaturen (buiten het optimale bereik van de soort) zijn uitgebroed, een lagere kans hebben om uit te komen en, als ze dat doen, geboren personen kunnen last hebben van ernstige afwijkingen
Vis embryonale ontwikkelingsstadia
Nu je de basisconcepten van de embryologie kent, gaan we dieper in op de embryonale ontwikkeling van vissen. De vissen zijn telolecithal, dat wil zeggen, ze komen uit telolecithale-eieren, die waarvan de dooier naar een deel van het ei is verplaatst.
Zygotische fase
De pas bevruchte eicel blijft in de zygote toestand tot de eerste deling, het geschatte tijdstip waarop deze splitsing plaatsvindt, hangt af van de soort en de temperatuur van het medium. Bij de zebravis, Danio rerio (meest gebruikte vis in onderzoek), vindt de eerste splitsing plaats rond 40 minuten na de bevruchting. Hoewel het lijkt alsof er in deze periode geen veranderingen plaatsvinden, vinden er beslissende processen plaats voor verdere ontwikkeling in het ei.
Segmentatiefase
Het ei komt in de splitsingsfase wanneer de eerste deling van de zygote plaatsvindt. Bij vissen is de segmentatie meroblastisch, omdat de deling niet volledig door het ei gaat omdat het wordt verhinderd door de dooier, maar beperkt is tot het gebied waar het wordt het embryo gevonden De eerste divisies zijn verticaal en horizontaal ten opzichte van het embryo, ze zijn erg snel en synchroon. Ze geven aanleiding tot een hoop cellen die op de dooier zitten en de discoïdale blastula vormen
Gastrulatiefase
Tijdens de gastrulatiefase vindt een herschikking van de schijfvormige blastulacellen plaats door morfogenetische bewegingen, dat wil zeggen de informatie in de kernen van de verschillende cellen die al zijn gevormd, wordt het getranscribeerd op een manier die de cellen dwingt een nieuwe ruimtelijke configuratie te verkrijgen. In het geval van vissen heet deze reorganisatie involutie Evenzo wordt deze fase gekenmerkt door een afname van de celdeling en weinig of geen groei van de mobiele telefoon.
Tijdens de involutie migreren sommige cellen van de discoblastula of discoïde blastula naar de dooier en vormen er een laag overheen. Deze laag wordt de endoderm De laag cellen die over de heuvel achterblijft, vormt de ectoderm Al Aan het einde van het proces zal de gastrula worden gedefinieerd of, in het geval van vissen, discogastrula met zijn twee primaire kiemlagen of blastoderms, het ectoderm en het endoderm.
Fase van differentiatie en organogenese
Tijdens de differentiatiefase verschijnt bij vissen de derde embryonale laag, gelegen tussen het endoderm en het ectoderm, genaamd mesoderm.
Het endoderm invagineert en vormt een holte genaamd archenteronDe ingang van deze holte wordt omgedoopt tot blastopore en leidt naar de anus van de vis. Vanaf dit punt kun je de cefalische blaasjes (hersenen in formatie) onderscheiden en aan beide kanten de optische blaasjes (toekomstige ogen). Na het cefalische blaasje zullen de neurale buis zich vormen en, aan weerszijden, de somieten, structuren die uiteindelijk de botten van de wervelkolom en ribben, spieren zullen vormen en andere organen.
Gedurende deze fase zal elke kiemlaag uiteindelijk verschillende organen of weefsels produceren, dus:
Ectoderm
- Epidermis en zenuwstelsel
- Begin en einde van het spijsverteringskanaal
Mesoderm
- Dermis
- Spierstelsel, uitscheidingsorganen en voortplantingsorganen
- Coelom, buikvlies en bloedsomloop
Endoderm
- Organen die betrokken zijn bij de spijsvertering: binnenste epitheel van het spijsverteringskanaal en bijbehorende klieren.
- Organen die verantwoordelijk zijn voor de gasuitwisseling.
