Varlės metamorfozė yra žavus procesas, kurį daugelį metų plačiai tyrė mokslininkai. Visi žinome, kad tai yra esminė daugumos varliagyvių - tiek anuranų, tiek kaudatų - vystymosi dalis, tačiau kokie pagrindiniai procesai vyksta ne tik po buožgalvio morfologinių pokyčių?
Šiandien mes skrodžiame varliagyvių metamorfozę fiziologiniu ir hormoniniu požiūriu ir tam naudosime profesines studijas. Skaitykite toliau, nes šiose eilutėse surinkta informacija jus nustebins.
Kas yra metamorfozė?
Metamorfozė vadinama biologiniu procesu, kurio metu gyvūnas vystosi nuo gimimo iki brandos per didelius struktūrinius ir fiziologinius pokyčius. Skirtingai nuo kitų gyvų būtybių, metamorfozę patyrę palikuonys ne tik padidina savo ląsteles audinių lygiu, veikiau jose vyksta diferenciacijos procesas.
Pokyčiai proceso metu
Varlių ir rupūžių atveju buožgalvis, turintis visiškai vandens gyvybę, virsta suaugusiu sausumos arba pusiau vandens pavyzdžiu (kaip įprasta). Tam reikia daugybės esminių morfologinių pokyčių, nes gyvenimas sausumoje kelia daugybę iššūkių, skirtų vandens aplinkai.
Lervoms trūksta vokų ir kremzlinių skeletų, šoninės linijos sistemos, žiaunos kvėpavimui ir vertikaliai suplota uodega, kurią jie naudoja plaukimui. Šios struktūros yra modifikuojamos arba prarandamos metamorfozės metu. Tarp esminių pakeitimų pastebime:
- Smailių dantų netekimas -idealiai tinka daržovėms nugramdyti ant uolų, kuriomis jos maitinasi.
- Žiaunų regresija ir plaukimo uodegos reabsorbcija.
- Užpakalinių kojų formavimas, po to priekinės kojos ir odos liaukų sukūrimas.
- Kremzlinės kaukolės pakeitimas kauline, su galvūgalio modifikacijomis, pritaikytomis vabzdžiams medžioti.
- Plaučių ir jutimo organų plėtra sausumoje.
Sąrašo pakeitimus galėtume tęsti ilgą laiką, nes manoma, kad varlės buožgalvis, prieš tapdamas suaugusiu, iš viso išgyvena 46 etapus. Nepaisant to, mes manome, kad bendra idėja yra aiški: norint pakeisti gyvybę į žemę, reikia drastiškų ir žavių pakeitimų.
Hormonų klausimas
Kaip rodo žurnale paskelbti tyrimai Gamta, svarbiausias varlės metamorfozės elementas yra skydliaukės hormonas (TH), pagrindinis beveik visų stuburinių gyvūnų biologinio metabolizmo po embriono reguliatorius. Pavyzdžiui, varliagyvių lervos, maitinamos žinduolių skydliaukės atliekomis, patiria ankstyvą metamorfozę.
Šis aiškus ryšys taip pat įrodomas taip: jei skydliaukė pašalinama iš buožgalvio, ji niekada nepraeis metamorfozės proceso. Šiais atvejais, lerva nuolat auga, bet niekada neišsivysto į suaugusiųjų formą.
Štai keletas esminių skydliaukės hormono savybių šio proceso metu:
- Skydliaukės hormonas veikia tiesiogiai ir lokaliai. Tai yra, jis specifiškai ir tikslingai reaguoja į audinį, kurį reikia keisti.
- Skydliaukės hormono veikimą lemia kiti hormonai. Kitos medžiagos, tokios kaip prolaktinas ar egzogeniniai kortikosteroidai, pagreitina arba slopina HT veikimą, priklausomai nuo jų koncentracijos.
- Skydliaukės hormonų receptoriai atlieka esminį vaidmenį metamorfozės morfologiniuose pokyčiuose.
Taip pat per daug nesiplėsime taikydami biocheminius mechanizmus, nes kai kurie terminai yra už informacijos ribų. Nepaisant to, viena idėja turėtų būti aiški: TH koncentracija moduliuoja varlių lervų pokyčius metamorfozės metu.
Kas atsitinka, kai varliagyvis nepatiria metamorfozės?
Keliose varliagyviuose varliagyviuose, tokiuose kaip aksolotlas, lervos šioje būsenoje išlieka visą gyvenimą. Nepaisant to, jie gali atkurti ir atlikti visas svarbias gyvybines funkcijas: Šis reiškinys yra žinomas kaip neotenija.Tokiais atvejais hipofizė neišskiria esminių junginių, kurie sukelia HT.
Kita vertus, atrodo, kad kai kurios varlės gimė pilnos, tarsi nebūtų metamorfizuotos. Taip nėra, atsitinka taip, kad jie šį procesą atlieka kiaušinyje, ribotoje vandeninėje terpėje. Kiek mes žinome, Nėra varlės, kuri natūraliai visą gyvenimą išlieka lervos būsenoje.
Buožgalviai, turintys mutacijų, neleidžiančių jiems metamorfozės, auga per daug, kol neišnyksta per anksti.
Kaip mes galėjome matyti šiose eilutėse, varlės metamorfozė turi daug daugiau paslapčių, nei galėtumėte pagalvoti iš pradžių. Nuo hormoninio poveikio iki morfologinių pokyčių, susiduriame su įspūdingu procesu, kaip ir nedaugelis kitų gamtoje.