Metamorfóza žáby je fascinující proces, který byl vědci v průběhu let široce studován. Všichni víme, že je to zásadní součást vývoje většiny obojživelníků - anuranů i caudátů - ale jaké základní procesy probíhají mimo morfologické změny v pulci?
Dnes rozebereme metamorfózu obojživelníků z fyziologického a hormonálního hlediska, a k tomu využijeme odborných studií. Pokračujte ve čtení, protože informace shromážděné v následujících řádcích vás překvapí.
Co je metamorfóza?
Metamorfóza se nazývá biologický proces, při kterém se zvíře vyvíjí od narození do dospělosti prostřednictvím velkých strukturálních a fyziologických změn. Na rozdíl od jiných živých bytostí potomci, kteří procházejí metamorfózou, nejen zvětšují své buňky na úrovni tkáně, spíše v nich probíhá proces diferenciace.
Změny během procesu
V případě žab a ropuch se pulec, který má zcela vodní život, promění v dospělého suchozemského nebo polovodního exempláře-jako obvykle-. To vyžaduje řadu zásadních morfologických změn, protože život na souši představuje řadu výzev velmi odlišných od těch ve vodním prostředí.
Larvám chybí víčka a mají chrupavčité kostry, systémy postranních čar, žábry pro dýchání a svisle zploštělý ocas, který používají k plavání. Tyto struktury jsou během metamorfózy upraveny nebo ztraceny. Mezi nejdůležitější změny patří:
- Ztráta špičatých zubů -ideální na škrábání zeleniny o kameny, kterými se živí.
- Regrese žábry a reabsorpce plaveckého ocasu.
- Tvorba zadních končetin, následují hrudní končetiny a tvorba kožních žláz.
- Výměna chrupavkové lebky za kostnatou, s cefalickými úpravami přizpůsobenými lovu hmyzu.
- Zvětšení plic a smyslových orgánů pro vývoj na souši.
Ve výčtu změn bychom mohli ještě dlouho pokračovat, protože se odhaduje, že žabí pulec prochází celkem 46 fázemi, než se stane dospělým. I přesto si myslíme, že obecná myšlenka je jasná: změna života na Zemi vyžaduje řadu drastických a fascinujících úprav.
Otázka hormonů
Jak naznačují studie publikované v časopise Příroda„Nejdůležitějším prvkem metamorfózy žáby je hormon štítné žlázy (TH), hlavní regulátor post-embryonálního biologického metabolismu téměř všech obratlovců. Larvy obojživelníků krmené savčím odpadem štítné žlázy procházejí časnou metamorfózou.
Tento jasný vztah je také doložen následujícím způsobem: pokud je štítná žláza odstraněna z pulce, nikdy neprojde procesem metamorfózy. V těchto případech larva roste nepřetržitě, ale nikdy se nevyvine do dospělé podoby.
Zde jsou některé ze základních charakteristik hormonu štítné žlázy během tohoto procesu:
- Hormon štítné žlázy působí přímo a lokálně. To znamená, že reaguje specificky a cíleně na tkáň, která vyžaduje změny.
- Působení hormonu štítné žlázy je určeno jinými hormony. Jiné látky, jako je prolaktin nebo exogenní kortikosteroidy, urychlují nebo inhibují působení HT v závislosti na jejich koncentracích.
- Receptory hormonů štítné žlázy hrají zásadní roli v morfologických změnách metamorfózy.
Ani se nebudeme příliš rozšiřovat o biochemické mechanismy, protože některé pojmy přesahují rámec informací. I tak by však měla být jasná jedna myšlenka: koncentrace TH moduluje změny, které larvy žab při metamorfóze podstupují.
Co se stane, když obojživelník neprochází metamorfózou?
U několika obojživelníků caudate, jako je axolotl, zůstávají larvy v tomto stavu po celý život. I přesto jsou schopni reprodukovat a provádět všechny důležité životní funkce: Tento jev je známý jako neoteny.V těchto případech hypofýza nevylučuje základní sloučeniny, které vedou k HT.
Na druhé straně se zdá, že některé žáby se narodily úplné, jako by se neproměnily. Není tomu tak, ale stane se, že projdou tímto procesem ve vejci, omezeném vodném médiu. Pokud víme, Neexistuje žádná žába, která by přirozeně zůstala v larválním stavu po celý svůj život.
Pulci s mutacemi, které jim nedovolují metamorfózu, nadměrně rostou, dokud předčasně nezemřou.
Jak jsme v těchto řádcích mohli vidět, metamorfóza žáby skrývá mnohem více tajemství, než byste si na první pohled mohli myslet. Od hormonálního působení k morfologickým změnám, které to znamená, čelíme působivému procesu jako málokdo v přírodě.