Метаморфоза лягушки — увлекательный процесс, который на протяжении многих лет широко изучается учеными. Все мы знаем, что это важная часть в развитии большинства земноводных — как бесхвостых, так и хвостатых — но какие основные процессы происходят помимо морфологических изменений головастика??
Сегодня мы рассмотрим метаморфоз амфибий с физиологической и гормональной точки зрения, и для этого воспользуемся профессиональными исследованиями. Продолжайте читать, потому что информация, собранная в следующих строках, вас удивит.
Что такое метаморфоза?
Метаморфозом называют биологический процесс, в ходе которого животное развивается от рождения до зрелости посредством серьезных структурных и физиологических изменений. В отличие от других живых существ, потомство, которое претерпевает метаморфоз, не только увеличивает свои клетки на уровне тканей., но в них есть процесс дифференциации.
Изменения в процессе
В случае лягушек и жаб головастик, живущий полностью в воде, обычным образом превращается во взрослого наземного или полуводного экземпляра. Это требует ряда существенных морфологических изменений, поскольку жизнь на суше представляет собой ряд проблем, весьма отличных от проблем в водной среде.
У личинок нет век и хрящевой скелет., системы боковых линий, жабры для дыхания и вертикально сплющенный хвост, который они используют для плавания. Эти структуры видоизменяются или теряются во время метаморфоза. Среди наиболее существенных изменений мы находим следующие:
- Потеря острых зубов — Идеально подходит для соскабливания овощей с камней, которыми они питаются -.
- Регрессия жабр и реабсорбция плавательного хвоста.
- Формирование задних конечностей, за которыми следуют передние конечности и создание кожных желез.
- Замена хрящевого черепа на костный, с головными модификациями, адаптированными для охоты на насекомых.
- Увеличение легких и органов чувств для развития на суше.
Мы могли бы перечислять изменения в течение долгого времени, так как, по оценкам, головастик-лягушка проходит в общей сложности 46 фаз, прежде чем стать взрослым. Тем не менее, мы думаем, что общая идея ясна: изменение жизни на землю требует ряда радикальных и увлекательных модификаций.
Вопрос о гормонах
Как показали исследования, опубликованные в журнале Nature, наиболее важным элементом метаморфоза лягушки является гормон щитовидной железы (TH), главный регулятор постэмбрионального биологического метаболизма почти у всех позвоночных. Например, личинки земноводных, питающиеся отходами щитовидной железы млекопитающих, претерпевают раннюю метаморфозу.
Об этой четкой взаимосвязи свидетельствует также следующее: если у головастика удалить щитовидную железу, она никогда не претерпит метаморфоз. В этих случаях, личинка постоянно растет, но никогда не перерастает во взрослую форму.
Вот некоторые из основных характеристик гормона щитовидной железы во время этого процесса:
- Гормон щитовидной железы действует напрямую и локально. То есть он определенным и целевым образом воздействует на ткань, требующую изменений.
- Действие гормона щитовидной железы определяется другими гормонами. Другие вещества, такие как пролактин или экзогенные кортикостероиды, ускоряют или ингибируют действие HT в зависимости от их концентраций.
- Рецепторы тироидных гормонов играют важную роль в морфологических изменениях метаморфоза.
Мы также не собираемся углубляться в биохимические механизмы, поскольку некоторые термины выходят за рамки информации. Тем не менее, одна идея должна быть ясна: концентрация TH модулирует изменения, которым подвергаются личинки лягушки во время метаморфоза.
Что происходит, когда амфибия не претерпевает метаморфоз?
У некоторых хвостатых амфибий, таких как аксолотли, личинки остаются в таком состоянии на всю жизнь. Тем не менее, они способны воспроизводить и выполнять все соответствующие жизненно важные функции: это явление известно как неотения. В этих случаях гипофиз не секретирует необходимые соединения, вызывающие TH.
С другой стороны, некоторые лягушки кажутся рожденными законченными, как если бы они не изменились. Это не так, происходит то, что они проходят этот процесс в яйце, в ограниченной водной среде. Насколько мы знаем, нет лягушки, которая естественным образом остается в личиночном состоянии на протяжении всей своей жизни.
Головастики с мутациями, не позволяющими им трансформироваться, чрезмерно растут, пока не умрут преждевременно.
Как мы видели в этих строках, метаморфоза лягушки таит гораздо больше секретов, чем вы могли подумать вначале. От гормонального действия до морфологических изменений, которые это влечет за собой, мы сталкиваемся с впечатляющим процессом, подобным немногим в природе.
