Як відбувається метаморфоза жаби?

Метаморфоза жаби - захоплюючий процес, який протягом багатьох років широко вивчається вченими. Всі ми знаємо, що це важлива частина в розвитку більшості земноводних - як безхвостих, так і хвостатих - але які основні процеси відбуваються, крім морфологічних змін пуголовка?

Сьогодні ми розглянемо метаморфоз амфібій з фізіологічної та гормональної точки зору, і для цього скористаємося професійними дослідженнями. Продовжуйте читати, тому що інформація, зібрана в наступних рядках, вас здивує.

Що таке метаморфози?

Метаморфоз називають біологічний процес, в ході якого тварина розвивається від народження до зрілості за допомогою серйозних структурних і фізіологічних змін. На відміну від інших живих істот, потомство, яке зазнає метаморфозу, не тільки збільшує свої клітини на рівні тканин, але в них є процес диференціації.

Зміни у процесі

У разі жаб і жаб пуголовок, що живе повністю у воді, звичайним чином перетворюється на дорослого наземного або напівводного екземпляра. Це вимагає ряду суттєвих морфологічних змін, оскільки життя на суші є рядом проблем, дуже відмінних від проблем у водному середовищі.

У личинок немає повік і хрящовий скелет, системи бічних ліній, зябра для дихання і вертикально сплющений хвіст, який вони використовують для плавання. Ці структури видозмінюються або губляться під час метаморфозу. Серед найбільш істотних змін ми бачимо такі:

• Втрата гострих зубів - Ідеально підходить для зіскоблювання овочів з каменів, якими вони харчуються.
• Регресія зябер та реабсорбція плавального хвоста.

• Формування задніх кінцівок, за якими йдуть передні кінцівки та створення шкірних залоз.
• Заміна хрящового черепа на кістковий, з головними модифікаціями адаптованими для полювання на комах.
• Збільшення легень та органів чуття для розвитку на суші.

Ми могли б перераховувати зміни протягом тривалого часу, оскільки, за оцінками, пуголовок-жаба проходить загалом 46 фаз, перш ніж стати дорослим. Тим не менш, ми думаємо, що загальна ідея зрозуміла: зміна життя на землю вимагає низки радикальних та захоплюючих модифікацій.

Питання про гормони

Як показали дослідження, опубліковані в журналі Nature, найважливішим елементом метаморфозу жаби є гормон щитовидної залози (TH), головний регулятор постембріонального біологічного метаболізму майже у всіх хребетних. Наприклад, личинки земноводних, що харчуються відходами щитовидної залози ссавців, зазнають ранньої метаморфози.

Про цей чіткий взаємозв'язок свідчить також таке: якщо у пуголовка видалити щитовидну залозу, вона ніколи не зазнає метаморфоз. У цих випадках личинка постійно росте, але ніколи не переростає у дорослу форму.

Ось деякі з основних характеристик гормону щитовидної залози під час цього процесу:

1. Гормон щитовидної залози діє безпосередньо та локально. Тобто він певним і цільовим чином впливає на тканину, яка потребує змін.
2. Дія гормону щитовидної залози визначається іншими гормонами. Інші речовини, такі як пролактин або екзогенні кортикостероїди, прискорюють або пригнічують дію HT в залежності від їх концентрацій.
3. Рецептори тироїдних гормонів відіграють важливу роль у морфологічних змінах метаморфозу.

Ми також не збираємось заглиблюватися в біохімічні механізми, оскільки деякі терміни виходять за межі інформації. Тим не менш, одна ідея має бути зрозумілою: концентрація TH модулює зміни, яким зазнають личинки жаби під час метаморфозу.

Що відбувається, коли амфібія не зазнає метаморфозу?

У деяких хвостатих амфібій, таких як аксолотлі, личинки залишаються у такому стані на все життя. Тим не менш, вони здатні відтворювати і виконувати всі відповідні життєво важливі функції: це явище відоме як неотенія. У цих випадках гіпофіз не секретує необхідних сполук, що викликають TH.

З іншого боку, деякі жаби здаються народженими закінченими, якби вони не змінилися. Це не так, відбувається те, що вони проходять цей процес у яйці, в обмеженому водному середовищі. Наскільки ми знаємо, немає жаби, яка природно залишається в личинковому стані протягом усього свого життя.

Пуголовки з мутаціями, що не дозволяють їм трансформуватися, надмірно ростуть, поки не помруть передчасно.

Як ми бачили в цих рядках, метаморфоза жаби таїть набагато більше секретів, ніж ви могли подумати спочатку. Від гормональної дії до морфологічних змін, які це спричиняє, ми стикаємося з вражаючим процесом, подібним до небагатьох у природі.

Стадії розвитку жаби, особливості кожного етапу

У статті ми розглянемо стадії розвитку жаби. Але спочатку поговоримо трохи про те, що це за істоти. Жаба відноситься до класу земноводних, загону безхвостих.

Багато хто помічав, що шия у неї не виражена - вона ніби зросла з тулубом. Більшість земноводних є хвіст, що у жаби відсутня, що, до речі, і відбито у назві загону.

Розвиток жаби відбувається у кілька стадій, ми до них повернемося відразу після того, як розберемо деякі особливості цих істот.

Як виглядає жаба

Для початку – голова. Усім відомо, що жаба має досить великі та виразні очі, розташовані по обидва боки її плоского черепа. У жаб є й повіки, ця особливість властива всім наземним хребетним істотам. Рот у цієї істоти має невеликі зубки, а трохи вище за нього знаходяться дві ніздрі, що мають невеликі клапани.

Передні кінцівки жаб менш розвинені проти задніми. Перші мають по чотири пальці, другі – по п'ять. Простір між пальцями з'єднаний перетинкою, пазурі відсутні.

Розвиток жаби відбувається у кілька стадій:

1. Метання ікри.
2. Пуголовки ранньої стадії.
3. Пуголовки пізньої стадії.
4. Дорослі особини.

Запліднення у них зовнішнє – самці запліднюють ікру, вже відкладену самкою. До речі, існують такі види, які за одне метання відкладають понад 20 тисяч ікринок. Якщо проходить все вдало, то через десять днів на світ з'являються пуголовки. А ще через 4 місяці з них виходять повноцінні жабенята. Через три роки виростає зріла особина, яка повністю готова до розмноження.

Тепер трохи докладніше про кожний етап.

Ікра

Зараз ми розберемо усі стадії розвитку жаби окремо. Почнемо з першого – яйця. Хоча ці істоти і мешкають на суші, під час метання ікри, вони вирушають у воду. Зазвичай це відбувається у весняний період.Кладка відбувається в тихих місцях, на невеликій глибині, щоб сонце змогло її прогріти. Усі ікринки з'єднані між собою, і ця маса нагадує желе. Від однієї особи його ледве набереться одна чайна ложка. Вся ця желейна маса обов'язково прикріплена до водоростей у ставку. Маленькі види відкладають приблизно 2-3 тисячі яєць, великі особини – 6-8 тисяч.

Ікринка виглядає як маленька кулька, діаметром приблизно 1,5 міліметра. Вона дуже легка, має чорну оболонку і поступово збільшується в розмірах. Поступово ікра переходить до наступної стадії розвитку жаби - появі пуголовків.

Пуголовки

Після появи на світ пуголовки починають харчуватися жовтком, який ще залишився в невеликій кількості в їхньому кишечнику. Це дуже тендітне та безпорадне створення. Ця особина має:

Пуголовки, крім цього, забезпечені невеликими липучками, за допомогою яких вони кріпляться до різних водних предметів. Ці липучки розташовуються між ротом та черевцем. У прикріпленому стані малюки знаходяться приблизно 10 днів, після чого вони починають плавати та харчуватися водоростями. Зябра у них поступово заростають після 30 днів життя і, зрештою, повністю затягуються шкірою і зникають.

Навіть у пуголовків вже є невеликі зубки, необхідні, щоб споживати в їжу водорості, а їх кишечник, влаштований у вигляді спіралі, дозволяє максимально витягувати поживні речовини зі з'їденого. Крім того, вони мають хорду, двокамерне серце і кровообіг у вигляді одного кола.

Навіть на цій стадії розвитку жаби, пуголовки можуть вважатися цілком соціальними істотами. Багато хто з них взаємодіє між собою, як риби.

Поява ніжок

Так як ми розглядаємо розвиток жаби по стадіях, то наступним етапом виділимо пуголовків з ніжками. Тепер вони можуть вживати в їжу більший видобуток, наприклад, мертвих комах.

Передні кінцівки тільки починають формуватися, і тут можна виділити таку особливість - першим з'являється лікоть. Маленькі жаби можуть виходити на сушу. особина і зможе продовжити свій рід.

Доросла особина

Після того як минуло три довгі роки, жаба може відтворювати потомство на світ.

Для закріплення ще раз перерахуємо стадії розвитку жаби, схема буде нам у цьому помічником:

запліднена яйцеклітина, представлена ​​икринкою, – пуголовок із зовнішніми зябрами – пуголовок із внутрішніми зябрами та шкірним диханням – сформований пуголовок з легкими, кінцівками та поступово зникаючим хвостом – жабеня – доросла особина.