Während der Embryonalentwicklung eines jeden Tieres laufen entscheidende Prozesse zur Bildung neuer Individuen ab. Jeder Ausfall oder Fehler während dieses Zeitraums kann zu ernsthaften Schäden für die Nachkommenschaft führen, sogar zum Tod des Ungeborenen.
Die Embryonalentwicklung von Fischen ist bekannt, da ihre Eier durchsichtig sind und der gesamte Prozess von außen mit Instrumenten wie einer Lupe beobachtet werden kann. In diesem Artikel auf unserer Website werden wir Ihnen einige Konzepte über Embryologie beibringen und insbesondere wie ist die embryonale Entwicklung von Fischen
Grundlagen der Embryologie
Um in die embryonale Entwicklung von Fischen einzutauchen, müssen wir zunächst einige grundlegende Konzepte der Embryologie kennen, wie die Arten von Eiern und die Phasen, aus denen sich die frühe Embryonalentwicklung zusammensetzt.
Wir finden verschiedene Eierarten, je nachdem, wie das Eigelb verteilt ist und wie viel es enthält. Zunächst nennen wir das Ei die Zelle, die aus der Vereinigung einer Eizelle und eines Spermiums hervorgeht, und Eigelb die Gruppe von Nährstoffen, die sich im Inneren des Eies befinden und als Nahrung für den zukünftigen Embryo dienen werden.
Arten von Eiern nach der Anordnung des Eigelbs im Inneren:
- Isolezytische Eier: Das Eigelb ist gleichmäßig im Inneren des Eies verteilt. Typisch für poröse Tiere, Nesseltiere, Stachelhäuter, Nemertiner und Säugetiere.
- Telolezytische Eier: Das Eigelb wird in Richtung eines Bereichs des Eies verschoben, der sich gegenüber dem Ort befindet, an dem sich der Embryo entwickeln wird. Aus solchen Eiern entwickeln sich die meisten Tiere, zum Beispiel Weichtiere, Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel etc.
- Zentrozyteneier: Das Eigelb ist von Zytoplasma umgeben und dieses wiederum umgibt den Kern, aus dem der Embryo hervorgehen wird. Es kommt in Arthropoden vor.
Eierarten nach Dottermenge:
- Oligozyteneier: sie sind klein und haben wenig Eigelb.
- Mesolecito-Eier: Mittelgroß mit mäßigem Dotteranteil.
- Macrolecithus-Eier: Dies sind große Eier mit viel Eigelb.
Typische Phasen der Embryonalentwicklung
- Segmentierung: In dieser Phase findet eine Reihe von Zellteilungen statt, die die Anzahl der für die zweite Phase benötigten Zellen erhöhen. Es endet in einem Zustand namens Blastula.
- Gastrulation: Es findet eine Reorganisation der Blastulazellen statt, wodurch die Blastoderme (ursprüngliche Keimblätter) entstehen, die Ektoderm, Endoderm, und bei manchen Tieren das Mesoderm.
- Differenzierung und Organogenese: Gewebe und Organe bilden sich aus den Keimblättern und legen die Struktur des neuen Individuums fest.
Beziehung zwischen Entwicklung und Temperatur
Die Temperatur hängt eng mit der Inkubationszeit von Fischeiern und ihrer embryonalen Entwicklung zusammen (das Gleiche passiert bei anderen Tierarten). Im Allgemeinen gibt es einen optimalen Temperaturbereich für die Inkubation, der um etwa 8 °C variiert.
Eier, die innerhalb dieses Bereichs bebrütet werden, haben eine höhere Chance, sich zu entwickeln und zu schlüpfen. Ebenso haben Eier, die über längere Zeit bei extremen Temperaturen (außerhalb des optimalen Bereichs der Art) inkubiert werden, eine geringere Wahrscheinlichkeit zu schlüpfen und, falls doch, geborene Personen können an schwerwiegenden Anomalien leiden
Embryonale Entwicklungsstadien der Fische
Da Sie nun die grundlegenden Konzepte der Embryologie kennen, werden wir uns mit der Embryonalentwicklung von Fischen befassen. Die Fische sind Telolecithal, das heißt, sie stammen aus Telolecithal-Eiern, bei denen das Eigelb in einen Bereich des Eies verdrängt wurde.
zygotische Phase
Das frisch befruchtete Ei bleibt bis zur ersten Teilung im zygoten Zustand, der ungefähre Zeitpunkt, zu dem diese Teilung erfolgt, hängt von der Art ab und die Temperatur des Mediums. Beim Zebrabärbling Danio rerio (in der Forschung am weitesten verbreiteter Fisch) erfolgt die erste Sp altung etwa 40 Minuten nach der Befruchtung. Obwohl in dieser Zeit scheinbar keine Veränderungen stattfinden, finden im Ei entscheidende Prozesse für die weitere Entwicklung statt.
Segmentierungsphase
Das Ei tritt in die Teilungsphase ein, wenn die erste Teilung der Zygote stattfindet. Bei Fischen ist die Segmentierung meroblastisch, weil die Teilung nicht vollständig durch das Ei geht, da sie durch das Eigelb verhindert wird, sondern auf den Bereich beschränkt ist, in dem sie stattfindet wird der Embryo gefunden Die ersten Teilungen sind vertikal und horizontal zum Embryo, sie sind sehr schnell und synchron. Sie bilden einen Zellhaufen, der auf dem Eigelb sitzt und die diskoidale Blastula bildet
Gastrulationsphase
Während der Gastrulationsphase kommt es durch morphogenetische Bewegungen, also die in den Zellkernen enth altenen Informationen, zu einer Umlagerung der scheibenförmigen Blastulazellen von den verschiedenen bereits gebildeten Zellen wird es so transkribiert, dass die Zellen gezwungen werden, eine neue räumliche Konfiguration zu erh alten. Im Fall von Fischen wird diese Reorganisation als Involution bezeichnet. Ebenso ist dieses Stadium durch eine Abnahme der Zellteilungsrate und wenig oder kein Zellwachstum gekennzeichnet.
Während der Involution wandern einige Zellen der Discoblastula oder Discoid Blastula in das Eigelb und bilden eine Schicht darüber. Diese Schicht wird das Endoderm Die über dem Hügel verbleibende Zellschicht bildet das Ektoderm Al Am Ende des Prozesses wird die Gastrula oder bei Fischen die discogastrula mit ihren zwei primären Keimblättern oder Blastodermen, dem Ektoderm und definiert das Endoderm.
Phase der Differenzierung und Organogenese
Während der Differenzierungsphase erscheint bei Fischen die dritte embryonale Schicht, die sich zwischen dem Entoderm und dem Ektoderm befindet und Mesoderm genannt wird.
Das Endoderm stülpt sich ein und bildet einen Hohlraum namens ArchenteronDer Eingang zu dieser Höhle wird in Blastopore umbenannt und führt zum Anus des Fisches. Von diesem Punkt aus können Sie die Kopfbläschen (Gehirnbildung) und auf beiden Seiten die Augenbläschenunterscheiden.(zukünftige Augen). Nach dem Kopfbläschen bildet sich das Neuralrohr und auf beiden Seiten die Somiten, Strukturen, die schließlich die Knochen der Wirbelsäule und Rippen, Muskeln bilden und andere Organe.
Während dieser Phase wird jede Keimschicht schließlich mehrere Organe oder Gewebe produzieren, also:
Ektoderm
- Epidermis und Nervensystem
- Anfang und Ende des Verdauungstraktes
Mesoderm
- Lederhaut
- Muskulatur, Ausscheidungs- und Fortpflanzungsorgane
- Zölom, Bauchfell und Kreislauf
Endoderm
- An der Verdauung beteiligte Organe: inneres Epithel des Verdauungstraktes und zugehörige Drüsen.
- Organe, die für den Gasaustausch verantwortlich sind.
