در طول رشد جنینی هر حیوانی، فرآیندهای حیاتی برای تشکیل افراد جدید انجام می شود. هر گونه شکست یا خطا در این دوره می تواند باعث آسیب جدی به نتاج، حتی مرگ جنین شود.
تکامل جنینی ماهی ها به خوبی شناخته شده است، زیرا تخم های آنها شفاف است و می توان کل فرآیند را از بیرون با استفاده از ابزارهایی مانند ذره بین مشاهده کرد.در این مقاله در سایت ما به شما مفاهیمی در مورد جنین شناسی و به طور خاص چگونگی رشد جنینی ماهی را آموزش می دهیم
مبانی جنین شناسی
برای کنکاش در رشد جنینی ماهی، ابتدا باید برخی از مفاهیم اساسی جنین شناسی مانند انواع تخمک ها و مراحل تشکیل دهنده اولیه رشد جنین را بدانیم.
میتوانیم تخم مرغ هایمختلفی پیدا کنیم ، بسته به نحوه توزیع زرده و مقدار آن. برای شروع، ما تخمک را سلول حاصل از پیوند تخمک و اسپرم و زرده، مجموعه ای از عناصر غذایی است که در داخل تخمک یافت می شود و به عنوان غذا برای جنین آینده عمل می کند.
انواع تخم مرغ از نظر سازماندهی زرده داخل:
- تخم مرغ ایزولسیتی: زرده به طور مساوی در سراسر داخل تخم مرغ پخش می شود. نمونه ای از حیوانات منفذدار، خرچنگ، خارپوستان، نمرتین ها و پستانداران.
- تخمهای تلوسیتی: زرده به سمت ناحیهای از تخمک جابجا میشود، در مقابل جایی که جنین رشد میکند. بیشتر حیوانات از این نوع تخم ها رشد می کنند، به عنوان مثال نرم تنان، ماهی ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و غیره.
- تخم سانتروسیت: زرده توسط سیتوپلاسم احاطه شده است و این به نوبه خود هسته ای را احاطه می کند که جنین را تشکیل می دهد. در بندپایان رخ می دهد.
انواع تخم مرغ با توجه به میزان زرده:
- تخم الیگوسیتی: کوچک هستند و زرده کمی دارند.
- تخم مرغ مزولسیتو: اندازه متوسط با مقدار متوسط زرده.
- تخم مرغ ماکرولسیتوس: اینها تخم مرغ های بزرگ با مقدار زیادی زرده هستند.
فازهای معمول رشد جنین
- تقسیم بندی: در این مرحله یک سری تقسیمات سلولی انجام می شود که تعداد سلول های مورد نیاز برای فاز دوم را افزایش می دهد. به حالتی به نام بلاستول ختم می شود.
- گاسترولاسیون: سازماندهی مجدد سلول های بلاستولا رخ می دهد و باعث ایجاد بلاستودرم ها (لایه های جوانه اولیه) می شود که اکتودرم، اندودرم، و در برخی از حیوانات مزودرم.
- تمایز و اندامزایی: بافت ها و اندام ها از لایه های جوانه تشکیل می شوند و ساختار فرد جدید را ایجاد می کنند.
رابطه بین رشد و دما
دما ارتباط تنگاتنگی با زمان جوجه کشی تخم ماهی و رشد جنینی آنها دارد (همین مورد در سایر گونه های جانوری نیز اتفاق می افتد).به طور کلی یک محدوده دمایی بهینه برای جوجه کشی وجود دارد که حدود 8 درجه سانتیگراد متفاوت است.
تخم های انکوبه شده در این محدوده شانس بیشتری برای رشد و جوجه کشی خواهند داشت. به همین ترتیب، تخمهایی که برای مدت طولانی در دماهای شدید (خارج از محدوده بهینه گونهها) انکوبه میشوند، احتمال جوجه کشی کمتری دارند و در صورت وجود ، افراد متولد شده ممکن است از ناهنجاری های جدی رنج ببرند
مراحل رشد جنین ماهی
اکنون که با مفاهیم اولیه جنین شناسی آشنا شدید، به رشد جنینی ماهی ها خواهیم پرداخت. ماهی ها تلوسیتال هستند، یعنی از تخم های تلولسیتال می آیند، آنهایی که زرده آن ها به ناحیه ای از تخم مرغ جابجا شده است.
فاز زیگوتیک
تخمک تازه بارور شده تا اولین تقسیم در حالت زیگوت باقی می ماند، زمان تقریبی رخ دادن این شکاف بستگی به گونه دارد. و دمای محیطدر گورخرماهی، Danio rerio (پرکاربردترین ماهی در تحقیقات)، اولین شکاف در حدود ۴۰ دقیقه پس از لقاح رخ می دهد. اگرچه به نظر می رسد که در این دوره هیچ تغییری رخ نمی دهد، اما فرآیندهای تعیین کننده برای رشد بعدی در داخل تخمک در حال انجام است.
مرحله تقسیم بندی
تخمک با وقوع اولین تقسیم زیگوت وارد فاز شکاف می شود. در ماهی، تقسیم بندی مروبلاستیک است، زیرا تقسیم به طور کامل از طریق تخم مرغ انجام نمی شود زیرا زرده از آن جلوگیری می کند، بلکه محدود به ناحیه ای است که در آن تخم مرغ تقسیم می شود. جنین پیدا می شود اولین تقسیمات عمودی و افقی روی جنین هستند، آنها بسیار سریع و همزمان هستند. آنها باعث ایجاد تپه ای از سلول های نشسته روی زرده می شوند که بلاستولای دیسکوئیدال را تشکیل می دهند
مرحله گاسترولاسیون
در مرحله گاسترولاسیون، بازآرایی سلول های بلاستول دیسکوئیدی با حرکات مورفوژنتیک ، یعنی اطلاعات موجود در هسته ها رخ می دهد. از سلولهای مختلف که قبلاً تشکیل شدهاند، به گونهای رونویسی میشود که سلولها را مجبور میکند پیکربندی فضایی جدیدی به دست آورند.در مورد ماهی، این سازماندهی مجدد Involution نامیده می شود، به همین ترتیب، این مرحله با کاهش سرعت تقسیم سلولی و رشد کم یا بدون رشد تلفن همراه مشخص می شود.
در حین اینولوسیون، برخی از سلول های دیسکوبلاستولا یا بلاستولای دیسکوئید به داخل زرده مهاجرت کرده و لایه ای روی آن تشکیل می دهند. این لایه آندودرم خواهد بود لایه سلول های باقی مانده روی تپه اکتودرم را تشکیل می دهد. Al در پایان فرآیند، گاسترولا یا در مورد ماهی، دیسکوگاسترولا با دو لایه جوانه یا بلاستودرم اولیه، اکتودرم و اندودرم.
مرحله تمایز و اندامزایی
در طول مرحله تمایز، در ماهی، لایه سوم جنینی ظاهر می شود که بین اندودرم و اکتودرم قرار دارد که مزودرم نامیده می شود.
آندودرم داخل واژن می شود و حفره ای به نام آرکنترون ایجاد می کند.ورودی این حفره به بلاستوپور تغییر نام داده و به مقعد ماهی منتهی می شود. از این نقطه می توانید وزیکول سفالیک (مغز در شکل گیری) و در دو طرف وزیکول های بیناییرا تشخیص دهید.(چشم های آینده). به دنبال وزیکول سفالیک، لوله عصبی تشکیل می شود و در دو طرف، سومیت ها، ساختارهایی که در نهایت استخوان های ستون فقرات و دنده ها، ماهیچه ها را تشکیل می دهند. و سایر اندام ها.
در طول این مرحله، هر لایه جوانه در نهایت چندین اندام یا بافت تولید می کند، بنابراین:
اکتودرم
- اپیدرم و سیستم عصبی
- ابتدا و انتهای دستگاه گوارش
مزودرم
- درم
- عضله، اندام های دفعی و تولید مثل
- کولوم، صفاق و سیستم گردش خون
آندودرم
- ارگان های درگیر در هضم: اپیتلیوم داخلی دستگاه گوارش و غدد مرتبط.
- ارگان های مسئول تبادل گاز.