التطور الجنيني للضفدع

تعد دراسة تطور الفقاريات الجنينية في الضفدع مفيدًا لأن الضفدع يمتلك جميع الخصائص الأساسية للفقاريات غير المضطربة. نظرًا لأن جنين الضفدع يتطور خارجيًا ، يمكن ملاحظة هذه العملية بسهولة. البيضة كبيرة بما يكفي لتكون مرئية للعين المجردة وتتطور بسرعة ، مما يجعل دراسة التطور الجنيني للضفدع هو تطور يمكن إجراؤه خلال فترة قصيرة ، عادة ما بين 12 إلى 16 أسابيع.

تضع الضفادع العديد من البيض في كتلة أو تفرخ ، مما يعمل على حماية معظم البيض من الحيوانات المفترسة. يقوم الذكر بتخصيب البيض لأن الأنثى تضعه في الماء. أي يتم تخصيب البويضات خارج جسد الأنثى. كل بيضة ضفدع هي خلية واحدة ولكنها كبيرة بشكل غير عادي ويمكن رؤيتها بالعين البشرية. عندما تمر البويضة المخصبة ، أو الزيجوت ، خلال دورة حياتها ، فإن الشرغوف الناتج سوف يكتمل تحتوي على ملايين عديدة من الخلايا ولكنها ستكون في الأساس بنفس الحجم والوزن مثل البويضة الأصلية زنزانة. في الواقع ، تتطور الخلية المفردة إلى شرغوف متعدد الخلايا.

الانقسام هو عملية انقسام الخلايا في الجنين المبكر. يخضع الزيجوت الضفدع لانقسام خلوي سريع دون أن يعاني من النمو الكلي ، مما ينتج عنه مجموعة من الخلايا بنفس الحجم والكتلة مثل البيضة الملقحة الأصلية. تسمى الخلايا المختلفة المشتقة من الانقسام بالبلاستوميرات وتشكل كتلة مضغوطة تسمى التوتية. تحدث مرحلة الأريمة عندما تتشكل كرة مجوفة من الخلايا حول تجويف مملوء بالسوائل.

إن الأريمة النموذجية هي مجرد كرة من الخلايا. تمثل المرحلة التالية في التطور الجنيني للضفدع قفزة كبيرة إلى الأمام: فهي تشمل تشكيل الشكل والبنية المخطط لها للحيوان ، والمعروفة باسم خطة الجسم. تعيد الخلايا الموجودة في البلاستولا ترتيب نفسها لتشكيل ثلاث طبقات من الخلايا في عملية تسمى gastrulation. أثناء عملية التكوُّن المعدي ، تُكوِّن الأريمة هذه الطبقات الثلاث من الخلايا ، والتي تُسمى الطبقات الجرثومية ، والتي تتمايز إلى أنظمة عضوية مختلفة.

عندما تبدأ الخلايا في التمايز ، يقال إنها "مصيرها" ، بمعنى أن لكل منها أغراض معينة مرتبطة بها. الطبقات الجرثومية الثلاث هي الأديم الباطن والأديم الظاهر والأديم المتوسط. يؤدي الأديم الظاهر إلى ظهور الجهاز العصبي والجلد. يشكل الأديم المتوسط ​​خلايا عضلية وأعضاء داخلية ونسيج ضام ؛ ويشكل الأديم الباطن في النهاية أنواع الخلايا الموجودة في الجهاز الهضمي والرئتين والعديد من الأعضاء الداخلية.

بمرور الوقت ، تفقس البيضة ، والنتيجة مخلوق حي مستقل يسمى الشرغوف - المرحلة اليرقية المائية للضفدع - مع الخياشيم والفم والذيل. على مدى شهر إلى ثلاثة أشهر ، سيبدأ الشرغوف بالتحول إلى الضفدع البرمائي ، مع استبدال الرئتين بالخياشيم ، وتقصير تدريجي في الذيل وظهور الساقين. بعد حوالي 12 أسبوعًا ، يكون ذيله تقريبًا قد اختفى وأصبح قادرًا على ترك الماء. بحلول الأسبوع السادس عشر أو نحو ذلك ، يصبح الضفدع الجديد قادرًا على بدء عملية التكاثر.