L'étude du développement embryonnaire des vertébrés chez la grenouille est utile car la grenouille possède toutes les caractéristiques de base des vertébrés non amphibies. Parce que l'embryon de grenouille se développe à l'extérieur, ce processus peut être facilement observé. L'œuf est assez gros pour être visible à l'œil nu et se développe rapidement, ce qui rend l'étude de la développement embryonnaire de la grenouille celui qui peut être réalisé sur une courte période, généralement entre 12 et 16 semaines.
L'œuf et la fécondation
Les grenouilles pondent de nombreux œufs en masse ou en frai, ce qui sert à protéger la plupart des œufs des prédateurs. La grenouille mâle féconde les œufs pendant que la femelle les dépose dans l'eau. C'est-à-dire que les œufs sont fécondés à l'extérieur du corps de la femelle. Chaque œuf de grenouille est une seule cellule, mais elle est exceptionnellement grande et visible à l'œil humain. Au fur et à mesure que l'œuf fécondé, ou zygote, traverse son cycle de vie, le têtard complet qui en résulte contiendra plusieurs millions de cellules mais aura essentiellement la même taille et le même poids que l'œuf progéniteur cellule. En effet, la cellule unique se développe en un têtard multicellulaire.
L'étape du décolleté et de la blastula
Le clivage est le processus de division cellulaire dans l'embryon précoce. Le zygote de grenouille subit une division cellulaire rapide sans connaître de croissance globale, ce qui donne un groupe de cellules du même volume et de la même masse que le zygote d'origine. Les différentes cellules issues du clivage sont appelées blastomères et forment une masse compacte appelée morula. Le stade blastula se produit lorsqu'une boule creuse de cellules se forme autour d'une cavité remplie de liquide.
Le processus de gastrulation
La blastula typique est simplement une boule de cellules. La prochaine étape du développement embryonnaire de la grenouille représente un grand pas en avant: elle comprend la formation de la forme et de la structure planifiées de l'animal, appelées plan corporel. Les cellules de la blastula se réorganisent pour former trois couches de cellules dans un processus appelé gastrulation. Lors de la gastrulation, la blastula forme ces trois couches de cellules, appelées couches germinales, qui vont se différencier en différents systèmes d'organes.
Différenciation cellulaire
Lorsque les cellules commencent à se différencier, on dit qu'elles sont « destinées », ce qui signifie que chacune a des objectifs particuliers qui lui sont associés. Les trois couches germinales sont l'endoderme, l'ectoderme et le mésoderme. L'ectoderme donne naissance au système nerveux et à la peau; le mésoderme forme des cellules musculaires, des organes internes et du tissu conjonctif; et l'endoderme forme finalement les types de cellules trouvées dans le système digestif, les poumons et de nombreux organes internes.
La croissance du têtard et la nouvelle grenouille
Avec le temps, l'œuf éclot et le résultat est une créature vivante indépendante appelée têtard - le stade larvaire aquatique d'une grenouille - avec des branchies, une bouche et une queue. Sur une période d'un à trois mois, le têtard commencera à se transformer en grenouille amphibie, avec des poumons remplaçant les branchies, un raccourcissement progressif de la queue et l'apparition de pattes. Après environ 12 semaines, sa queue a presque disparu et il est capable de quitter l'eau. Vers 16 semaines environ, la nouvelle grenouille est capable de commencer le processus de reproduction.
