Embryonal utvikling av en frosk

Å studere utvikling av embryonal virveldyr i frosken er nyttig fordi frosken har alle de grunnleggende egenskapene til ikke-amfibiske virveldyr. Fordi froskembryoet utvikler seg eksternt, kan denne prosessen lett observeres. Egget er stort nok til å være synlig med det blotte øye og utvikler seg raskt, noe som gjør studiet av froskens embryonale utvikling en som kan utføres over en kort periode, vanligvis mellom 12 og 16 uker.

Frosker legger mange egg i en masse eller gyter, som tjener til å beskytte de fleste eggene fra rovdyr. Den mannlige frosken gjødsler eggene når hunnen legger dem i vann. Det vil si at eggene befruktes utenfor kvinnens kropp. Hvert froskeegg er en enkelt celle, men er en uvanlig stor som er synlig for det menneskelige øye. Når det befruktede egget, eller zygoten, går gjennom livssyklusen, vil den resulterende komplette tadpolen inneholder mange millioner celler, men vil i det vesentlige ha samme størrelse og vekt som forfedreegget celle. I virkeligheten utvikler enkeltcellen seg til en flercellet tadpole.

Klyving er prosessen med celledeling i det tidlige embryoet. Froskesygoten gjennomgår rask celledeling uten å oppleve total vekst, noe som resulterer i en klynge av celler med samme volum og masse som den opprinnelige zygoten. De forskjellige cellene avledet fra spalting kalles blastomerer og danner en kompakt masse kalt morula. Blastula-stadiet oppstår når en hul ball av celler dannes rundt et hulrom fylt med væske.

Den typiske blastulaen er bare en ball av celler. Den neste fasen i froskens embryonale utvikling representerer et stort sprang fremover: Den omfatter dannelsen av den planlagte formen og strukturen til dyret, kjent som kroppsplanen. Cellene i blastulaen omorganiserer seg til å danne tre lag celler i en prosess som kalles gastrulering. Under gastrulering danner blastula disse tre cellelagene, kalt kimlag, som vil skille seg ut i forskjellige organsystemer.

Når celler begynner å skille seg, sies de å være "skjebnefulle", noe som betyr at hver har spesielle formål knyttet til den. De tre kimlagene er endoderm, ektoderm og mesoderm. Ektoderm gir opphav til nervesystemet og huden; mesoderm danner muskelceller, indre organer og bindevev; og endoderm til slutt danner celletyper som finnes i fordøyelsessystemet, lungene og mange indre organer.

Med tiden klekkes egget, og resultatet er en uavhengig levende skapning som kalles en tadpole - det vannlevende stadium av en frosk - med gjeller, munn og hale. I løpet av en til tre måneder vil tadpolen begynne å skifte til den amfibiske frosken, med lungene som erstatter gjeller, en gradvis forkortelse av halen og utseendet på bena. Etter ca 12 uker er halen nesten borte og den er i stand til å forlate vannet. Etter 16 uker er den nye frosken i stand til å begynne reproduksjonsprosessen.