O estudo do desenvolvimento embrionário de vertebrados na rã é útil porque a rã possui todas as características básicas dos vertebrados não anfíbios. Como o embrião da rã se desenvolve externamente, esse processo pode ser facilmente observado. O ovo é grande o suficiente para ser visível a olho nu e se desenvolve rapidamente, tornando o estudo do desenvolvimento embrionário de rã aquele que pode ser realizado em um curto período, normalmente entre 12 a 16 semanas.
O ovo e fertilização
As rãs colocam muitos ovos em uma massa ou desova, o que serve para proteger a maioria dos ovos de predadores. O sapo macho fertiliza os ovos enquanto a fêmea os põe na água. Ou seja, os ovos são fertilizados fora do corpo da fêmea. Cada ovo de rã é uma única célula, mas é invulgarmente grande, visível ao olho humano. À medida que o ovo fertilizado, ou zigoto, passa por seu ciclo de vida, o girino completo resultante contêm muitos milhões de células, mas serão essencialmente do mesmo tamanho e peso que o ovo progenitor célula. Com efeito, a única célula se desenvolve em um girino multicelular.
O estágio de clivagem e blástula
A clivagem é o processo de divisão celular no embrião inicial. O zigoto sapo sofre rápida divisão celular sem apresentar crescimento geral, resultando em um agrupamento de células com o mesmo volume e massa do zigoto original. As diferentes células derivadas da clivagem são chamadas de blastômeros e formam uma massa compacta chamada mórula. O estágio de blástula ocorre quando uma bola oca de células se forma ao redor de uma cavidade cheia de fluido.
O Processo de Gastrulação
A blástula típica é apenas uma bola de células. A próxima etapa do desenvolvimento embrionário do sapo representa um grande salto à frente: compreende a formação da forma planejada e da estrutura do animal, conhecida como plano corporal. As células da blástula se reorganizam para formar três camadas de células em um processo chamado gastrulação. Durante a gastrulação, a blástula forma essas três camadas de células, chamadas de camadas germinativas, que se diferenciam em diferentes sistemas orgânicos.
Diferenciação celular
À medida que as células começam a se diferenciar, elas são chamadas de "predestinadas", o que significa que cada uma tem propósitos específicos associados a ela. As três camadas germinativas são a endoderme, a ectoderme e a mesoderme. O ectoderma dá origem ao sistema nervoso e à pele; o mesoderma forma células musculares, órgãos internos e tecido conjuntivo; e o endoderma, em última análise, forma os tipos de células encontradas no sistema digestivo, nos pulmões e em muitos órgãos internos.
O crescimento do girino e a nova rã
Com o tempo, o ovo choca e o resultado é uma criatura viva independente chamada girino - o estágio larval aquático de uma rã - com guelras, boca e cauda. Em um período de um a três meses, o girino começará a se transformar em sapo anfíbio, com os pulmões substituindo as guelras, um encurtamento gradual da cauda e o aparecimento de pernas. Após cerca de 12 semanas, sua cauda está quase no fim e ele é capaz de sair da água. Por volta de 16 semanas, o novo sapo é capaz de iniciar o processo reprodutivo.