Studierea dezvoltării vertebratelor embrionare la broască este utilă deoarece broasca posedă toate caracteristicile de bază ale vertebratelor neamfibii. Deoarece embrionul broaștei se dezvoltă extern, acest proces poate fi observat cu ușurință. Oul este suficient de mare pentru a fi vizibil cu ochiul liber și se dezvoltă rapid, făcând studiul dezvoltarea embrionară a broaștei, care poate fi efectuată într-o perioadă scurtă, de obicei între 12 și 16 săptămâni.
Oul și fertilizarea
Broaștele depun multe ouă în masă sau în spawn, ceea ce servește pentru a proteja majoritatea ouălor de prădători. Broasca masculă fertilizează ouăle, pe măsură ce femela le depune în apă. Adică, ouăle sunt fertilizate în afara corpului femelei. Fiecare ou de broască este o singură celulă, dar este una neobișnuit de mare, care este vizibilă pentru ochiul uman. Pe măsură ce oul fertilizat sau zigotul trece prin ciclul său de viață, mormolul complet rezultat va fi conțin multe milioane de celule, dar vor avea în esență aceeași dimensiune și greutate ca oul progenitor celulă. De fapt, celula unică se dezvoltă într-un mormol multicelular.
Etapa Clivajului și Blastulei
Clivajul este procesul de diviziune celulară la embrionul timpuriu. Zigotul broaștei suferă o diviziune celulară rapidă fără a experimenta o creștere generală, rezultând un grup de celule cu același volum și masă ca zigotul original. Diferitele celule derivate din clivaj se numesc blastomere și formează o masă compactă numită morula. Stadiul de blastula apare atunci când se formează o bilă goală de celule în jurul unei cavități umplute cu fluid.
Procesul de gastrulare
Blastula tipică este doar o minge de celule. Următoarea etapă a dezvoltării embrionare a broaștei reprezintă un mare salt înainte: cuprinde formarea formei și structurii planificate a animalului, cunoscută sub numele de planul corpului. Celulele din blastula se rearanjează pentru a forma trei straturi de celule într-un proces numit gastrulație. În timpul gastrulației, blastula formează aceste trei straturi de celule, numite straturi germinale, care se vor diferenția în diferite sisteme de organe.
Diferențierea celulară
Pe măsură ce celulele încep să se diferențieze, se spune că sunt „destinate”, adică fiecare are scopuri specifice asociate cu aceasta. Cele trei straturi germinale sunt endodermul, ectodermul și mezodermul. Ectodermul dă naștere sistemului nervos și a pielii; mezodermul formează celule musculare, organe interne și țesut conjunctiv; iar endodermul formează în cele din urmă tipurile de celule găsite în sistemul digestiv, plămâni și multe organe interne.
Creșterea Tadpole și noua broască
În timp, oul eclozează, iar rezultatul este o creatură vie independentă numită mormoloc - stadiul larvar acvatic al unei broaște - cu branhii, gură și coadă. Pe o perioadă de una până la trei luni, mormolocul va începe să se schimbe în broasca amfibie, plămânii înlocuind branhiile, o scurtare treptată a cozii și aspectul picioarelor. După aproximativ 12 săptămâni, coada este aproape dispărută și este capabilă să părăsească apa. Peste 16 săptămâni, noua broască este capabilă să înceapă procesul de reproducere.