Quá trình biến thái ở động vật lưỡng cư và đó là sự kiểm soát nội tiết

Quá trình biến thái ở động vật lưỡng cư và đó là sự kiểm soát nội tiết tố!

Biến thái là một phần mở rộng sau phôi của tiềm năng phát triển và liên quan đến những thay đổi mạnh mẽ trong môi trường sống, môi trường sống, hình thái, sinh lý và hành vi của ấu trùng để nó biến thành người trưởng thành có môi trường và cấu trúc hoàn toàn khác nhau.

Biến thái có liên quan đến một sự thay đổi mạnh mẽ trong môi trường sống và hệ quả của cuộc sống. Ví dụ, sự thay đổi từ sinh vật phù du sang sinh vật đáy ở nhím biển, từ chế độ không bay sang chế độ sống của côn trùng và từ dưới nước sang tồn tại trên cạn ở ếch và cóc. Sự thay đổi lan rộng trong môi trường và các hoạt động này đòi hỏi phải chuyển đổi nhanh chóng không kém cấu trúc và chức năng của bộ máy sống.

Trong chu kỳ phát triển, sự thay đổi biến chất là sự ngưng tụ hoặc gia tốc của một số quá trình cơ bản đặc trưng của hầu hết các dạng phát triển. Nó bao gồm sự phá hủy khác biệt của các mô nhất định, kèm theo sự gia tăng tăng trưởng và biệt hóa của các mô khác.

Biến thái được tìm thấy trong phyla không xương sống và trong các hợp âm như Amphactus. Các quá trình biến đổi hình thái biến thái ở các động vật khác nhau khác nhau về bản chất của sự biến đổi và phương thức xuất hiện của toàn bộ chuỗi. Động vật lưỡng cư cung cấp ví dụ tốt nhất về sự biến thái ở động vật có xương sống.

Biến thái ở động vật lưỡng cư:

Ở động vật lưỡng cư, biến thái kết hợp những thay đổi sinh thái, hình thái, sinh lý và sinh hóa.

1. Thay đổi biến thái sinh thái:

Theo sự thay đổi của môi trường, từ chế độ sinh vật dưới nước sang trên cạn, sự thay đổi trong thói quen kiếm ăn xảy ra ở động vật lưỡng cư (ếch và cóc). Nòng nọc của hầu hết các loài ếch và cóc ăn các chất thực vật, chúng loại bỏ khỏi các vật chìm dưới nước với sự trợ giúp của những chiếc răng sừng xung quanh miệng.

Rất ít anurans là thức ăn mảnh vụn, hoặc thức ăn sinh vật phù du (Xenopus). Ếch trưởng thành và cóc là loài ăn thịt, ăn côn trùng nhỏ, giun và động vật có xương sống nhỏ bằng cách chế ngự sau đó và nuốt chửng toàn bộ động vật. Ở động vật lưỡng cư urodele (kỳ nhông và sa giông) không có sự thay đổi đáng kể về chế độ ăn, ấu trùng cũng ăn thịt như người lớn mặc dù tự nhiên chúng ăn động vật nhỏ hơn.

2. Thay đổi hình thái biến thái:

Những thay đổi trong tổ chức hoặc hình thái của động vật trong quá trình biến thái là một phần tiến bộ và một phần hồi quy, và có thể được nhóm thành ba loại:

1. Cấu trúc hoặc các cơ quan cần thiết trong cuộc sống của ấu trùng nhưng dư thừa ở người trưởng thành bị giảm và có thể biến mất hoàn toàn.

2. Một số cơ quan phát triển và hoạt động chỉ trong và sau khi biến thái.

3. Nhóm cấu trúc thứ ba, trong khi hiện tại và chức năng cả trước và sau khi biến thái, trở nên thay đổi để đáp ứng các yêu cầu của chế độ sống trưởng thành. Bởi vì mức độ khác biệt giữa ấu trùng anur và người trưởng thành là sâu sắc, người Anur trải qua những thay đổi biến chất sâu rộng hơn trong tổ chức.

(a) Thay đổi biến thái áp lực:

Một số cấu trúc thích nghi được hình thành trong quá trình phát triển phôi, cụ thể là các vòi hút, mang ngoài và đuôi ấu trùng với nếp gấp của ấu trùng nòng nọc được tái hấp thu trong thời kỳ đầu hoạt động. Hơn nữa, khe hở mang bị đóng lại, khoang quanh răng biến mất, răng sừng của đĩa đệm quanh miệng bị bong ra, cũng như niêm mạc sừng của hàm.

Hình dạng của miệng thay đổi, ống cloacal trở nên ngắn lại và giảm đi, một số mạch máu bị giảm và các cơ quan đường bên của da biến mất. Đây chỉ là sự tái cấu trúc của các cấu trúc được hình thành trước đó, chúng biến mất khi chúng phục vụ mục đích của chúng.

(b) Thay đổi biến thái lũy tiến:

Những thay đổi biến thái tiến bộ hoặc mang tính xây dựng liên quan đến sự phát triển tiến bộ của các chi, làm tăng kích thước và sự khác biệt. Các chi trước, ở ếch phát triển dưới lớp vỏ của màng tế bào, phá vỡ ra bên ngoài.

Các vòm mang trở thành sửa đổi thành bộ máy hyoid. Tai giữa phát triển liên quan đến túi hầu họng đầu tiên. Màng nhĩ phát triển và được hỗ trợ bởi sụn nhĩ tròn. Đôi mắt nhô ra trên mặt lưng và phát triển mí mắt. Lưỡi được phát triển từ sàn miệng.

(c) Các cơ quan tồn tại cả ở ấu trùng và trưởng thành:

Các cơ quan hoạt động cả ở ấu trùng và con trưởng thành, nhưng thay đổi sự khác biệt của chúng trong quá trình biến chất, chủ yếu là da, ruột và não. Da dày lên và trở nên nhiều tuyến hơn bằng cách sở hữu các tuyến chất nhầy và huyết thanh đa tế bào, đạt được một lớp sừng hóa bên ngoài và có được một mô hình sắc tố đặc trưng. Intestine, rất dài trong nòng nọc, trở nên ngắn hơn và các cuộn dây trở nên thẳng ra. Não trở nên khác biệt cao hơn.

Sửa đổi tế bào là rõ ràng ở cấp độ tế bào như trong mí mắt, tay chân, phổi, màng nhĩ, lưỡi, da, operculum, gan, tuyến tụy và ruột. Mọi tế bào, mô hoặc cơ quan của hào quang đều bị ảnh hưởng trong quá trình biến chất.

Động vật lưỡng cư Urodele trải qua những thay đổi biến thái sinh thái và hình thái ít ấn tượng hơn khi cái đuôi được giữ lại và chỉ các nếp gấp vây biến mất. Bộ máy chi nhánh bị giảm, các mang bên ngoài bị cắt lại và các khe mang bị đóng lại.

Bộ xương nội tạng trở nên giảm đáng kể. Đầu thay đổi hình dạng của nó trở nên hình bầu dục hơn. Da trở nên bị giác mạc và các tuyến da đa bào trở nên biệt hóa. Sắc tố của da thay đổi. Chân và ruột không chịu thay đổi. Ấu trùng ếch và kỳ nhông bắt đầu nổi lên mặt nước để nuốt khí vào phổi.

3. Thay đổi biến chất sinh lý và sinh hóa:

Trong nòng nọc ếch, chức năng nội tiết của tuyến tụy bắt đầu từ sự biến thái và điều này được kết nối với vai trò tăng lên của gan trong sự thay đổi của carbohydrate. Trong nòng nọc, sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ là amoniac (ammonotelism) dễ dàng được xử lý bằng cách khuếch tán trong môi trường nước. Ếch biến thái bài tiết phần lớn nitơ của chúng dưới dạng urê (ureotelism).

Sự thay đổi ammonotelism này có liên quan đến sự thay đổi chức năng của gan, thực hiện quá trình tổng hợp urê. Các sắc tố thị giác của nòng nọc là porphyropsin (retinene 2), trong khi trong quá trình biến chất có sự thay đổi trong việc sử dụng rhodopsin (retinene 1). Việc giảm mang và đuôi bị ảnh hưởng bởi sự tự phân hủy các mô thành phần của các cơ quan này, với sự tham gia tích cực của các đại thực bào amip, phagocy để loại bỏ các mảnh vỡ của các tế bào tan rã.

Các thay đổi biến chất sinh hóa có thể được coi là có giá trị thích nghi trực tiếp hoặc làm cơ sở cho các thay đổi hình thái, hóa học hoặc các thay đổi khác có giá trị thích nghi liên quan đến việc chuyển từ nước sang đất. Chuyển từ ammonotelism sang ureotelism, tăng albumin huyết thanh và protein, sự thay đổi tính chất và sinh tổng hợp của hemoglobin là những thay đổi thích nghi quan trọng.

Sự phát triển của các enzyme tiêu hóa cũng góp phần vào sự thành công của sự khác biệt. Sửa đổi chính xảy ra trong cân bằng nước, sắc tố thị giác, sắc tố và chuyển hóa đuôi, giúp điều chỉnh đất.

Kiểm soát nội tiết của biến thái lưỡng cư:

Trong quá trình biến thái đồng thời thay đổi ở tất cả các bộ phận cơ thể cho thấy sự tồn tại của các hormone được giải phóng với số lượng lớn từ tuyến giáp của động vật. Dấu hiệu này được đưa ra bởi Gundernatsch (1912) khi ông cho một số con nòng nọc ếch vào tuyến giáp cừu khô và bột và quan sát sự biến thái của chúng sớm. Hormon tuyến giáp thực sự là nguyên nhân của sự biến chất trong sự phát triển bình thường đã được chứng minh bằng thực nghiệm.

Biến thái lưỡng cư nằm dưới sự kiểm soát của hệ thần kinh, liên quan đến các tế bào thần kinh trong não (vùng dưới đồi) và hai tuyến nội tiết, tuyến yên (tuyến yên trước) và tuyến giáp. Kích hoạt biến thái có thể là một tín hiệu môi trường ảnh hưởng đến não ấu trùng thông qua hệ thống thần kinh, hoặc có thể có một 'đồng hồ' nội sinh ở vùng dưới đồi. Theo một cách nào đó, vùng dưới đồi tích hợp thông tin nhận được từ cơ thể với thông tin môi trường.

Các tế bào thần kinh ở vùng dưới đồi được kích thích để tạo ra TRF hoặc yếu tố giải phóng tuyến giáp kích thích tuyến yên trước để tiết ra TSH hoặc hormone kích thích tuyến giáp, gây ra sự tăng tiết tuyến giáp. Tăng nội tiết tố tuyến giáp sau đó thực hiện chuỗi thay đổi mô theo thứ tự biến đổi ấu trùng nòng nọc thành ếch.

Một hormone tuyến yên khác, được gọi là prolactin cũng được tìm thấy có liên quan như một chất ức chế trong việc kiểm soát tổng thể biến thái. Kiểm soát phát triển được thực hiện bởi sự cân bằng giữa ức chế và mất tập trung hơn là kích thích ở mức độ hành động nội tiết. Hormon tuyến giáp cũng được biết là ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp protein ở mức độ phiên mã và dịch mã và có vai trò trong quá trình tế bào học.