Από το τίποτα στο εντελώς κάτι – Ένα ταξίδι ενός εμβρύου σαλιγκαριού

Από το τίποτα στο εντελώς κάτι – Ένα ταξίδι ενός εμβρύου σαλιγκαριού

August 30, 2022 0 Von admin

Η εκπληκτική πολυπλοκότητα των πολυκύτταρων οργανισμών προκύπτει από την καθαρή απλότητα – ένα μόνο κύτταρο. Οι οργανισμοί υπερηφανεύονται για τις ιδιότυπες μορφολογίες τους που ακολουθούν φαινομενικά ξεχωριστά μονοπάτια, αλλά είτε είναι ανθρώπινο χέρι είτε πόδι κοτόπουλου, όλα μεγαλώνουν από ένα μόνο κύτταρο, ακολουθούν την ίδια διαδρομή.

Ένα ενήλικο σαλιγκάρι λιμνών (Lymnaea stagnalis).
Ένα ενήλικο σαλιγκάρι λιμνούλας (Lymnaea stagnalis). Φωτογραφία: Purva Variyar

…Ίσως θα έπρεπε να εξηγήσω», πρόσθεσε ο ασβός, κατεβάζοντας νευρικά τα χαρτιά του και κοιτάζοντας τον Wart από πάνω τους, «ότι όλα τα έμβρυα φαίνονται πολύ ίδια. Είναι αυτό που είσαι πριν γεννηθείς – και, είτε πρόκειται να γίνεις γυρίνος είτε παγώνι είτε καμηλοπάρδαλη είτε άντρας, όταν είσαι έμβρυο μοιάζεις με ένα περίεργο απωθητικό και ανήμπορο άνθρωπο…Τα έμβρυα στάθηκαν μπροστά στον Θεό, με τα αδύναμα χέρια τους σφιγμένα ευγενικά στο στομάχι τους και τα βαριά κεφάλια τους κρεμασμένα κάτω με σεβασμό, και ο Θεός τους απευθύνθηκε. Είπε: «Τώρα, έμβρυα, εδώ είστε, όλοι μοιάζετε ακριβώς το ίδιο, και θα σας δώσουμε την επιλογή του τι θέλετε να είστε. Όταν μεγαλώσεις θα μεγαλώσεις ούτως ή άλλως, αλλά είμαστε στην ευχάριστη θέση να σου χαρίσουμε και άλλο ένα δώρο. Μπορείτε να αλλάξετε οποιοδήποτε μέρος του εαυτού σας σε οτιδήποτε πιστεύετε ότι θα σας είναι χρήσιμο στη μετέπειτα ζωή.Θ. Λευκό, Ο Κάποτε και Μελλοντικός Βασιλιάς

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς ένας οργανισμός γίνεται, πρακτικά από το τίποτα, απλώς ένα κύτταρο; Πάντα αναρωτιόμουν τι συμβαίνει από τη στιγμή που ένα ωάριο γονιμοποιείται μέχρι το σημείο που μετατρέπεται σε αυτόνομο οργανισμό. Προσπάθησα να αποτυπώσω την ομορφιά στην ανάπτυξη ενός εμβρύου Lymnaea stagnalis, ένα σαλιγκάρι του γλυκού νερού, μέσα από την παρακάτω σειρά μικροφωτογραφιών. Παρουσιάζοντας μια φωτογραφική ιστορία για αυτή τη θαυματουργή διαδικασία της ζωής. Συνέχισε να διαβάζεις.

Τα μαλάκια έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη της κατανόησής μας για τις θεμελιώδεις διαδικασίες της εμβρυολογίας και της αναπτυξιακής βιολογίας, και Lymnaea stagnalisμεταξύ άλλων σαλιγκαριών του γλυκού νερού, έχει συμβάλει πάρα πολύ.

Ένα θηλυκό του σαλιγκαριού Lymnaea stagnalis γεννά αυγά σε μεγάλες μάζες συσσωρευμένα σε ένα διαφανές σάκο αυγών που είναι περίπου 1-4 cm.  μακρύς.  Ένας σάκος μεταφέρει ένα συμπλέκτη περίπου 50-120 αυγών.  Κάθε διαφανής, ωοειδούς σχήματος κάψουλα αυγού έχει μέγεθος περίπου 1 mm.  σε διάμετρο κατά την οποία το εμβρυϊκό ταξίδι ενός μόνο γονιμοποιημένου ωαρίου ξεκινά με διάμετρο περίπου 100 μm (μικρόμετρα).  (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.)

Μια γυναίκα του Lymnaea stagnalis Το σαλιγκάρι γεννά αυγά σε μεγάλες μάζες συγκεντρωμένα σε ένα διαφανές σάκο αυγών που είναι περίπου 1-4 cm. μακρύς. Ένας σάκος μεταφέρει ένα συμπλέκτη περίπου 50-120 αυγών. Κάθε διαφανής, ωοειδούς σχήματος κάψουλα αυγού έχει μέγεθος περίπου 1 mm. σε διάμετρο κατά την οποία το εμβρυϊκό ταξίδι ενός μόνο γονιμοποιημένου ωαρίου ξεκινά από περίπου 100 μm (μικρόμετραΕγώ) σε διάμετρο. (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Αυτό είναι ένα ένδοξο θέαμα πολλών σαλιγκαριών λιμνών γλυκού νερού σε διάφορα εμβρυϊκά στάδια.  Κάθε μία από αυτές τις υπέροχα διαφανείς κάψουλες αυγών επιτρέπει την παρατήρηση των αναπτυσσόμενων εμβρύων, ενώ λειτουργεί και ως φράγματα διάχυσης που εμποδίζουν τη διέλευση μεγάλων μορίων.  Με άλλα λόγια, κάνουν μια δουλειά διόγκωσης για να διατηρούν τα έμβρυα μέσα σε θρέψη και ασφάλεια.  (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.)

Αυτό είναι ένα ένδοξο θέαμα πολλών σαλιγκαριών λιμνών γλυκού νερού σε διάφορα εμβρυϊκά στάδια. Κάθε μία από αυτές τις όμορφα διαφανείς κάψουλες αυγού επιτρέπει την παρατήρηση ενός αναπτυσσόμενου εμβρύου, ενώ λειτουργεί και ως φράγμα διάχυσης που εμποδίζει τη διέλευση μεγάλων μορίων. Με άλλα λόγια, μια κάψουλα αυγού κάνει μια δουλειά διόγκωσης για να διατηρεί το έμβρυο μέσα σε θρέψη και ασφάλεια. (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Το Lymnaea stagnalis γεννά αυγά των οποίων οι κάψουλες είναι εντελώς διαφανείς.  Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι δυνατή η παρατήρηση της εμβρυϊκής ανάπτυξης ζωντανών δειγμάτων κάτω από ένα μικροσκόπιο.  Το ταξίδι ξεκινά με έναν μονοκύτταρο γονιμοποιημένο ζυγώτη, ο οποίος σχεδόν αμέσως αρχίζει να διαιρείται.  Αρκετές διασπάσεις αργότερα, το έμβρυο μεγαλώνει σε μέγεθος και κύτταρα σε αριθμό, μέχρι να αρχίσει να αποκτά ευδιάκριτα μια ξεχωριστή μορφή.  (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.)

Lymnaea stagnalis γεννά αυγά των οποίων οι κάψουλες είναι εντελώς διαφανείς. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι δυνατή η παρατήρηση της εμβρυϊκής ανάπτυξης ζωντανών δειγμάτων κάτω από ένα μικροσκόπιο. Το ταξίδι ξεκινά με έναν μονοκύτταρο γονιμοποιημένο ζυγώτη, ο οποίος σχεδόν αμέσως αρχίζει να διαιρείται. Αρκετές διασπάσεις αργότερα, το έμβρυο μεγαλώνει σε μέγεθος και κύτταρα σε αριθμό, μέχρι να αρχίσει να αποκτά ευδιάκριτα μια ξεχωριστή μορφή. (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Αυτό είναι το τροχοφόρο στάδιο του εμβρύου του σαλιγκαριού που αναπτύσσεται εντός δύο ημερών από την ωοτοκία του αυγού.  Είναι όταν τα κύτταρα είναι απασχολημένα με την οργάνωση και την προετοιμασία για πιο εξειδικευμένους ρόλους.  το πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά υγρό μέσα στην κυτταρική κάψουλα διασφαλίζοντας ότι αυτή η ανάπτυξη συνεχίζεται αμείωτη.  (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.)

Αυτό είναι το τροχοφόρο στάδιο του εμβρύου του σαλιγκαριού που αναπτύσσεται εντός δύο ημερών από την ωοτοκία του αυγού. Είναι όταν τα κύτταρα είναι απασχολημένα με την οργάνωση και την προετοιμασία για πιο εξειδικευμένους ρόλους. το πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά υγρό μέσα στην κυτταρική κάψουλα διασφαλίζοντας ότι αυτή η ανάπτυξη συνεχίζεται αμείωτη. (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Σύντομα, το έμβρυο αναπτύσσει ένα δίλοβο πόδι, χαρακτηριστικό ενός σαλιγκαριού.  Σχηματίζεται ένα κέλυφος προνύμφης και η πρώτη ένδειξη ασυμμετρίας αρχίζει να φαίνεται στο έμβρυο.  Μετά από περίπου τέσσερις ημέρες, το έμβρυο εισέρχεται στην περίοδο της μεταμόρφωσης και αρχίζει να μοιάζει με μικροσκοπικό ιπποπόταμο όταν το βλέπουμε από μπροστά.  Γι' αυτό αυτό το στάδιο στη ζωή των προνυμφών του ονομάζεται στάδιο «ιπποπόταμος».  (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.)

Σύντομα, το έμβρυο αναπτύσσει ένα δίλοβο πόδι, χαρακτηριστικό ενός σαλιγκαριού. Σχηματίζεται ένα κέλυφος προνύμφης και η πρώτη ένδειξη ασυμμετρίας αρχίζει να φαίνεται στο έμβρυο. Μετά από περίπου τέσσερις ημέρες, το έμβρυο εισέρχεται στην περίοδο της μεταμόρφωσης και αρχίζει να μοιάζει με μικροσκοπικό ιπποπόταμο όταν το βλέπουμε από μπροστά. Γι‘ αυτό αυτό το στάδιο στη ζωή των προνυμφών του ονομάζεται στάδιο «ιπποπόταμος». (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Σιγά-σιγά, το έμβρυο μεταμορφώνεται σε έναν ανήλικο ενήλικα.  Η όμορφη, ξεχωριστή σπείρα σαλιγκαριού είναι πλέον καθαρά ορατή.  Αυτό χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση στοιχειωδών ματιών και πλοκαμιών.  Το κέλυφος της προνύμφης καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του οπίσθιου τμήματος και ο πνεύμονας και η καρδιά αναπτύσσονται επίσης αργά.  (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.)

Σιγά-σιγά, το έμβρυο μεταμορφώνεται σε έναν ανήλικο ενήλικα. Η όμορφη, ξεχωριστή σπείρα σαλιγκαριού είναι πλέον καθαρά ορατή. Αυτό χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση στοιχειωδών ματιών και πλοκαμιών. Το κέλυφος της προνύμφης καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του οπίσθιου τμήματος και ο πνεύμονας και η καρδιά αναπτύσσονται επίσης αργά. (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Μόλις τα αρχέγονα όργανα και οι ιστοί γίνουν πιο εξειδικευμένα και διαφοροποιηθούν και όλα τα θρεπτικά συστατικά μέσα στην κάψουλα εξαντληθούν, το νεαρό είναι έτοιμο να εκκολαφθεί και να κάνει την είσοδό του στο εξωτερικό περιβάλλον.  Εδώ, ένας ανήλικος φαίνεται να κάνει τα πρώτα του «βήματα» στον κόσμο.  Ένα ζωντανό ον γεννιέται!  (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.)

Μόλις τα αρχέγονα όργανα και οι ιστοί γίνουν πιο εξειδικευμένα και διαφοροποιηθούν και όλα τα θρεπτικά συστατικά μέσα στην κάψουλα εξαντληθούν, το νεαρό είναι έτοιμο να εκκολαφθεί και να κάνει την είσοδό του στο εξωτερικό περιβάλλον. Εδώ, ένας ανήλικος φαίνεται να κάνει τα πρώτα του «βήματα» στον κόσμο. Ένα ζωντανό ον γεννιέται! (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Μετά βίας 2-3 χλστ. μακρύς, ο νεοεμφανιζόμενος ανήλικος Lymnaea stagnalis κατέχει όλες τις δομές του ενήλικου σαλιγκαριού. Αυτό το κατόρθωμα επιτυγχάνεται μέσα σε λίγο περισσότερο από μια εβδομάδα από τότε που γεννήθηκαν τα αυγά. (Όπως φαίνεται κάτω από ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Απομεινάρι μιας κάψουλας αυγού αμέσως μετά την εμφάνιση ενός νεαρού σαλιγκάρι λιμνούλας (Lymnaea stagnalis).  Όταν παρατηρήθηκε κάτω από ένα σκοτεινό πεδίο, το φως διάθλασης και διάθλασης έδωσαν αυτές τις λαμπερές μπλε και χρυσές αποχρώσεις στην κατά τα άλλα διαφανή, άδεια κάψουλα αυγού.  (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.)

Απομεινάρι μιας κάψουλας αυγού αμέσως μετά από ένα νεαρό σαλιγκάρι λιμνών (Lymnaea stagnalis) προέκυψε από αυτό. Κατά την παρατήρηση κάτω από σκοτεινό πεδίο, το φως που διαθλά και διαθλά έδωσε αυτές τις λαμπερές μπλε και χρυσές αποχρώσεις στην κατά τα άλλα διαφανή, άδεια κάψουλα αυγού. (Όπως φαίνεται σε ένα σύνθετο μικροσκόπιο.) Πηγή φωτογραφίας: Purva Variyar


Από το τίποτα στο εντελώς κάτι – Ένα ταξίδι ενός εμβρύου σαλιγκαριού
Φωτογραφία: Purva Variyar

Πραγματικά, δεν μπορώ να σκεφτώ τίποτα πιο συναρπαστικό από τη διαδικασία με την οποία ένα μεμονωμένο κύτταρο εξελίσσεται σε έμβρυο και τελικά σε έναν πλήρη οργανισμό.

Εγώ 1000 μικρόμετρα (μm) = 1 χιλιοστό (mm)

Σχετικά με τον συγγραφέα: Η Purva Variyar είναι οικολόγος, επιστήμονας επικοινωνίας και συγγραφέας σε θέματα διατήρησης. Συνεργάζεται με το Wildlife Conservation Trust και στο παρελθόν έχει συνεργαστεί με το Sanctuary Nature Foundation και το The Gerry Martin Project.

Αποποίηση ευθύνης: Ο συγγραφέας σχετίζεται με την Wildlife Conservation Trust. Οι απόψεις και οι απόψεις που εκφράζονται στο άρθρο είναι δικές της και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις και απόψεις της Wildlife Conservation Trust.


Οι δωρεές σας υποστηρίζουν τις επιτόπιες λειτουργίες μας, βοηθώντας μας να επιτύχουμε τους στόχους μας για τη διατήρηση.