Die Metamorphose des Frosches ist ein faszinierender Prozess, der im Laufe der Jahre von Wissenschaftlern umfassend untersucht wurde. Wir alle wissen, dass es ein wesentlicher Bestandteil bei der Entwicklung der meisten Amphibien ist - sowohl Anuran als auch Caudaten -, aber welche zugrunde liegenden Prozesse finden jenseits der morphologischen Veränderung bei der Kaulquappe statt?
Heute sezieren wir die Metamorphose der Amphibien aus physiologischer und hormoneller Sicht und greifen dazu auf professionelle Studien zurück. Lesen Sie weiter, denn die in den folgenden Zeilen gesammelten Informationen werden Sie überraschen.
Was ist Metamorphose?
Metamorphose wird ein biologischer Prozess genannt, durch den sich ein Tier von der Geburt bis zur Reife durch große strukturelle und physiologische Veränderungen entwickelt. Im Gegensatz zu anderen Lebewesen vermehren die Nachkommen, die eine Metamorphose durchlaufen, nicht nur ihre Zellen auf Gewebeebene, vielmehr findet in ihnen ein Differenzierungsprozess statt.
Änderungen während des Prozesses
Bei Fröschen und Kröten verwandelt sich die Kaulquappe, die ein vollständig im Wasser lebendes Leben hat, wie üblich in ein erwachsenes terrestrisches oder halbaquatisches Exemplar. Dies erfordert eine Reihe grundlegender morphologischer Veränderungen, da das Leben an Land eine Reihe von Herausforderungen mit sich bringt, die sich von denen in der aquatischen Umwelt stark unterscheiden.
Die Larven haben keine Augenlider und haben knorpelige Skelette, Seitenliniensysteme, Kiemen zur Atmung und ein vertikal abgeflachter Schwanz, den sie zum Schwimmen verwenden. Diese Strukturen werden während der Metamorphose modifiziert oder gehen verloren. Unter den wesentlichsten Änderungen finden wir die folgenden:
- Verlust von spitzen Zähnen -ideal zum Schaben von Gemüse auf Felsen, von denen sie sich ernähren.
- Regression der Kiemen und Resorption des Schwimmschwanzes.
- Bildung der Hinterbeine, gefolgt von den Vorderbeinen und der Bildung der Hautdrüsen.
- Ersatz eines knorpeligen Schädels durch einen knöchernen, mit cephalen Modifikationen, die an die Insektenjagd angepasst sind.
- Vergrößerung der Lunge und der Sinnesorgane für die Entwicklung an Land.
Wir könnten noch lange die Veränderungen aufzählen, denn schätzungsweise durchläuft eine Froschkaulquappe insgesamt 46 Phasen, bevor sie erwachsen wird. Trotzdem denken wir, dass die allgemeine Idee klar ist: Der Wandel des Lebens auf der Erde erfordert eine Reihe drastischer und faszinierender Veränderungen.
Frage der Hormone
Wie aus Studien hervorgeht, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Natur, das wichtigste Element für die Metamorphose des Frosches ist das Schilddrüsenhormon (TH), der Hauptregulator des postembryonalen biologischen Stoffwechsels fast aller Wirbeltiere. Beispielsweise durchlaufen Amphibienlarven, die mit Schilddrüsenabfällen von Säugetieren gefüttert werden, eine frühe Metamorphose.
Dieser eindeutige Zusammenhang zeigt sich auch in folgender Weise: Wird einer Kaulquappe die Schilddrüse entfernt, durchläuft sie niemals einen Metamorphoseprozess. In diesen Fällen, die Larve wächst kontinuierlich, entwickelt sich jedoch nie zu einer erwachsenen Form.
Hier sind einige der wesentlichen Eigenschaften des Schilddrüsenhormons während dieses Prozesses:
- Das Schilddrüsenhormon wirkt direkt und lokal. Das heißt, es reagiert gezielt und gezielt auf das Gewebe, das Veränderungen erfordert.
- Die Wirkung des Schilddrüsenhormons wird durch andere Hormone bestimmt. Andere Substanzen wie Prolaktin oder exogene Kortikosteroide beschleunigen oder hemmen die Wirkung von HT je nach Konzentration.
- Schilddrüsenhormonrezeptoren spielen eine wesentliche Rolle bei den morphologischen Veränderungen der Metamorphose.
Wir werden uns auch nicht zu sehr mit biochemischen Mechanismen ausdehnen, da einige Begriffe den Rahmen der Informationen sprengen. Trotzdem sollte eine Idee klar sein: Die TH-Konzentration moduliert die Veränderungen, die die Froschlarven während der Metamorphose durchlaufen.
Was passiert, wenn eine Amphibie keine Metamorphose durchmacht?
Bei einigen schwanzförmigen Amphibien, wie dem Axolotl, bleiben die Larven lebenslang in diesem Zustand. Trotzdem sind sie in der Lage, alle relevanten Vitalfunktionen zu reproduzieren und auszuführen: Dieses Phänomen wird als Neotenie bezeichnet.In diesen Fällen scheidet die Hypophyse nicht die essentiellen Verbindungen aus, die zu HT führen.
Auf der anderen Seite scheinen einige Frösche vollständig geboren zu sein, als ob sie sich nicht verwandelt hätten. Dies ist nicht der Fall, was passiert, ist, dass sie diesen Prozess im Ei durchlaufen, einem begrenzten wässrigen Medium. So weit wir wissen, Es gibt keinen Frosch, der sein ganzes Leben auf natürliche Weise im Larvenstadium verbleibt.
Kaulquappen mit Mutationen, die eine Metamorphose nicht ermöglichen, wachsen übermäßig, bis sie vorzeitig sterben.
Wie wir in diesen Zeilen sehen konnten, birgt die Metamorphose des Frosches viel mehr Geheimnisse, als man auf den ersten Blick denkt. Von der hormonellen Wirkung bis zu den damit verbundenen morphologischen Veränderungen, wir stehen vor einem beeindruckenden Prozess wie kaum ein anderer in der Natur.
