Raná morfogenéza hlavových a dentálných tkání v bichira P. senegalus

Abstract

Bichiry, ako najbazálnejší zástupcovia skupiny Actinopterygii, predstavujú dôležitý článok pre pochopenie evolučných procesov nižších stavovcov a môžu pomôcť identifikovať pleziomorfné stavy znakov nielen skupiny Actinopterygii a Sarcopterygii, ale i čeľustnatých stavovcov (Gnathostomata) všeobecne. Doterajšia vzácnosť ich embryonálneho materiálu však bránila detailnejšiemu poznaniu vývinu týchto zaujímavých stavovcov. Moja práca je založená na opakovaných úspešných odchovov druhu Polypterus senegalus v ČR a mal som možnosť analyzovať cez 70 jedincov v kľúčových vývinových štádiách. Zameral som sa na raný vývin zubov a dentice v orálnej oblasti i na branchiálnych oblúkoch v kontexte vývinu orofaryngeálnej dutiny. Orofaryngeálna dutina bichira vzniká pomerne unikátne schizocélným spôsobom, najranejšia morfogenéza hlavy je zrejme ovplyvňovaná prítomnosťou cementových (príchytných) orgánov. Raný vývin úst zahŕňa formáciu unikátnych štruktúr, ktoré som nazval epitelové mostíky (epithelial bridges) (Kralovic et al., 2009), a ktoré môžu predstavovať ekto-endodermálnu hranicu, kľúčovú pre zakladanie a paternovanie dentice. Porovnával som vývin orálných a faryngealných zubov a zistil som, že medzi vznikom prvých zubov v ústach a vo faryngeálnej dutine je výrazný časový posun, zrejme v priamej závislosti na...

Polypterid fishes are considered the basal-most group of extant actinopterygians and thus may serve as a direct link for understanding the evolution of the first bony fishes. Their embryonic and larval material, however, is extremely scarce what makes it difficult to study their developmental patterns and processes. This work of mine is based on several successful breedings of the bichir Polypterus senegalus that allowed me to analyse development of some 70 specimens at key developmental stages. I have focused my attention to the early morphogenesis of teeth and dentition on several locations within a developmental context of oropharyngeal cavity. Oropharyngeal cavity develops quite differently when compared to other vertebrate species: it arises by means of a schizocoeliclike split of epithelial layers and, moreover, the earliest mouth cavity seems to be strongly constrained by the presence of cement (attachment) glands. Mouth opening proceeds by development of new, enigmatic structures that I have entitled the epithelial bridges (Kralovic et al., 2009) and that might represent the ectoderm-endoderm border often judged to be essential for tooth initiation and patterning. I have described a pronounced delay in initiation of pharyngeal teeth when compared to the oral teeth, probably as a direct consequence...