Komparativní vývojová morfogeneze vnějších žaber obratlovců

Abstract

Předmětem této studie jsou přídatné vnější respirační struktury larev obratlovců. Za účelem mezidruhového porovnání těchto struktur byla studována vývojová morfogeneze vnějších žaber u bichira druhu Polypterus senegalus a axolotla druhu Ambystoma mexicanum a vývoj vnějších žaberních filament u piskoře druhu Misgurnus fossilis. K popsání vnějších aspektů vývoje posloužily snímky ze skenovacího elektronového mikroskopu, pro sledování vnitřní morfologie a pochopení tkáňového kontextu, ve kterém jednotlivé respirační struktury vznikají, byly použity klasické histologické řezy a kryořezy s imunohistochemickým značením. Má data odhalila, že vnější respirační struktury těchto tří druhů jsou pokaždé formovány jiným způsobem. Tyto tři způsoby jsem popsala jako odlišné vývojové módy jejichž vývojová dynamika je pokaždé tvořena odlišnou embryonální vrstvou. Zatímco u piskoře se vnější žaberní filamenta vyvíjejí jako jednoduché protažené výběžky ektodermu, u axolotla jsou vnější žábry generovány aktivitou mezodermu tvořícího svaly a mesenchymu neurální lišty, který dá vznik rozsáhlé pojivové tkáni vyztužující vnější žábry. U bichira bylo překvapivě odhaleno, že vrstvou zodpovědnou za rané formování vnějších žaber je v tomto případě laterálně expandující faryngeální entoderm; tento způsob vzniku pravděpodobně úzce...

This study is focused on external respiratory structures of vertebrate larvae. Developmental morphogenesis of the external gills of Senegal bichir (Polypterus senegalus) and Mexican axolotl (Ambystoma mexicanum) was examined together with development of external gill filaments of weather loach (Misgurnus fossilis). Scanning electron microscopy was used to describe external aspects of developmental formation of outer gill structures and classic histology and cryosections with imunohistochemical staining helped to understand internal morphology and developing tissue context. My data revealed that external respiratory structures are in each species formed by dissimilar developmental modes which can clearly be characterized by tissue-specific formation. Whereas external gill filaments of weather loach were found to develop as simple filamentous prolongations of outer ectoderm, in the Mexican axolotl instead, major components of external gill formation seem to be mesenchyme of neural crest and mesoderm origin, which differentiate into extensive connective tissue and muscles, respectively. In the Senegal bichir, interestingly, the lateral expansion of the pharyngeal endoderm was found to be responsible for the early formation of the external gills and this mode of formation is probably derived from the specific...