Μια συναρπαστική χρονική περίοδος 6 λεπτών δείχνει ότι ένα ενιαίο κελί διαιρεί φαινομενικά ατέλειωτα μέχρι ό, τι κάποτε μια κίτρινη κηλίδα έφτασε σε ένα χτυπητό σαγιονάρες σαλαμάνδρα.
«Ήθελα να κινηματογραφήσω την προέλευση της ζωής», δήλωσε ο Jan van IJken, ένας φωτογράφος και σκηνοθέτης με έδρα την Ολλανδία που δημιούργησε το βραβευμένο πρόσφατα, που ονομάζεται «Becoming».
Αλλά τι ακριβώς συμβαίνει σε αυτή την ταινία; Η Live Science κάλεσε έναν αναπτυξιακό βιολόγο να μάθει περισσότερα.
Ο Van IJken ήταν έξυπνος για να επιλέξει ένα αμφίβιο αλπικό νεκρό. "Μπορείτε να κοιτάξετε κατευθείαν στο αυγό", είπε στη Live Science. "Είναι διαφανείς και μπορείτε να δείτε όλη τη διαδικασία". Έτσι, έρχεται σε επαφή με έναν κτηνοτρόφο σαλαμάνδρα και πήρε μερικές δωδεκάδες γονιμοποιημένα αυγά.
Αλλά υπάρχουν λίγες μόνο ώρες μεταξύ της γονιμοποίησης και του πρώτου κυτταρικού διαμερίσματος, οπότε ο van IJken έπρεπε να αγωνιστεί στο σπίτι και, όπως ένας μικροχειρουργός, ξετύλιγε και αδέσπορε κάθε αυγό από το φύλλο όπου είχε κολλήσει προσεκτικά η μητέρα του σαλαμάνδρου. «Μερικές φορές, ήμουν ακριβώς εγκαίρως», δήλωσε ο van IJken.
Στη συνέχεια, έβαλε τα αυγά σε γεμάτα με νερό πιάτα Petri και πήρε χιλιάδες φωτογραφίες χρησιμοποιώντας μια φωτογραφική μηχανή που συνδέεται με ένα μικροσκόπιο για τις επόμενες τέσσερις εβδομάδες.
Σε αυτό το αρχικό σουτ, μπορείτε να δείτε το γονιμοποιημένο αυγό (που ονομάζεται επίσης έμβρυο) στην καθαρή προστατευτική μεμβράνη vitelline, δήλωσε ο Lionel Christiaen, αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, ο οποίος δεν ασχολήθηκε με την ταινία. Αυτή η μεμβράνη "βοηθάει στην διατήρηση του υγρού του αυγού και εμποδίζει την είσοδο των παθογόνων μικροοργανισμών", δήλωσε ο Christiaen στην Live Science.
Στη συνέχεια, το έμβρυο χωρίζεται σαν μανιακός. Αντί να επεκτείνεται σε μέγεθος, το έμβρυο αυξάνει τον αριθμό των κυττάρων του με κάθε διαίρεση, όλα μέσα σε αυτό το ίδιο διάστημα. Υπάρχει μια καθυστέρηση δεδομένου ότι κάθε κύτταρο αναπαράγει το γενετικό υλικό μέσα σε αυτό και στη συνέχεια χωρίζεται, σε μια διαδικασία που ονομάζεται μίτωση, Christiaen είπε.
Σε περίπου το λεπτό της ταινίας, εμφανίζεται στο έμβρυο "τρύπα". Η διαδικασία που δημιουργεί την τρύπα ονομάζεται gastrulation, όταν το έμβρυο οργανώνεται σε τρία ξεχωριστά στρώματα κυττάρων. Η σημασία της γαστρίλειας κατακτήθηκε από τον Lewis Wolpert, συνταξιούχο βιολόγο ανάπτυξης, ο οποίος δήλωσε ότι δεν είναι "γέννηση, γάμος ή θάνατος, αλλά γαστρονομία που είναι πραγματικά η πιο σημαντική στιγμή της ζωής σας".
Στο στάδιο της γαστρεντερίας, το έμβρυο αποτελείται από χιλιάδες κύτταρα και μερικοί ήδη γνωρίζουν ότι αυτοί ή οι απόγονοί τους θα γίνουν εγκεφαλικά κύτταρα, κύτταρα του εντέρου ή κάτι άλλο. "Αλλά πολλά από αυτά τα κύτταρα βρίσκονται ακόμα στο εξωτερικό του αυγού", δήλωσε ο Christiaen. Κατά τη διάρκεια της γαστρεντερίκευσης, τα κύτταρα μετακινούνται γύρω από το σώμα τους, οργανώνοντάς τα με το εξωτερικό στρώμα ή το εξωδερμία (νευρικό σύστημα, κύτταρα του δέρματος και κύτταρα χρωστικής). το μεσοδερμ (έντερο, μυς και ερυθρά αιμοσφαίρια). ή το εσωτερικό στρώμα ή endoderm (πνευμονικά κύτταρα, θυρεοειδή κύτταρα και παγκρεατικά κύτταρα).
Περίπου το σημάδι 1:50, το έμβρυο μοιάζει σαν να βάζει ένα παλτό. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως νευροποίηση, είπε η Christiaen και συμβαίνει καθώς ο νευρικός σωλήνας κυλάει. Μετά από αυτό το βήμα, σχεδόν τα πάντα στο εξωτερικό του εμβρύου είναι εκεί για να μείνουν. Αυτό αποτελείται κυρίως από προστατευτικό δέρμα του οργανισμού.
Σε περίπου 3 λεπτά στο βίντεο, μπορείτε να δείτε τους διαμορφωμένους μπουμπούκια των άκρων. Πολύ σύντομα, μπορείτε να διακρίνετε το κεφάλι από την ουρά. Ο Van IJken σταμάτησε να τραβήξει φωτογραφίες για το χρονικό διάστημα και άλλαξε το βίντεο αμέσως μόλις το έμβρυο μετακόμισε, σημείωσε.
Λίγο αργότερα, ένας σωλήνας που τελικά γίνεται η καρδιά αρχίζει να σχηματίζεται, είπε η Christiaen. Και μόλις η καρδιά κτυπά, το αίμα ρέει. Μπορείτε ακόμη να δείτε το αίμα που ρέει μέσα από τα βράγχια, τις δομές που βοηθούν το ζώο με ανταλλαγή αερίων ώστε να μπορεί να αναπνεύσει υποβρύχια.
Ο αναπτυσσόμενος σαλαμάνδρας συσπάται καθώς μεγαλώνει, πιθανώς επειδή ο αυξανόμενος εγκέφαλός του μαθαίνει πώς να ελέγχει τους μύες του ζώου, είπε ο Christiaen.
Τέλος, ο κίτρινος μανταλάκι σπάει χωρίς την προστατευτική μεμβράνη. Δεν είναι σαφές πώς το ζώο ξέρει πότε να το κάνει αυτό, αλλά οι ορμόνες μπορούν να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο, είπε ο Christiaen. «Δεν υπάρχει ικανοποιητική απάντηση» σε αυτή την ερώτηση, είπε.
Παρακολουθώντας την εκκολαπτήριο "ήταν απίστευτη" είπε ο van IJken. "Πώς αυτό το εσωτερικό ρολόι κάνει το όλο πράγμα να ζωντανεύει, είναι απίστευτο. Είναι ένα πραγματικό θαύμα, ένα κύτταρο που χωρίζει και στη συνέχεια γίνεται αυτό το ζώο."
Και ο κύκλος της ζωής συνεχίζεται, σημείωσε. Μετά την εκκόλαψη, οι Van IJken τους έδωσαν πίσω στον κτηνοτρόφο και πήραν μέρος στη δουλειά για την επεξεργασία της ταινίας.
Σημείωση του συντάκτη: Μπορείτε επίσης να δείτε το "Becoming" στο Jan van Το IJken Vimeo σελίδα.
