La metamorfosi della rana è un processo affascinante che è stato ampiamente studiato dagli scienziati nel corso degli anni. Sappiamo tutti che è una parte essenziale nello sviluppo della maggior parte degli anfibi - sia anuri che caudati - ma quali processi sottostanti si verificano oltre il cambiamento morfologico nel girino?
Oggi analizziamo la metamorfosi degli anfibi da un punto di vista fisiologico e ormonale e, per questo, ci avvarremo di studi professionali. Continua a leggere, perché le informazioni raccolte nelle righe seguenti ti sorprenderanno.
Che cos'è la metamorfosi?
La metamorfosi è chiamata un processo biologico mediante il quale un animale si sviluppa dalla nascita alla maturità attraverso importanti cambiamenti strutturali e fisiologici. A differenza di altri esseri viventi, la prole che subisce la metamorfosi non solo aumenta le proprie cellule a livello tissutale, piuttosto, c'è un processo di differenziazione in loro.
Modifiche durante il processo
Nel caso di rane e rospi, il girino, che ha una vita completamente acquatica, si trasforma in un esemplare adulto terrestre o semi-acquatico -come al solito-. Ciò richiede una serie di cambiamenti morfologici essenziali, poiché la vita sulla terraferma presenta una serie di sfide molto diverse da quelle dell'ambiente acquatico.
Le larve sono prive di palpebre e hanno scheletri cartilaginei, sistemi di linee laterali, branchie per la respirazione e una coda appiattita verticalmente che usano per nuotare. Queste strutture vengono modificate o perse durante la metamorfosi. Tra le modifiche più sostanziali troviamo le seguenti:
- Perdita di denti appuntiti -ideale per raschiare le verdure sulle rocce, di cui si nutrono.
- Regressione delle branchie e riassorbimento della coda natatoria.
- Formazione delle zampe posteriori, seguita dalle zampe anteriori e dalla creazione delle ghiandole dermiche.
- Sostituzione di un cranio cartilagineo con uno osseo, con modificazioni cefaliche adattate alla caccia agli insetti.
- Ingrandimento dei polmoni e degli organi sensoriali per lo sviluppo a terra.
Potremmo continuare a elencare i cambiamenti per molto tempo, poiché si stima che un girino di rana attraversi un totale di 46 fasi prima di diventare adulto. Anche così, pensiamo che l'idea generale sia chiara: il cambiamento della vita sulla terra richiede una serie di modifiche drastiche e affascinanti.
Questione di ormoni
Come indicato da studi pubblicati sulla rivista Natura, l'elemento più importante per la metamorfosi della rana è l'ormone tiroideo (TH), il principale regolatore del metabolismo biologico post-embrionale di quasi tutti i vertebrati. Ad esempio, le larve di anfibi alimentate con rifiuti tiroidei di mammifero subiscono una metamorfosi precoce.
Questa chiara relazione si evidenzia anche nel modo seguente: se la ghiandola tiroidea viene rimossa da un girino, non subirà mai un processo di metamorfosi. In questi casi, la larva cresce continuamente, ma non si sviluppa mai in una forma adulta.
Ecco alcune delle caratteristiche essenziali dell'ormone tiroideo durante questo processo:
- L'ormone tiroideo agisce direttamente e localmente. Cioè, reagisce in modo specifico e mirato sul tessuto che necessita di modifiche.
- L'azione dell'ormone tiroideo è determinata da altri ormoni. Altre sostanze, come la prolattina oi corticosteroidi esogeni, accelerano o inibiscono l'azione dell'HT a seconda della loro concentrazione.
- I recettori degli ormoni tiroidei svolgono un ruolo essenziale nei cambiamenti morfologici della metamorfosi.
Né ci estenderemo troppo con i meccanismi biochimici, poiché alcuni termini esulano dallo scopo dell'informazione. Anche così, un'idea dovrebbe essere chiara: la concentrazione di TH modula i cambiamenti che subiscono le larve di rana durante la metamorfosi.
Cosa succede quando un anfibio non subisce metamorfosi?
In alcuni anfibi caudati, come l'axolotl, le larve rimangono in questo stato per tutta la vita. Tuttavia, sono in grado di riprodurre e svolgere tutte le funzioni vitali rilevanti: Questo fenomeno è noto come neotenia.In questi casi, la ghiandola pituitaria non secerne i composti essenziali per dare origine a HT.
Alcune rane, invece, sembrano nascere complete, come se non si fossero trasformate. Questo non è il caso, quello che succede è che passano attraverso questo processo nell'uovo, un mezzo acquoso limitato. Per quanto ne sappiamo, Non c'è rana che rimanga naturalmente allo stato larvale per tutta la sua vita.
I girini con mutazioni che non consentono loro di metamorfosi crescono eccessivamente fino a morire prematuramente.
Come abbiamo potuto vedere in queste righe, la metamorfosi della rana nasconde molti più segreti di quanto si possa pensare all'inizio. Dall'azione ormonale ai cambiamenti morfologici che questo comporta, stiamo affrontando un processo impressionante come pochi altri in natura.
