De metamorfose van de kikker is een fascinerend proces dat door de jaren heen door wetenschappers uitgebreid is bestudeerd. We weten allemaal dat het een essentieel onderdeel is in de ontwikkeling van de meeste amfibieën - zowel anurans als caudaten - maar welke onderliggende processen vinden plaats buiten de morfologische verandering in het kikkervisje?
Vandaag ontleden we de metamorfose van amfibieën vanuit fysiologisch en hormonaal oogpunt en maken we hiervoor gebruik van professionele studies. Blijf lezen, want de informatie die in de volgende regels wordt verzameld, zal u verrassen.
Wat is metamorfose?
Metamorfose wordt een biologisch proces genoemd waarbij een dier zich van geboorte tot volwassenheid ontwikkelt door grote structurele en fysiologische veranderingen. In tegenstelling tot andere levende wezens, vergroten de nakomelingen die een metamorfose ondergaan niet alleen hun cellen op weefselniveau, er is eerder een proces van differentiatie in hen.
Wijzigingen tijdens het proces
In het geval van kikkers en padden verandert het kikkervisje, dat volledig in het water leeft, zoals gebruikelijk in een volwassen terrestrisch of semi-aquatisch exemplaar. Dit vereist een reeks essentiële morfologische veranderingen, aangezien het leven op het land een reeks uitdagingen met zich meebrengt die heel anders zijn dan die in het aquatische milieu.
De larven hebben geen oogleden en hebben kraakbeenachtige skeletten, zijlijnsystemen, kieuwen voor ademhaling en een verticaal afgeplatte staart die ze gebruiken om te zwemmen. Deze structuren worden gewijzigd of verloren tijdens metamorfose. Onder de meest substantiële wijzigingen vinden we de volgende:
- Verlies van puntige tanden -ideaal voor het schrapen van groenten op rotsen, waarop ze zich voeden.
- Regressie van de kieuwen en reabsorptie van de zwemmende staart.
- Vorming van de achterpoten, gevolgd door de voorpoten en het ontstaan van de dermale klieren.
- Vervanging van een kraakbeenachtige schedel door een benige, met cephalic modificaties aangepast aan de jacht op insecten.
- Vergroting van de longen en zintuigen voor ontwikkeling op het land.
We kunnen nog lang doorgaan met het opsommen van veranderingen, omdat naar schatting een kikkervisje in totaal 46 fasen doorloopt voordat hij volwassen wordt. Toch denken we dat het algemene idee duidelijk is: de verandering van leven op aarde vereist een reeks drastische en fascinerende aanpassingen.
Kwestie van hormonen
Zoals blijkt uit studies gepubliceerd in het tijdschrift Natuur, het belangrijkste element voor de metamorfose van de kikker is schildklierhormoon (TH), de belangrijkste regulator van het post-embryonale biologische metabolisme van bijna alle gewervelde dieren. Zo ondergaan amfibielarven die gevoed worden met schildklierafval van zoogdieren een vroege metamorfose.
Deze duidelijke relatie blijkt ook op de volgende manier: als de schildklier wordt verwijderd van een kikkervisje, zal deze nooit een metamorfoseproces doormaken. In deze gevallen, de larve groeit continu, maar ontwikkelt zich nooit tot een volwassen vorm.
Hier zijn enkele van de essentiële kenmerken van schildklierhormoon tijdens dit proces:
- Het schildklierhormoon werkt direct en lokaal. Dat wil zeggen, het reageert op een specifieke en gerichte manier op het weefsel dat veranderingen nodig heeft.
- De werking van het schildklierhormoon wordt bepaald door andere hormonen. Andere stoffen, zoals prolactine of exogene corticosteroïden, versnellen of remmen de werking van HT afhankelijk van hun concentraties.
- Schildklierhormoonreceptoren spelen een essentiële rol bij de morfologische veranderingen van metamorfose.
We gaan ons ook niet te veel uitbreiden met biochemische mechanismen, aangezien sommige termen buiten het bestek van informatie vallen. Toch moet één idee duidelijk zijn: de TH-concentratie moduleert de veranderingen die de kikkerlarven ondergaan tijdens metamorfose.
Wat gebeurt er als een amfibie geen metamorfose ondergaat?
Bij enkele caudate amfibieën, zoals de axolotl, blijven de larven levenslang in deze toestand. Toch zijn ze in staat om alle relevante vitale functies te reproduceren en uit te voeren: Dit fenomeen staat bekend als neotenie.In deze gevallen scheidt de hypofyse niet de essentiële verbindingen af die aanleiding geven tot HT.
Aan de andere kant lijken sommige kikkers compleet geboren te worden, alsof ze niet zijn veranderd. Dit is niet het geval, wat er gebeurt is dat ze dit proces doorlopen in het ei, een beperkt waterig medium. Zo ver we weten, Er is geen kikker die van nature zijn hele leven in de larvale staat blijft.
Kikkervisjes met mutaties waardoor ze niet kunnen metamorfoseren, groeien buitensporig totdat ze voortijdig sterven.
Zoals we in deze regels hebben kunnen zien, bevat de metamorfose van de kikker veel meer geheimen dan je in eerste instantie zou denken. Van de hormonale werking tot de morfologische veranderingen die dit met zich meebrengt, we staan voor een indrukwekkend proces zoals weinig anderen in de natuur.
