Что происходит с головастиком. Жизненный цикл и стадии развития лягушек

Здравствуйте, уважаемые дамы и господа. В этой статье мы обсудим один из интересных вопросов из сегодняшней телеигры "Кто хочет стать миллионером?".

Ответы на все вопросы игры можно будет прочитать в статье, которая скоро выйдет на сайте Спринт-Ответ. Это будет статья с обзором игры и всеми вопросами и ответами в ней.

Что происходит с головастиком американской удивительной лягушки по мере превращения его во взрослое животное?

Удивительная лягушка, или гвианская водяная жаба - это бесхвостое земноводное из семейства квакш, обитающее в Южной Америке. Название дано из-за размеров головастиков (длина тела до 25 см), превышающих размеры взрослой особи в 3―4 раза.

Безухие квакши, которые предпочитают северо-восток южноамериканского континента. Тело и голова у них слегка приплюснуты. А проводить свободное время они любят на деревьях. А в Южной живет удивительная лягушка из семейства квакш. Парадокс, но взрослая особь достигает размеров всего 5 сантиметров, а головастики вырастают до 25. Есть и ядовитая квакша – бразильская, с кроваво-красными пятнами на спине.

• покрывается плесенью
• уменьшается в размерах
• отращивает крылья
• меняет пол

Правильный ответ на вопрос телеигры: уменьшается в размерах.

Итак, сегодня у нас суббота, 10 июня 2017 года и мы традиционно предлагаем вам ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы нам встречаются как самые простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Что происходит с головастиком американской лягушки по мере его превращения во взрослое животное?

• A. покрывается плесенью
• B. уменьшается в размерах
• C. отращивает крылья
• D. меняет пол

Правильный ответ B - УМЕНЬШАЕТСЯ В РАЗМЕРАХ

Лягушки размножаются и выводят потомство в воде. Их брачный период начинается в сезон дождей. Самки откладывают яйца среди зарослей. Головастики достигают 25 см в длину. Во время метаморфоза головастик утрачивает жабры, у него развиваются лёгкие, вырастают конечности, изменяется форма тела. Хвост укорачивается, и головастик ежедневно уменьшается в размерах; в результате длина взрослой особи составляет всего 1/4 длины головастика.

Адриан Бейтс

Превращение в принца – это, конечно же, сказка. Но разве лягушка не демонстрирует эволюцию, происходящую на протяжении ее собственного жизненного цикла? От головастика, напоминающего рыбку (у которой есть полноценные жабры), «маленькая лягушка» быстро «изменяется» для того, чтобы вести совершенно новый образ жизни! Ее рот расширяется, хвост растворяется, образуется «упругий, как резина» язык для ловли мух, также формируются ноздри, а выпуклые глаза могут поворачиваться во все стороны. В конце концов, когда полностью созревают легкие и вырастают четыре лапки, измененный головастик празднует свое взросление и выпрыгивает из воды, чтобы жить на суше.

Это удивительное превращение (называемое метаморфозом) представляет собой намного больше, чем просто внешнее изменение. Происходит радикальное переделывание практически всех систем и органов тела . Например, нервная система должна быть полностью «переделана и переподключена», чтобы начали работать новые или перепрограммированные модели глаз, ушей, лап, языка и так далее. Те же самые изменения должны произойти и на биохимическом уровне организма . Гемоглобин в крови изменяется, как изменяется и фотохромный материал в глазах, не говоря уже об огромном количестве других изменений. Даже выделительная система меняется для того, чтобы соответствовать новым условиям жизни лягушки.

На этом чрезвычайно миниатюрном уровне мы обнаруживаем не только полный чертеж будущей лягушки, но и полностью функционирующую фабрику со всеми механизмами и оборудованием, которые помогают воплотить план в реальность.

Биологи качают головой, наблюдая сложность этого «перерождения» головастиков, которое происходит в прудах. Лягушка , «загорающая» на листе плавающей кувшинки, является удивительным результатом многочисленных изменений, совершающихся одно за другим с поразительной точностью в одном головастике. Церемония открытия Олимпийских игр просто меркнет по сравнению с «хореографией» превращения головастика в лягушку. Например, жизнь для головастика, несомненно, становится сложной, когда его хвост исчезает, а ноги пока еще не выросли. То же самое касается его внутренних органов, костей, нервов, биохимии и так далее. Любой неверный шаг может вызвать остановку всего огромного процесса преобразования… и привести (с позиции головастика) к довольно прискорбным результатам!

Каждый шаг необходим для следующего

В ходе многолетней исследовательской работы были обнаружены многочисленные уровни процессов, которые необходимы для завершения этого «изменения жизни». Например, процесс исчезновения хвоста представляет собой высокоорганизованный запрограммированный процесс микрологистики. В начале головастик притормаживает образование мышечных клеток хвоста. Далее он вырабатывает целый ряд специальных ферментов, растворяющих клетки хвоста. После этого в нужный момент эти ферменты подбираются и вводятся во все различные типы хвостовых клеток. И, наконец, блуждающие макрофаги обустраиваются на завершивших свой рост хвостовых клетках для микроскопического «поедания», разбирая и собирая оставшиеся структуры и питательные вещества для повторного их использования в качестве строительных материалов и энергии в других частях тела. (То есть хвост поглощается телом, а не отбрасывается).

«Изменение» не означает «эволюция»

Так насколько же правдоподобным является утверждение об «эволюции в действии »? Является ли метаморфоз головастика наглядным примером эволюции?

Невероятно сложная система команд

Необычайно сложная кодирующая информация в ДНК, которая помогает головастику превращаться в лягушку , четко указывает на Высший интеллект, Который создал такой дизайн. Такое кодирование не может образоваться природным путем - оно демонстрирует сознательно созданный конечный продукт.

Ничего подобного! Несмотря на то, что головастик может внешне и выглядит как «рыба», с самого первого дня своей жизни он является лягушкой. Все, что необходимо головастику для изменения (т.е. вся генетическая информация, планы и способы), уже заключено в основном коде ДНК в ядрах клеток головастика. На этом чрезвычайно миниатюрном уровне мы обнаруживаем не только полный чертеж будущей лягушки, но и полностью функционирующую фабрику со всеми механизмами и оборудованием, которые помогают воплотить план в реальность.

Эта встроенная информация является основным отличием между эволюционной сказкой (о том, что рыба эволюционировала в амфибию) и реальным миром (в котором головастик становится лягушкой). Головастик с самого первого дня своего рождения из икринки уже оснащен полным набором средств «сделай преобразование сам», необходимых для самостоятельного превращения в лягушку. В отличие от этого, рыбы обладают лишь только информацией для «производства»… рыб! В своих генах рыба не содержит информации о том, как превратиться в земноводное животное и не имеет никакой возможности получить такую информацию. Я действительно сомневаюсь, что существует хотя бы один четкий пример того, что эволюционные механизмы добавили в генетический план какого-либо животного новую информацию.

Поэтому метаморфоз головастика никак не свидетельствует в пользу эволюции - он скорее является наглядным примером ручной работы Бога-Творца.

Лягушки, гаметогенез, оплодотворение и другие сезонные мероприятия зависят от многочисленных внешних факторов. Жизнь практически всех земноводных зависит от количества растений и насекомых в пруду, а также температуры воздуха и воды. Выделяют различные стадии развития лягушек, включая личиночную (яйцо - зародыш - головастик - лягушка). Метаморфоз головастика во взрослую особь является одним из самых ярких преображений в биологии, так как эти изменения готовят водный организм к наземному существованию.

Развитие лягушек: фото

У бесхвостых амфибий, таких как лягушки и жабы, метаморфические изменения выражены наиболее ярко, почти каждый орган подвергается модификации. Форма тела изменяется до неузнаваемости. После появления задних и передних конечностей постепенно отпадает хвост. Хрящевой череп головастика заменяется лицевым черепом молодого лягушонка. Роговые зубы, которые головастик использовал для поедания прудовых растений, исчезают, рот и челюсти принимают новую форму, сильнее развиваются мышцы языка, чтобы удобнее было ловить мух и других насекомых. Вытянутая толстая кишка, характерная для травоядных, укорачивается, чтобы приспособиться к плотоядной диете взрослой особи. На определенной стадии развития лягушек исчезают жабры, а легкие увеличиваются.

Что происходит сразу после оплодотворения?

Вскоре после начинает переходить из одной клеточной стадии в другую в процессе деления. Первое расщепление начинается от животного полюса и проходит вертикально вниз до вегетативного полюса, разделяя яйцо на два бластомера. Второе расщепление происходит под прямым углом к первому, разделяя яйцо на 4 бластомера. Третья борозда расположена под прямым углом к первым двум, будучи ближе к животному, чем к вегетативному полюсу. Она отделяет четыре верхних маленьких пигментированных участка от четырех нижних. На этом этапе эмбрион имеет уже 8 бластомеров.

Дальнейшие расколы становятся менее регулярными. В итоге одноклеточное яйцо постепенно превращается в одноклеточный эмбрион, который на этом этапе называется бластула, которая еще на стадии 8-16 клеток начинает приобретать заполненные жидкостью пространственные полости. После ряда изменений однослойная бластула превращается в двухслойный зародыш (гаструла). Этот сложный процесс называется гаструляцией. Промежуточные стадии развития лягушек на этом этапе подразумевают формирование трех защитных слоев: эктодермы, мезодермы и энтодермы, которые также известны как первичные Позже из этих трех слоев вылупливаются личинки.

Головастики (личиночная стадия)

Следующей после зародыша является личинка, которая покидает защитную оболочку уже через 2 недели после оплодотворения. После так называемого освобождения личинки лягушки называются головастиками, которые скорее похожи на маленьких рыбок около 5-7 мм длиной. Тело личинки включает в себя отчетливую голову, туловище и хвост. Роль дыхательных органов играют две пары небольших наружных жабр. Полностью сформированный головастик имеет органы, приспособленные для плавания и дыхания, легкие будущей лягушки развиваются из глотки.

Уникальные метаморфозы

Водный головастик претерпевает ряд изменений, которые со временем преобразуют его в лягушонка. Во время метаморфоза некоторые личиночные структуры редуцируются, а некоторые изменяются. Метаморфозы, инициированные функцией щитовидной железы, можно разделить на три категории.

1. Изменения во внешнем виде. Вырастают задние конечности, развиваются суставы, появляются пальцы. Передние конечности, все еще скрытые специальными защитными складками, выходят наружу. Хвост уменьшается, его структуры ломаются и постепенно на его месте ничего не остается. Глаза с боков переходят к верхней части головы и становятся выпученными, система боковой линии органов исчезает, старая кожа сбрасывается, а новая, с большим количеством кожных желез, развивается. Роговые челюсти отпадают вместе с личиночной кожей, они заменяются на истинные челюсти, сначала хрящевые, а затем костные. Разрыв рта значительно увеличивается, позволяя лягушке питаться крупными насекомыми.

2. Изменения во внутренней анатомии. Жабры начинают терять свое значение и исчезать, легкие становятся все более и более функциональными. Соответствующие изменения происходят и в сосудистой системе. Теперь жабры постепенно перестают играть роль в кровообращении, больше крови начинает поступать в легкие. Сердце становится трехкамерным. Переход от преимущественно растительной пищи к чисто плотоядному рациону влияет на длину пищеварительного канала. Он сжимается и скручивается. Рот становится шире, челюсти развиваются, язык увеличивается, желудок и печень также становятся больше. Пронефрос сменяется мезосферными почками.

3. Изменения в образе жизни. Во время переходной от личинки до взрослой стадии развития лягушек с наступлением метаморфоза меняется образ жизни земноводного. Оно чаще поднимается на поверхность, чтобы глотнуть воздуха и надуть легкие.

Лягушонок - миниатюрная версия взрослой лягушки

В возрасте от 12 недель головастик имеет только маленький остаток хвоста и по виду напоминает уменьшенную версию взрослой особи, которая к 16 неделе, как правило, завершает полный цикл роста. Развитие и виды лягушек взаимосвязаны, некоторые лягушки, которые живут на больших высотах или в холодных местах, могут жить в стадии головастика всю зиму. Определенные виды могут иметь свои уникальные этапы развития, которые отличаются от традиционных.

Жизненный цикл лягушки

Большинство лягушек размножаются в сезон дождей, когда водоемы затапливаются водой. Головастики, питание которых отличается от еды взрослых особей, могут воспользоваться изобилием водорослей и растительности в воде. Яйца в особом защитном желе самка откладывает под водой или на растениях, расположенных неподалеку, и иногда даже не заботится о потомстве. Изначально эмбрионы поглощают свои запасы желтка. Как только эмбрион превратился в головастика, желе растворяется и головастик выходит из его защитной оболочки. Развитие лягушек из икры во взрослую особь сопровождается рядом сложных изменений (появление конечностей, редуцирование хвоста, внутренняя перестройка органов и так далее). В итоге, взрослая особь животного по своему строению, образу жизни и среде обитания значительно отличается от предыдущих стадий развития.