Il ciclo vitale di una rana, la gametogenesi, la fecondazione e altre attività stagionali dipendono da numerosi fattori esterni. La vita di quasi tutti gli anfibi dipende dal numero di piante e insetti nello stagno, nonché dalla temperatura dell'aria e dell'acqua. Si distinguono diversi stadi di sviluppo delle rane, compreso lo stadio larvale (uovo - embrione - girino - rana). La metamorfosi di un girino in adulto è una delle trasformazioni più sorprendenti in biologia, poiché questi cambiamenti preparano un organismo acquatico all'esistenza terrestre.
Sviluppo della rana: foto
Negli anfibi senza coda come rane e rospi, i cambiamenti metamorfici sono più pronunciati, quasi ogni organo subisce modifiche. La forma del corpo cambia oltre il riconoscimento. Dopo la comparsa del posteriore e degli arti anteriori, la coda scompare gradualmente. Il cranio cartilagineo del girino è sostituito dal cranio facciale della giovane rana. I denti cornei a cui era abituato il girinomangiando le piante dello stagno scompaiono, la bocca e le mascelle assumono una nuova forma, i muscoli della lingua si sviluppano più fortemente in modo che sia più conveniente catturare mosche e altri insetti. L'intestino crasso allungato caratteristico degli erbivori si accorcia per accogliere la dieta carnivora dell'adulto. Ad un certo stadio dello sviluppo delle rane, le branchie scompaiono e i polmoni aumentano.
Cosa succede subito dopo la fecondazione?
Subito dopo la fecondazione, l'uovo inizia a spostarsi da uno stadio cellulare all' altro nel processo di divisione. La prima scissione inizia dal polo animale e scende verticalmente fino al polo vegetativo, dividendo l'uovo in due blastomeri. La seconda scissione avviene ad angolo retto rispetto alla prima, dividendo l'uovo in 4 blastomeri. Il terzo solco è perpendicolare ai primi due, essendo più vicino all'animale che al polo vegetativo. Separa le prime quattro piccole aree pigmentate dalle quattro inferiori. In questa fase, l'embrione ha già 8 blastomeri.
Ulteriori divisioni diventano meno regolari. Di conseguenza, un uovo unicellulare si trasforma gradualmente in un embrione unicellulare, che in questa fase è chiamato blastula, che, allo stadio di 8-16 cellule, inizia ad acquisire cavità spaziali piene di liquido. Dopo una serie di modifiche, una blastula a strato singolo si trasforma in un embrione a due strati (gastrula). Questo processo complesso è chiamato gastrulazione. Le fasi intermedie dello sviluppo della rana in questa fase implicanola formazione di tre strati protettivi: ectoderma, mesoderma ed endoderma, noti anche come strati germinali primari. Successivamente, le larve si schiudono da questi tre strati.
Girini (stadio larvale)
La fase successiva dello sviluppo della rana dopo l'embrione è la larva, che lascia il guscio protettivo già 2 settimane dopo la fecondazione. Dopo il cosiddetto rilascio, le larve di rana sono chiamate girini, che sono più simili a piccoli pesci lunghi circa 5-7 mm. Il corpo della larva comprende una testa, un tronco e una coda distinti. Il ruolo degli organi respiratori è svolto da due paia di piccole branchie esterne. Un girino completamente formato ha organi adattati per nuotare e respirare, i polmoni della futura rana si sviluppano dalla faringe.
Metamorfosi uniche
Il girino acquatico subisce una serie di cambiamenti che alla fine lo trasformano in una rana. Durante la metamorfosi, alcune strutture larvali si riducono e altre si modificano. Le metamorfosi avviate dalla funzione tiroidea possono essere suddivise in tre categorie.
1. Cambiamenti nell'aspetto. Gli arti posteriori crescono, le articolazioni si sviluppano, compaiono le dita. Gli arti anteriori, ancora nascosti da apposite pieghe protettive, escono. La coda si restringe, le sue strutture si rompono e poco a poco nulla rimane al suo posto. Gli occhi dai lati passano alla sommità della testa e diventano sporgenti, il sistema della linea laterale degli organi scompare, vecchia pelleviene scartato e se ne sviluppa uno nuovo, con un gran numero di ghiandole cutanee. Le mascelle cornee cadono insieme alla pelle larvale, vengono sostituite da vere mascelle, prima cartilaginee e poi ossee. Lo spazio vuoto nella bocca aumenta notevolmente, consentendo alla rana di nutrirsi di grandi insetti.
2. Cambiamenti nell'anatomia interna. Le branchie iniziano a perdere importanza e scompaiono, i polmoni diventano sempre più funzionali. I cambiamenti corrispondenti si verificano nel sistema vascolare. Ora le branchie cessano gradualmente di svolgere un ruolo nella circolazione sanguigna, più sangue inizia a fluire nei polmoni. Il cuore diventa a tre camere. Il passaggio da una dieta prevalentemente vegetale ad una dieta puramente carnivora interessa la lunghezza del canale digerente. Si restringe e si contorce. La bocca si allarga, le mascelle si sviluppano, la lingua si allarga, anche lo stomaco e il fegato diventano più grandi. Pronephros lascia il posto a gemme mesosferiche.3. Cambiamenti nello stile di vita. Durante il passaggio dalla larva allo stadio adulto di sviluppo delle rane, con l'inizio della metamorfosi, lo stile di vita di un anfibio cambia. Risale più spesso in superficie per ingoiare aria e gonfiare i polmoni.
La rana è una versione in miniatura della rana adulta
All'età di 12 settimane, il girino ha solo un piccolo residuo della coda e sembra una versione più piccola dell'adulto, che, di regola, completa un ciclo di crescita completo entro 16 settimane. Lo sviluppo e le specie delle rane sono correlati, alcune rane che vivono ad alta quota o in luoghi freddi possono vivere nello stadiogirino tutto l'inverno. Alcune specie possono avere i loro stadi di sviluppo unici che differiscono da quelli tradizionali.
Il ciclo vitale di una rana
La maggior parte delle rane si riproduce durante la stagione delle piogge, quando gli stagni sono inondati d'acqua. I girini, la cui dieta è diversa da quella degli adulti, possono sfruttare l'abbondanza di alghe e vegetazione nell'acqua. La femmina depone le uova in una speciale gelatina protettiva sott'acqua o su piante situate nelle vicinanze e talvolta non si preoccupa nemmeno della prole. Inizialmente, gli embrioni assorbono le loro riserve di tuorlo. Una volta che l'embrione si è trasformato in un girino, la gelatina si dissolve e il girino emerge dal suo guscio protettivo. Lo sviluppo delle rane dalle uova agli adulti è accompagnato da una serie di cambiamenti complessi (aspetto degli arti, riduzione della coda, ristrutturazione interna degli organi e così via). Di conseguenza, un individuo adulto di un animale nella sua struttura, stile di vita e habitat differisce in modo significativo dalle precedenti fasi di sviluppo.
