Peter Tucker
0 
1592
230
En betagende tidsperiode på 6 minutter viser en enkelt celle, der tilsyneladende deler sig uendeligt, indtil det, der engang var en gul klat, er blevet en krøllende, dartende salamander rumpetræ.
"Jeg ville filme livets oprindelse," sagde Jan van IJken, en fotograf og filmskaber med base i Holland, der skabte den for nylig frigivne kort, kaldet "Bliv".
Men hvad sker der nøjagtigt i denne film? kaldte en udviklingsbiolog for at lære mere. [Fotos: Bizarre frøer, firben og salamandere]
Van IJken var smart til at vælge en amfibisk alpint newt. ”Du kan se lige ind i ægget,” fortalte han. "De er gennemsigtige, og du kan se hele processen." Så han kontaktede en salamanderopdrætter og hentede et par dusin befrugtede æg.
Men der er kun få timer mellem befrugtning og den første celledeling, så van IJken var nødt til at køre hjem og som en mikroskirurg, fjerne og ægges hvert æg fra bladet, hvor salamandermoren omhyggeligt havde sat det fast. ”Nogle gange var jeg lige i tide,” sagde van IJken.
Derefter placerede han æggene i vandfyldte petriskåle og tog tusinder af fotos ved hjælp af et kamera, der var knyttet til et mikroskop i de næste fire uger.
I det første skud kan du se det befrugtede æg (også kaldet et embryo) i den klare, beskyttende vitellinmembran, sagde Lionel Christiaen, en lektor i biologi ved New York University, som ikke var involveret i filmen. Denne membran "hjælper med at holde æget fugtigt og forhindrer patogener i at komme ind," fortalte Christiaen .
Derefter deler embryoet sig som en galning. I stedet for at udvide sig i størrelse øger embryoet sit antal celler med hver opdeling, alt inden i den samme mængde plads. Der er en forsinkelse, da hver celle replikerer det genetiske materiale deri og derefter deler i en proces kaldet mitose, sagde Christiaen.
Omkring minutsmærket i filmen vises et "hul" i embryoet. Den proces, der skaber hullet, kaldes gastrulation, når embryoet organiserer sig i tre forskellige cellelag. Betydningen af gastrulation blev fanget af Lewis Wolpert, en pensioneret udviklingsbiolog, som berømt sagde, at det er "ikke fødsel, ægteskab eller død, men gastrulation, som virkelig er den vigtigste tid i dit liv."
På gastruleringsstadiet består embryoet af tusinder af celler, og nogle ”ved” allerede, at de eller deres afkom bliver hjerneceller, tarmsceller eller noget andet. ”Men mange af disse celler er stadig på ydersiden af ægget,” sagde Christiaen. Under gastrulation bevæger celler sig rundt og organiserer sig ved at gå til det yderste lag eller ectoderm (nervesystem, hudceller og pigmentceller); mesoderm (tarme, muskler og røde blodlegemer); eller det indre lag eller endoderm (lungeceller, skjoldbruskkirtelceller og bugspytkirtelceller).
Omkring 1:50-mærket ser embryoet ud som om det har på sig en frakke. Denne proces er kendt som neurulation, sagde Christiaen, og det sker, når det neurale rør rulles op. Efter dette trin er næsten alt på ydersiden af embryoet der for at blive. Dette består hovedsageligt af organismens beskyttende hud. [I fotos: Hvordan slangeembryoer vokser en fallos]
Omkring 3 minutter ind i videoen kan du se lemmerne dannes. Snart nok kan du skelne hovedet fra halen. Van IJken stoppede med at tage fotos til tidsforløbet og skiftede til video, så snart embryoet flyttede, bemærkede han.
Kort efter dette begynder et rør, der til sidst bliver hjertet, at dannes, sagde Christiaen. Og når hjertet slår, flyder blod. Du kan endda se blodet flyde gennem gællerne, de strukturer, der hjælper dyret med gasudveksling, så det kan trække vejret under vand.
Den udviklende salamander rykker, når den bliver ældre, sandsynligvis fordi dens voksende hjerne lærer at kontrollere dyrets muskler, sagde Christiaen.
Til sidst bryder den gule rumpetråde sig fri fra den beskyttende membran. Det er uklart, hvordan dyret ved, hvornår det skal gøres, men hormoner kan spille en rolle, sagde Christiaen. ”Der er ikke noget tilfredsstillende svar” på det spørgsmål, sagde han.
Det var utroligt, at van IJken sagde at se rumpetrollene klekke ud. "Hvordan dette interne urværk får det hele til at komme til live, det er utroligt. Det er et sandt mirakel, hvor en celle deler sig og derefter bliver dette dyr."
Og livskredsen fortsætter, bemærkede han. Efter at rumpetrollene er klækket af, gav Van IJken dem tilbage til opdrætter og startede med at redigere filmen.
Redaktørens note: Du kan også se "Bliv" på Jan van IJken s Vimeo-side.
- Fotos: Verdens sødeste baby vilde dyr
- I billeder: Lost Salamanders Discovered
- 7 måder gravide kvinder påvirker babyer
Oprindeligt offentliggjort den .