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Visão geral do desenvolvimento embrionário do anfioxo.
Os anfioxos, também conhecidos como lanceletes, são considerados um elo vital entre peixes e tetrápodes no reino animal. O estudo do seu desenvolvimento embrionário fornece informações valiosas sobre a evolução dos vertebrados. Este ensaio discutirá os vários estágios do desenvolvimento embrionário do anfioxo, destacando suas características únicas e a importância desse processo na compreensão da evolução dos vertebrados.
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Estágios iniciais do desenvolvimento embrionário do anfioxo.
O processo de desenvolvimento embrionário do anfioxo começa com a fertilização, que ocorre externamente. Após a fertilização, o zigoto sofre várias divisões celulares rápidas, formando uma blástula. A blástula consiste em uma camada externa de ectoderme e uma camada interna de endoderme, com uma blastocele cheia de líquido entre elas. Este estágio é uma reminiscência do desenvolvimento inicial dos cordados, bem como do desenvolvimento de outros deuterostômios, como os equinodermos.
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Gastrulação e Formação da Notocorda
Durante a gastrulação, a blástula passa por um processo denominado involução, onde as células da camada externa da blástula migram para dentro para formar a camada mesoderme. Esta etapa é crucial, pois estabelece as bases para o plano corporal do organismo. No anfioxo, o mesoderma se diferencia em notocorda e somitos, que são características principais dos cordados.
A notocorda é uma estrutura crucial no desenvolvimento embrionário do anfioxo, pois é a primeira característica cordada reconhecível. Forma-se como uma haste oca e flexível que corre ao longo da face dorsal do organismo em desenvolvimento, fornecendo suporte inicial e servindo como sistema nervoso primitivo. A presença da notocorda em embriões de anfioxo é uma forte indicação de sua posição na linhagem evolutiva dos vertebrados.
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Diferenciação e Organogénese
À medida que o embrião do anfioxo continua a se desenvolver, a notocorda é unida por outros órgãos e estruturas. As fendas faríngeas, derivadas do endoderma, aparecem e eventualmente dão origem aos arcos branquiais. Esses arcos se diferenciam em várias estruturas, incluindo fendas branquiais, mandíbula e outros órgãos sensoriais. Este processo é homólogo ao desenvolvimento dos arcos branquiais nos vertebrados, conectando ainda mais o anfioxo à linhagem dos vertebrados.
O Desenrolamento Embrionário dos Anfioxos
Uma das características importante dos vertebrados (peixes, repteis, aves e mamíferos) é a presença de uma coluna óssea sustentando o corpo, a coluna vertebral.
Várias evidências indicam que os vertebrados surgiram a partir de certos animais, os protocordados.
Esses animais possuem, no mesmo local ou na mesma posição em que deveriam ter a coluna ter a coluna óssea, um cordão de células que funciona como uma armação para os músculos, a corda dorsal.
Um dos descendentes desse grupo de animais é o anfioxo.
O ovo do anfíbio é oligelecito, com segmentação total e aproximadamente igual.
As células formadas por segmentação são chamadas blastomenos, e o seu conjunto formam um cacho estérito denominado mórula. A segmentação prossegue e as células aumentam-se de modo a formar uma esfera aca, a blásutula.
Algumas células movem-se para dentro da esfera, que adquire uma forma semelhante a uma bola comprimida.
A reentrância da blastula aumenta, o embrião passa a ser constituído por duas camadas de células: uma externa, a ectoderme, e a outra interna, a endoderme. O embrião é agora uma gástrula.
A nova cavidade formada é o intestino primitivo ou arquénteroe sua abertura, o blastopóro.
Na região dorsal da ectoderme surge um sulco que se aprofunda e se fecha, formado um longo tubo, o tubo neural.
Ao mesmo tempo, forma-se na endoderme dobras laterais que se estrangulam e se soltam do intestino.
Em vez de formar tubos, essas dobras sofrem constrições e dão origem a uma serie de bolsas que, em conjunto, constituem um terceiro grupo de células, a mesoderme, com uma cavidade no seu interior, o celoma.
Finalmente, também a partir da endoderme, forma-se um filamento de células, a corda dorsal.
A ectoderme vai orginar o resvestimento do corpo (epiderme) e, através do tubo neural, o sistema nervoso.
A endoderme formará o tubo digestivo e as branqueias, enquanto a mesoderme dará a origem a musculatura, ao aparelho circulatório e a outros órgãos.
A celoma será a cavidade geral do corpo dorsal e aparece também no embrião dos vertebrados. Porém nesses animais ela é substituída pela coluna vertebral, formada a partir da mesoderme.
A presença da corda dorsal na fase embrionária é uma das características que permite teunir os protocordados e os vertebrados no mesmo ramo, dos cordatos.
Indução Embrionária
Sabe-se hoje que certas células do embrião produzem substâncias capazes de“ligar” os genes de outras células, determinado assim seu destino embrionário. Um trabalho pioneiro nesse campo foi realizado foi Hans Spemam (1869 – 1841), primeiro Nobel de medicina em 1935.
Spemam retirou pedaços da ectoderme da região dorsal de embriões de salamandra e observou que, isolada, a ectoderme não originava o tubo neural, como normalmente ocorria quando se encontrava no embrião.
Supôs, então, que a diferenciação desse folheto poderia resultar de alguma influência da mesoderme situada logo abaixo. Para testar essa hipótese, retirou a mesoderme de um embrião e transplantou para a região ventral de outro embrião.
O resultado dessa experiencia foi duplamente e passou a ter dois sistemas nervosos, uma na região dorsal e o outro na região ventral.
Spemam conclui, assim que a mesoderme dorsal pose induzir qualquer região da ectoderme e s transformar em sistema nervoso.
E outros cientistas descobriram que certas áreas do embrião são capazes de produzir substâncias químicas que controlam a especialização de áreas adjacentes.
Assim, os genes podem ser “ligados” e “desligados” tanto por substâncias produzidas no núcleo e no citoplasma das células a que pertencem, como também por substâncias produzidas por células adjacentes.
A diferenciação celular resulta, pois, da interacção entre os genes e essas substâncias químicas.
Bibliografia:
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CARLSON, N.R. Fisiologia do comportamento. 7ª ed. São Paulo: Manole, 2002.
CURI, R.; PROCOPIO, J. Fisiologia básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009.
KANDEL, E.R.; SCHWARTZ, J.H. ; JESSELL, T.M. Princípios da neurociência. 4ª ed. São Paulo: Manole, 2003.
22-02-2020
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