昆虫と両生類の変態：定義、種類、プロセス
変態の定義
変態は、オブジェクトの形状と特性を変更するプロセスです。 同じ性格や性質を持つ新しい形を作り出すためのプロセスを経ることによる生死 新着
変態は、動物の生物学的発達が、出生または孵化後の外観または構造の変化を伴うプロセスです。 これらの物理的変化は、細胞の成長と根本的に異なる細胞分化の結果として発生します。
一部の昆虫、両生類、軟体動物、甲殻類、棘皮動物、および尾索動物は、 変態のプロセス。これは通常（常にではありませんが）生息地の変化を伴います。 動作。
関連する可能性のある記事も読んでください： 完全および不完全な変態
変態タイプ
変態のタイプは一般的にそれらの2つに分けられます：
完全変態（ホロメタボラ）
完全変態は完全変態です。 ホロメタボリズムでは、これらの幼虫は大人とは大きく異なります。 幼虫期を介してのみホロ代謝し、蛹または蛹と呼ばれる不活性期に入り、最終的に成虫になる昆虫。 したがって、完全な変態とは、egg-larva-pupa-imago（成人）から始まる段階を経る変態です。 完全な変態の例は、カエル、蚊、蝶で発生します。
完全なメタオルフォシスで発生する成長と発達の段階は次のとおりです。
- 卵相。 雌の動物は、将来の子孫の成長のニーズに合った場所に卵を産みます。 たとえば、葉の表面に卵を産む蝶のように、これは幼虫や若い動物が植物を食べるためです。 この卵期では、卵細胞と精子細胞の受精によって生じた胚は、種の種類に応じて一定の時間まで分裂を続け、器官を形成します。 これらの蚊の卵は、いかだのように軽くてタイトな構造をしています。 母蚊も穏やかな水面に卵を産みます。 これは、蚊の幼虫が水中で一生を過ごす必要があるためです。 設定された時間の後、これらの卵は幼虫または若い動物に孵化します。
-
幼虫期。 この段階では、幼虫や若い動物も非常に活発に食事をします。 女性の親は、自分の食べ物に合った場所に卵を産みます。 幼虫、蝶の幼虫は、葉をそのままの場所で過ごしたり、止まったりすることができます。 昆虫のように、すでに外骨格（外部骨格）を持っている動物の幼虫は、モルティングまたはエクスディシスまたはモルティングを経験します。 これはまた、彼の体のサイズが大きくなっているため、彼の体のサイズを大きくするために新しい外骨格が必要になるためです。 この脱皮は最大数回発生する可能性があり、特定の時間に幼虫は食べるのをやめ、蛹になる次の段階に入ります。 これらの変化は、幼虫の体内のホルモンによって制御することができます。
-
プパフェーズ。 蛹または繭は過渡期です。 繭の体は、繭としても知られる硬い外骨格によって保護されています。 この段階では、ほとんどの昆虫は不活発な（食べている）状態にあります。 繭の後ろでは、蛹の体は代謝に非常に活発で、成体の動物の器官と形を形成します。 幼虫の体内の食物貯蔵から得られるエネルギーの必要性。 （幼虫期では食べるのが非常に活発で、食物の一部は蛹期のために貯蔵されます）。 蛹期には非常にさまざまな時間がかかります。
-
イマゴフェーズ（大人）。 ある時まで、蛹はその殻から出て、非常に異なる形の成虫（成虫）になります。 この段階では、成虫は幼虫とは異なる食べ方と生息地を持っています。 この成虫期は、成体の動物が互いに結婚し（オスとメス）、何百もの卵を形成し、このサイクルを繰り返す生殖期です。
不完全な変態（ヘミメトボラ）
不完全変態は不完全変態です。 変態における種の未熟な段階は、通常、幼虫と呼ばれます。 しかし、ほとんどの昆虫種の複雑な変態では、最初の段階だけが幼虫と呼ばれ、時には異なる名前を持っています。 半代謝では、幼虫の発育は成長と脱皮（モールディング）が繰り返される段階で起こります。この段階は齢と呼ばれます。 したがって、この不完全な変態は、卵からニンフ、そして成体動物への2つの段階を経る変態です。 通常、この変態はトンボ、バッタ、コオロギなどの昆虫でも発生します。
不完全なメタオルフォシスで発生する成長と発達の段階は次のとおりです。
- 卵相。 すべての昆虫と同様に、卵は胚の発達に適した安全な場所に産まれます。 キチン殻を備えた卵構造で保護された胚。 決められた時間に、卵はニンフに孵化します。
-
ニンフフェーズ。 ホロメタボールとは対照的に、直接の半代謝には、サイズが小さいいくつかの真の動物の形、ニンフがあります。 ニンフは生殖器官の成熟のために成長と発達を経験します。 ニンフはまた、成長のために体の外骨格を置き換えるために脱出を経験し、それにより彼女の体のサイズが大きくなります。
-
イマゴフェーズ。 イマゴは生殖の成熟度もあり、交尾する準備ができています。 このサイクルが繰り返されます。
昆虫の変態は、次の3つのグループに分けることができます。
- アメタボラ
アメタボラは、本の虫など、変態を起こさない昆虫のグループです。 卵が孵化した後、昆虫は小動物になり、形を変えず、大きさを変えるだけの成虫に成長します。 -
不完全変態
ヘミメタボラは、バッタ、蛾、トンボなど、不完全な変態を起こす昆虫のグループです。 この昆虫はまた、卵、幼虫（幼虫）、成虫の3つの発達段階しか経っていないため、蛹（繭）を通過しません。 -
ホロメタボラ
Holometabolaは、蝶、ハエ、蚊など、完全に変態する昆虫のグループです。 この昆虫は、卵、幼虫、さなぎ（繭）、成虫の4つの発達段階を経験します。
関連する可能性のある記事も読んでください： 昆虫変態プロセス–定義、特性、タイプ、完全、不完全、不完全変態
昆虫の変態
昆虫（昆虫とも呼ばれます）は、6本の足を持つセグメント化された動物（節足動物）の主なグループです。 そのため、六脚類とも呼ばれています。 昆虫は海を除くほとんどすべての環境で見られます。 昆虫の妖精の生活の研究は、昆虫学と呼ばれています。 昆虫学者は昆虫学者と呼ばれます
変態は通常、幼虫から始まる別の段階で起こります またはニンフ、時には蛹の段階を通過し、成虫として終わる 大人。 昆虫の変態には、半代謝性と全代謝性の2つの主要なタイプがあります。
関連する可能性のある記事も読んでください： 昆虫のさまざまな順序–定義、分類、歴史、能力、生物学、変態、形態学、役割、食品
昆虫変態の種類
アメタボラ（変態/変態なし）
これらの昆虫の体の構造の変化はほとんど目に見えないので、彼らはしばしば変態を受けていないと呼ばれます。 孵化した直後、母親のように見える幼虫が生まれます。 その後、成長して、形を変えずに成虫への新しい皮膚の変化を経験した後、それはサイズの大幅な増加を経験するだけです。 代謝性昆虫の例は、トビムシ目、シミ目、コムシ目です。
不完全変態（不完全変態）
不完全変態では、幼虫の発育は成長と脱皮（脱皮）が繰り返される段階で起こり、この段階は齢と呼ばれます。 不完全変態は昆虫の不完全な発達の段階です。 不完全な変態では、動物は体の構造変化も経験しますが、それほど顕著ではなく、生理学的変化を経験する器官はごくわずかです。 孵化する幼虫は親に似ていますが、羽などまだ出ていない器官があります。 羽は動物が成熟するまで現れます。 若い昆虫はニンフと呼ばれます。 概略の要約は
段階的変態（Paurometabola）
このタイプでは、未熟な昆虫の一般的な形は大人の形に似ていますが、形は徐々に変化します 古い齢の翼と生殖器の付属肢の形成として徐々にそして増加する サイズ。 幼虫は体の外側に羽がある未熟な昆虫です。 この種のニンフと成虫は同じ生息地と食物を持っており、どちらも植物を食べるのに活発です。 ニンフと成虫はどちらも害虫です。 幼虫は、主にサイズ、羽の発達、生殖器の点で成虫とは異なります。 この変態を持つ昆虫のグループは、直翅目（バッタ）、等翅目（シロアリ）、 チサノプテラ（アザミウマ）、半翅目（トコジラミ）、アノプルラ（吸虫）、アミメカゲロウ（退却）、 ハサミムシ（すり）。
完全変態変態
このタイプに属する昆虫のグループは、ホロメタボラと呼ばれます。 このタイプの昆虫は、体の形態学的構造を変化させることにより、胚の後の発達期間を完了します。 成虫になるために、これらの昆虫は、卵、幼虫、さなぎ、成虫の4つの異なる段階を経ます。 この多くの異なる形態が、複雑な変態と呼ばれる原因となっています。 若い昆虫の段階の1つは、卵から孵化した後、または幼虫と呼ばれる後です。 幼虫は、構造、食餌、摂食習慣、生き方、生息地に基づいて両親とは異なります。 幼虫は噛む口を持っていますが、成虫はサイフォンの口などの異なるタイプの口を持っています。
幼虫は目がないように見えますが、オセリがあります。 脚には変更されたコンポーネントも含まれています。 一部の幼虫は頭/脚のペアが3つしかない。 胸部の脚（カブトムシとゾウムシ） 一方、頭の脚（蝶）に加えて、腹部の脚の1つまたは複数のペアの数。 完全変態および不完全変態の発達とは対照的に、完全変態の発達では、羽は休眠細胞のグループから内部的に発達します。 翼の芽と呼ばれる幼虫では翼の芽は形成されませんが、一部の内翅上目ではまだ体の近くの胸に翼の芽が現れます。 その後、成虫に変身すると、幼虫は蛹に変わります。
未熟な昆虫は通常、成虫とは異なる生息地を占めます。 未熟な昆虫の食餌も一般的に大人の食餌とは異なります。 蛹（繭）、絹または他の材料で作られた蛹（繭）の家で保護されています。 繭は、蛹を形成する少し前に、最後の齢の幼虫によって作られます。 双翅目の一部の昆虫では、蛹は硬化する最後の齢の幼虫の浸出液で保護されており、この種の蛹の家は蛹と呼ばれています。 蛹期には運動と代謝活動が低下しますが、その段階に現れる羽と生殖器官の発達には顕著な形態学的構造変化が見られます。 蛹。
その後、成虫が蛹から出現し、複眼、触角、胸脚、翼の生殖器官、口の変化の発達を発見しました。 幼虫から成虫への変態には蛹期が必要であるため、この種の変態は間接変態または完全変態と呼ばれます。 コロエプテラ（甲虫類）、双翅目からの昆虫など、完全に変態する昆虫 （ハエ）、鱗翅目（蝶と蛾）、膜翅目（アリとハチ）、蚊、ミツバチ、 等 成虫と未成熟昆虫の生息地は同じで、いくつかは異なります。 鱗翅目では、幼虫は活発に餌を与え、通常は害虫になりますが、成虫は蜜または花の蜜のみを吸います。 コロエプテラの順では、一般的に幼虫と成虫は同じ生息地を活発に食べ、両方が害虫になります
関連する可能性のある記事も読んでください： 生物学における両生類と爬虫類の違い
昆虫のホルモン制御
ホルモン エクジソン（脱皮ホルモン）キチン物質の下の表皮細胞に影響を与える可能性があり、キチン層を溶解する酵素を生成します（アポリシス）。 したがって、キチンと表皮細胞の間には分離があり、表皮細胞は壊れやすいキチンの代わりに新しい柔らかいキチンを合成します。 体液の静水圧により、古いキチンが頭の背側で破裂します。 背側でますます縦に折れ、少しずつ現れる新しい体がついに現れ、脚に新しい棘ができます。 したがって、次のように結論付けることができます。 脱皮ホルモン 古いキューティクル層が剥がれ、新しいキューティクル層が形成されたときに生成されます。
関連する可能性のある記事も読んでください： 生物学における両生類の種類と特徴を理解する
肌の変化のプロセス 昆虫の変態
脱皮の過程と昆虫の変態との関係
昆虫の変態は脱皮を伴うため、特異的であることに注意する必要があります。 脱皮は、角やキューティクル素材で作られた皮膚を持つ動物が一般的に経験するイベントです。 この種の皮膚は動物が大きくなると大きくなることができないため、脱皮プロセスが必要です （脱皮）。 昆虫の皮膚の表面のほとんどは、例えばキューティクル層から厚くなっています 全身の形、髪の毛、肌の棘、キューティクルの表面の「彫刻」、 色素沈着。
脱皮の過程で、これらのフォームは除去されたキューティクルと一緒に流されます。 昆虫の外見を形成するためには、脱皮するたびに、新しいパターンのキューティクルまたは以前と同じように脱皮するキューティクルを作成する必要があります。 これらのキューティクルは硬く、一般的にサイズが大きくなります。 新しいキューティクルは皮膚の表皮から分泌され、脱皮によって昆虫の外的特徴を決定するのはこの層です。 脱皮昆虫が以前のより大きなサイズの昆虫の「コピー」であるか、まったく新しいキャラクターを形成するかどうか。
脱皮プロセスは複雑なプロセスです。 脱皮の2つの段階の間、表皮細胞は静かで、形が平らで、より薄い層を持っています。 最外層の表皮細胞はキューティクルの内面に付着しています。 脱皮する前に、これらの細胞は活性化されます。つまり、キューティクルから独自に分離され、非常に急速な成長と分裂の段階に入ります。 多くの有糸分裂はうまくスキップすることができます。 この有糸分裂に起因する表皮細胞の数は、ダンのニーズと一部を満たす可能性があります その後、細胞が変性し、表皮細胞のこの層も 核濃縮。 変性に加えて、表皮細胞の層も厚くなり、一部の細胞は形状が円柱状/円筒形の上皮層に変化します。 この上皮表面は、脱皮している昆虫の形の影を与えます。 脱皮によって肥大した体の部分では、表皮がひだとして成長し、昆虫が古い皮膚から出てきたときに開きます。 折り目は、新しく、急速に拡張し（翼など）、成長する必要がある場合、一般的に非常に美しいです。
次に、表皮細胞の表面に分泌層が生成され、それが硬化して粘液の層になります。 エピキューティクルと呼ばれる新しいキューティクルの外層は、と呼ばれる天然に存在するリポタンパク質物質で構成されています キューティクル特別な腺によって生成された液体は、新しいキューティクル層の上と古いキューティクルの下に分泌されます。 少量のキューティクル層がまだ付着するまで、古いキューティクル層の内層をトリミングする酵素が含まれています 置き去りにされた。 古いキューティクル層をトリミングするために使用された液体は、昆虫の体に再吸収されます。 同時に、古いキューティクル層がトリミングされて破壊され、表皮は表皮の下にエキソキューティクルと呼ばれる新しい層を生成します。 フェノール性物質が層を酸化してキューティクルの色が暗くなると、多糖類を含むキチンからなるキューティクル内層が形成されます。 窒素。
古いキューティクル層が薄くなると、後頭部と体が解放され、古い皮膚から虫が出てきます。 新しいキューティクルはこの脱皮後に完全に形成されるため、キューティクルは硬化し、前駆体からカラフルな色素が形成されます。 皮内層は表皮細胞によって形成され、脱皮が完了してから数日または数週間後にキューティクルの内面に沈着します。
昆虫の脱皮の2つの段階。 （A）古いキューティクルが表皮から剥がれ、新しいエピキューティクルが生成されます（太い黒線）。 （B）古いキューティクルの内部が剥がれ、新しいエピクチクラ層の下にクチクラ内層が生成されます。 （d）腺の脱皮、（c）流体の脱皮。 （Balinsky、1981）
ここでは、破壊のプロセスと呼ばれる両生類の変態のいくつかの要素（古いキューティクルの吸収、いくつかの細胞の壊死の形で）が表示されます 表皮）だけでなく、構築プロセス（上皮上皮細胞の形状の変化、新しいキューティクルの形成）も脱皮プロセスで発生します。 の昆虫。 この状況は、脱皮の結果が同じ皮膚を形成し、古い形状と形状が一致するか、完全に異なるかによって大きく異なります。
それが同じで古い形と一致している場合、この脱皮は動物の成長に役割を果たします 懸念されますが、元のプロセスと完全に異なる場合、このプロセスは非常に複雑なメカニズムプロセスになります プログレッシブ。 この脱皮プロセスによって生成される成長が非常に異なる場合、結果は変態です。 オン 無翅亜綱、 卵から孵化する翼のある若い昆虫ではない昆虫は、実際には成虫と同じ形であり、性器のサイズと成熟度が異なるだけです。 これらの昆虫の脱皮は体の大きさの成長を引き起こすだけであり、性器を強制することはしません 脱皮過程に関連して、彼が肉体的に大人であるにもかかわらず、脱皮と成長さえまだ起こります 性的。
グループで 有翅亜綱 （翼のある昆虫または翼のない昆虫）、本当の成虫の段階があります。 特定の成虫の脱皮を経験した後に達成され、その後、昆虫は脱皮しません 再び。 二次羽のない昆虫を除いて、成虫期は羽の存在により幼虫期とは異なります。 成虫も幼虫期とは異なり、外性器が発達している 完全に（彼女の性腺はおそらくほんの数秒後に完全に機能するでしょう 変態）。 より原始的な昆虫では、翼はから成長する初歩的な翼から徐々に成長する可能性があります 2番目と3番目の胸部の背側の段階は幼虫の段階の終わりから見られました、またはそれらはしばしば幼虫の段階と呼ばれます （ニンフ）。
これらの初歩的な羽は、昆虫が脱皮するたびにサイズが大きくなりますが、 最後の脱皮プロセスでは、この翼のサイズが急速に増加し、その後、 機能的。 しただけだった エフェロプテラ 2対の翅が「膜状」である場合、最初の翅の段階が発生します。 スビマゴ、 再び脱皮して成虫になります。 体の表面に羽が生えている昆虫を 外翅上目バッタ、トンボ、ゴキブリなどを含みます。
最も進んだ昆虫のグループでは、表皮の嚢の幼虫期に手足が折りたたまれるように内部で成長しました。 この初歩的な翼を覆う表皮は、幼虫期を通して胚の特徴を持っています。 この原始の羽はゆっくりと成長しますが、表皮は外部のキューティクルの形成に関与せず、幼虫の段階が終了したときにのみ反応します。 初歩的な部分は幼虫の段階で体の表面の下に沈着し、成虫と呼ばれる成虫に完全に分化します 「成虫原基」。 （図3.6）羽が内部で成長する昆虫は 「成虫原基」 と呼ばれる 内翅上目、蝶、ミツバチ、蚊、ハエなどを含みます。
関連する可能性のある記事も読んでください： 卵胎生動物
両生類の変態
両生類は、種の数が最も少なく、約4,000種の脊椎動物です。 少数ではありますが、両生類は陸生生物に進化した最初の脊椎動物であり、爬虫類の祖先です。
基本的に、成体のメスのカエルは産卵し、10日目に孵化します。 カエルの卵が孵化した後、カエルの卵は孵化し、オタマジャクシになります。オタマジャクシは住んでいます 水生後2日後、オタマジャクシには外側の鰓があり、これも毛が生えています。 呼吸します。 オタマジャクシが3週齢になると、オタマジャクシのえらは皮膚で覆われます。
生後約8週間になると、オタマジャクシの後肢が形成され、前肢が現れ始めると拡大します。 12週齢になると、オタマジャクシの前脚が形になり始め、オタマジャクシのえらが機能しなくなり、尾が短くなり、肺を使って呼吸します。 そうすれば、オタマジャクシの顔の形は、手足が成長した後、より明確になります 完璧であれば、カエルは成体のカエルに変わり、また成長します 繁殖。
基本的または一般的な両生類のサイクルとは異なることがいくつかあります。 これらのサンショウウオ種のいくつかは、完全に成熟するために変態を受ける必要はありません 性的に、そしてストレスの多い環境でのみ変態のプロセスを実行します 確かに。
熱帯のヒキガエルの多くの種は、オタマジャクシが卵の中で変態する土地に卵を産みます。 彼らが孵化する時までに、彼らは未熟な成虫になり、時にはまだ数日間残っている尾を持っており、それはその後再吸収されます。
関連する可能性のある記事も読んでください： 束状胚発生、ガンバス、血管および植物の理解
変態プロセスの変化 両生類
両生類では、変態は常に幼生の環境の変化、つまり水生環境から陸上で生き残ることができる個体への変化と関連しています。 環境の変化に伴い、これは食品素材の変化に沿ったものです。 変態潜水動物の組織パターンの変化は進行性であり、一部は退行性であるため、3つのグループに分類されます。
- 幼虫期に必要な構造や器官は残り、成体動物で同じ構造や機能を持つ他の器官はすべて失われる可能性があります。
- 一部の臓器は、変態の過程中およびその後に成長および発達します。
- 変態の前後の期間に存在し機能する器官は、成人のモデルと生活の必要性に応じて変化します。
カエルのオタマジャクシの変態中の退行過程は長い尾であり、そのすべての構造が吸収され、鰓蓋が閉じ、枝周囲の空洞も消えます。 口の形が変わると、口の周りの角の歯が顎の表面にある歯に再配置されます。 総排泄腔管が縮小され、短縮されます。 大動脈弓の一部を含むいくつかの血管も減少します。 変態中の新しい器官の形成のプロセスは、足の非常に進行性の発達であり、特にサイズの増加と形状の変化です。 蓋膜で成長する前肢は、分裂して外側に成長します。 中耳が発達し、最初の咽頭裂と連絡します。
鼓膜はよく成長し、鼓膜軟骨によって支えられています。 目が後頭部に向かって押され、まぶたが大きくなります。 彼の舌は口の底でよく育ちます。 幼虫期の前後で機能し続ける器官は、皮膚と消化管です。 オタマジャクシの皮膚は、2層の表皮で覆われています。 変態中、表皮の層の数が増加し、その結果、表面が厚くなり沈み込みます。 漿液腺と粘液腺は表皮で成長し、真皮層の結合組織に沈みます。 臓器は変態の過程で失われます。 肌の色素の色も、パターンと色の両方で変化します。 以前は幼虫期に非常に長く円形であった消化管は、前方に短くなり、成虫では比較的まっすぐになります（Surjono、2001）。
形態学的変化に加えて、両生類は生理学的変化も受けます。 カエルの膵臓の内分泌機能は、グルコースをグリコーゲンに変換する際の肝機能の変化により、カエルの変態中に発生し始めます。 別の変化、すなわちオタマジャクシの排泄システムの変化、アンモニアの形の排泄物は、体からの拡散の過程を通じて水生環境に容易に排出される可能性があります。 しかし、成体の動物ではこれを行うことはできません。 一方、体内に過剰なアンモニアが沈着すると、中毒を引き起こす可能性があります。 カエルは尿素を排出し、アンモニアの形でほとんど排出しません。 これらの変化は、肝臓が機能の変化を受け、生成された尿素とアンモニアの合成を助ける変態の終わりに起こります。 オタマジャクシの鰓と尾を減らすプロセスは、死んだ細胞の残骸を食べるマクロファージ細胞の助けを借りて、これらの器官の組織成分の自己消化によって影響を受けます。
両生類の変態が発生します
両生類の変態の引き金は、ホルモンのサイロキシンです。 トロキシンレベルの大きさは、変態段階で表されます。 チロキシン分泌の調節は視床下部-下垂体-甲状腺軸によって行われます。 甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン 視床下部からの（TRH）は、下垂体からのI（TSH）の分泌に影響を与えます。 TSHは甲状腺の成長と分泌に影響を与え、ホルモンのサイロキシンを生成します。 最低レベルのチロキシンは後肢の形成を刺激します。 チロキシンレベルが上昇すると、腸の吸収にわずかに影響します。
レベルの増加は再び前肢の形成に影響を与えます。 最高レベルは尾の吸収の形成を引き起こします。 一方、幼虫がチロキシン環境で飼育されている場合、変身は速くなりますが、脚の成長が遅れているため、不完全です。 チロキシンに加えて、変態に関与するホルモンは、腺下垂体からのプロラクチンです。 サイロキシンの対応物としてのプロラクチン。 サイロキシンの効果が強すぎると、プロラクチンによって抑制されます（抗変態として）。 高チロキシンは多くの水分損失を引き起こしますが、プロラクチンは水分損失を抑制します。 サイロキシンとプロラクチンの相互作用は、サラマンドラに二次変態を引き起こします（Haryianto、2009）。
両生類の変態中の誘導プロセス
オタマジャクシの尾を覆っている皮膚も変態の過程で壊死するはずですが、実際には 尾の皮膚が既存の尾の筋肉細胞なしで体に移植されている場合、壊死を起こしません 下に。 尾の皮膚にまだ体のいずれかの部分に移植された筋肉細胞が含まれている場合、皮膚は壊死を続けます。 これは、甲状腺ホルモンが筋肉組織に直接影響を与えるだけであり、周囲の皮膚も吸収されている場合、それは二次的な結果であるという明確な証拠です。
このプロセスでのより複雑なイベントは、カエルの鼓膜の形成です。 耳管を介して口腔に接続された空洞である耳は、変態過程で徐々に成長する構造の1つです。 鼓膜の分化は、変態の終わりに向かって起こります。 それは、四角い軟骨の突起として発達するリング状の軟骨（鼓膜軟骨と呼ばれる）の形成から始まります。 その後、鼓膜に成長する皮膚は、最初は周囲の皮膚と何ら変わりはありません。 変態中、鼓膜となる領域の皮膚に続く組織が再編成されます。 線維層（地層コンパシウム） 食細胞の活性化により分裂し、臭い結合組織の薄い層がこの場所に蓄積されます。 完全な鼓膜では、皮膚の厚さは通常の皮膚の厚さの半分未満になりますが、よりコンパクトになり、色素沈着が異なります。
したがって、鼓膜の分化は甲状腺ホルモンの直接的な結果ではなく、鼓膜軟骨によって誘発されることが知られています。 変態前に鼓膜を取り除くと、鼓膜は発達しません。 その領域が体の他の部分の皮膚で覆われている場合でも、鼓膜は発達します 鼓膜が鼓膜の上の皮膚の下に移植されると、鼓膜に分化します。
鼓膜が分化する前に、すなわち最初の段階で互いに相互作用する一連のイベントは、次の初歩的な下垂体の形成です。 次に、成長は、口の内胚葉によって誘発されたストモデム陥入によって起こります。 次に、下垂体は甲状腺を活性化する甲状腺刺激ホルモンを分泌します。 次に、甲状腺は甲状腺ホルモンを放出し、後部方形軟骨を鼓膜軟骨に分化させます。 次に、鼓膜軟骨は、上にある皮膚を刺激して、鼓膜に分化させます。
両生類の変態の原因
変態の過程で同時に動物の体の多くの部分が劇的に変化することは、その過程が引き起こされることを示唆しています 同じ理由で、すなわち、彼らの期間に入っている動物の甲状腺からの大量のホルモンの放出のために 変態。 これは、以前のいくつかの実験を通して見ることができます。
最初の実験は、Gunernatsch（1912）がカエルのオタマジャクシに羊の甲状腺の乾燥粉末を与えたときに行われました。 乾燥粉末を与えられたオタマジャクシはすぐに変態の段階に入りますが、他の器官から粉末を与えられた他のオタマジャクシはそれを経験しません。 この実験から、おたまじゃくしは変態を受けることによって甲状腺ホルモンに反応することが証明されました。
2番目の実験は、オタマジャクシの甲状腺を手術で取り除くことによって行われました。 甲状腺のないオタマジャクシは、正常に成長することはできますが、変態することはなく、1年以上飼育しても変態することはありません。 この実験は、甲状腺によって生成されたホルモンの刺激なしでは変態が起こり得ないことを証明しています。
3番目の実験は、オタマジャクシを飼育し、 甲状腺からのホルモンまたはオタマジャクシを腺ホルモンを含む溶液に保つ 甲状腺。 このように扱われたオタマジャクシはすぐに変態します。 この実験は、甲状腺ホルモンが変態を引き起こすのに重要な役割を果たしていることを証明しています。 この実験は、甲状腺がトリガーの唯一の原因ではないことを示しています 変態。
甲状腺が生理食塩水に浸されると、甲状腺のホルモンが生理食塩水に溶解します。 このホルモンは、ヨウ素またはヨウ素グループと呼ばれるタンパク質の形をしています。 トリグロブリンは大きな分子であり、甲状腺を離れる過程で細胞壁に浸透し、変態を引き起こす反応を引き起こす標的細胞に向かう可能性があります。
活性化するには、ヨウ素を含む成分をより小さな部分に放出する必要があります。 化学的には、この小さな成分は、アミノ酸のチロシンと1つまたは複数のヨウ素基の組み合わせです。 これらの成分の中で最も重要な2つは、トリヨードサイロニンとチロキシンです。 トリヨードサイロニンには3つのグループのヨウ素があり、サイロキシンには4つのグループのヨウ素があります。 サイロキシンは甲状腺によって大量に生成されますが、トリヨードサイロニンは組織でより活性があるようです。
変態の発生を刺激することに対するヨウ素の効果を決定するための試験は、オタマジャクシを含む溶液に保つことによって行われた。 ヨウ素を含むか、オタマジャクシの体内にヨウ素の溶液を注入するか、体内にヨウ素結晶を移植することによって おたまじゃくし。 試験の結果は、ヨウ素が非常に低濃度であっても、ヨウ素を含む溶液中のオタマジャクシの変態の発生を刺激することができることを示しました。 ヨウ素原子の活性は、ヨウ素基が結合しているアミノ酸の種類によって影響を受けます。 これは、サイロキシンとジヨードチロシンの投与によって証明されています。 オタマジャクシの2つのグループを2種類のアミノ酸溶液に入れて処理する場合は、ヨウ素の量で 同様に、サイロキシンに結合したヨウ素は、ジヨードチロシンに結合したヨウ素よりも300倍活性が高いことが示されました。 トリヨードサイロニンの活性は、サイロキシンの活性の約3〜5倍です。
甲状腺は、変態を引き起こす役割を果たす唯一の腺ではありません。 また非常に重要なもう一つの腺は下垂体です。 これは、オタマジャクシから下垂体を粉砕または除去することによって実行された実験によって証明されています。 オタマジャクシの下垂体の破壊または除去は、甲状腺が採取されるのと同じように、変態のプロセスを起こさないようにします。 下垂体の回復は、甲状腺が機能していることを条件に、成体のカエルから下垂体を接ぎ木することで補うことができます。 甲状腺が除去されると、下垂体の着床は変態を引き起こすことができなくなります。 これは、下垂体が変態の発生に直接的な役割を果たしているのではなく、甲状腺への刺激を介していることを証明しています。
甲状腺を活性化するために必要な薬剤は、下垂体の前葉の一部で生成されます 甲状腺刺激ホルモン。両生類の幼生では、変態が起こるのが正常になるまで、下垂体は甲状腺刺激ホルモンを産生しません。 これは、オタマジャクシの発達のさまざまな段階から下垂体を除去し、以前に下垂体切除されたオタマジャクシに着床させることによって証明されます。 変態する準備ができているオタマジャクシまたは成体のカエルの下垂体は、次のように補うことができます。 若いオタマジャクシの下垂体はできませんが、変態を引き起こします やれ。
サイロキシンに加えて、下垂体はまた、オタマジャクシの生涯の間にホルモンサイロキシンと拮抗的に作用する他のホルモンを分泌します。 このホルモンは、プロラクチンと非常によく似た化学構造を持っています。 このホルモンは成長を刺激し、変態を防ぎます。
したがって、両生類の変態過程の原因から得られた結論は、変態過程は前部から始まるということです。 下垂体は甲状腺刺激ホルモンを特定のレベルまで産生するため、甲状腺を刺激してホルモンを分泌することができます。 サイロキシン。 サイロキシンの濃度の増加は、プロラクチン様ホルモンの活性を覆い隠し、組織に直接影響を及ぼします。 これは、標的細胞の変性と壊死を引き起こし、他の細胞の成長と分化も引き起こします。
両生類の極地ネットワーク反応
変態の過程に対する両生類の極性ネットワークの反応
変態プロセスの原因は、甲状腺ホルモンの存在です。 たとえば、前肢と後肢が実際に成長している間に特定の細胞だけがどのように退化するか、これは拮抗的に機能するシステムです。 尾、鰓、消化管の縮小で死んだ細胞の破壊の結果が、出現した新しい器官を構築するために使用された可能性はありませんか？
これらの質問に答えるために、いくつかの実験が行われました。 オタマジャクシの尻尾の一部が別のオタマジャクシの体に接ぎ木され、オタマジャクシが変態する場合、 移植された尾も変身後に再吸収され、移植された尾も 吸収。 一方、オタマジャクシの片方の目が変態の準備ができているオタマジャクシの尾に接ぎ木されている場合、変態が起こった後、尾の目は再吸収されません。 尾が短くなると、尾の目が近づき、カエルの神聖な部分で生き続けます。
実験は、甲状腺からの刺激に対する反応の特徴が部位に依存するのではなく、器官自体の自然な状態に依存することを示しました。 甲状腺からの刺激が血管によって運ばれることを証明するために、同様の実験も実施されました。これは、刺激が各ターゲットに到達できる唯一の方法だからです。 したがって、甲状腺の分泌は特別な能力を持っているホルモンです。 甲状腺ホルモンの影響を受ける組織が特別な能力を持つホルモンである場合に何が起こるか。
組織が甲状腺ホルモンの影響を受けたときに何が起こるかは、組織自体の反応特性によって決定されるか、能力特性として知られています。 組織の有能な性質は、その組織学的構造に直接関係していません。 オタマジャクシでは、尾からの筋節は変態過程で吸収されますが、脚からの筋節はそれを頻繁に経験します。（Surjono、2001）
さらに、体のさまざまな部分が甲状腺ホルモンの投与量に対してさまざまに反応することが知られています。 甲状腺ホルモンが非常に低用量でオタマジャクシに与えられるとき、それは後肢の成長と消化管の短縮を引き起こす可能性があります。 より高い用量は前肢の出現を引き起こす可能性があります。 尾の吸収が起こるには、より多くの用量が必要です。 ここには、反応が起こるために複数回の投与が必要であるという証拠があります。 尻尾は尻尾の付け根よりも反応性が高いように見えます。
一般に、甲状腺のホルモンに対する感受性は、正常な発達中に影響を受ける体の部分に反映されているようです。 感度が高い領域（脚の成長などのホルモンレベルが低い領域）は、 感度が低い（脚の成長など、高濃度のホルモンが必要な）体の部分はより反応します 以前は感度が低い体の部分と比較されていました（ホルモン濃度を高くする必要があります、例えば減少） 尾）。 （Surjono、2001）
このホルモン投与量の効果を証明する別の実験は、若いオタマジャクシに特定の濃度のホルモンを注入することです。 若いオタマジャクシに高用量のホルモンが与えられると、変態が同時に起こり、その過程での一連の出来事は次のようになります。 混沌とした、臓器破壊のプロセスはそれが完了する前に速く起こり、尾は脚が完全に形成されて調節する機能をする前に速く減少します 移動。 その結果、もちろん動物は苦難と死を経験するでしょう。 （Surjono、2001）
両生類の変態中の誘導プロセス
変態の過程は、甲状腺ホルモンが問題の組織に到達することへの直接的な反応であると一般的に見られていますが、それでも注意が必要なことがいくつかあります。 オタマジャクシの尾を覆っている皮膚も変態の過程で壊死するはずですが、実際には 尾の筋肉細胞が尾に存在しない状態で尾の皮膚が体に移植された場合、壊死を起こしません 下に。 尾の皮膚にまだ体のいずれかの部分に移植された筋肉細胞が含まれている場合、皮膚は依然として壊死します。 これは、甲状腺ホルモンが筋肉組織に直接影響を与えるだけであり、周囲の皮膚も吸収されている場合、それは二次的な結果であるという明確な証拠です。 （Surjono、2001）
このプロセスでのより複雑なイベントは、カエルの鼓膜の形成です。 耳管を介して口腔に接続された空洞の形をした耳は、変態過程で徐々に成長する構造の1つです。 鼓膜の分化は、変身プロセスの終わり近くに起こります。 それは、四角い軟骨の突起として発達するリング状の軟骨（鼓膜軟骨と呼ばれる）の形成から始まります。 後に元の鼓膜に成長する皮膚は、周囲の皮膚と何ら変わりはありません。
変態中、鼓膜となる領域の皮膚の結合組織が再編成されます。 食細胞の活動により線維層（緻密層）が破壊され、この場所に結合組織の新しい薄い層が形成されます。 完全な鼓膜では、皮膚の厚さは通常の皮膚の厚さの半分未満になりますが、よりコンパクトで色素沈着が異なります（Surjono、2001）
したがって、鼓膜の分化は甲状腺ホルモンの直接的な結果ではなく、鼓膜軟骨によって誘発されることが知られています。 変態前に鼓膜を取り除くと、鼓膜は発達しません。 その領域が体の他の部分の皮膚で覆われている場合でも、鼓膜は発達します。 逆に、鼓膜が体の別の部分の皮膚の下に移植された場合、鼓膜は発達し続けます。 一方、鼓膜軟骨がオタマジャクシの前の体の任意の部分の皮膚の下に移植されている場合 変態すると、鼓膜の上の皮膚が膜に分化します 鼓膜。 （Surjono、2001）
したがって、鼓膜が分化する前に、相互作用する一連のイベントを描くことができます。 最初の段階は、初歩的な下垂体の形成です。 次に、成長は、口の内胚葉によって誘発されたストモデム陥入によって起こります。 次に、下垂体は甲状腺を活性化する甲状腺刺激ホルモンを分泌します。 次に、甲状腺は甲状腺ホルモンを放出し、大腿四頭筋の後部を鼓膜軟骨に分化させます。 次に、この鼓膜軟骨は、上にある皮膚を刺激して、鼓膜に分化させます。 （Surjono、2001）
参考文献
- Campell、Nell A etal。 2004. 生物学第5版第3巻。 ジャカルタ、エルランガ
- ギルバート、L。 タタ、J。 アトキソン、B。 1996. 変態：両生類および昆虫細胞における遺伝子発現の胚後再プログラミング。 サンディエゴ：アカデミックプレス。
- ハリヤント。 2009. 動物の生殖と発生学。 ジョグジャカルタ：ジョグジャカルタ州立大学。
- クローデン。 MJ。 2007. 昆虫の生理学的システム。 第2版。 バーリントン：アカデミックプレス。
- コウ、R。 ＆チェン。 2000. 成虫のオスのLoreyiLeafworm、Mythimna Loreyi（鱗翅目：ヤガ科）におけるアラタ体のアラタ体および神経制御。 Journal of Physiological Entomology.25（3）、273-280。
- 李、S。 Ouyang、E。 オストロフスキー、D。 Borst。 2005. ゴムバッタ、RomaleaMicropteraからのアラタ体による幼若ホルモン合成のアラトトロピン調節。 ペプチドジャーナル。 26(1) 63–72.
- マルチネス、S。 市長、Y。 李、F。 ノリエガ。 2007. 蚊の栄養素配分、卵巣発達および生存に対する幼若ホルモンおよびアラトトロピンの役割。 昆虫生理学ジャーナル。 53(3): 230–234.
- Surjono、T.W.2001。 動物の発達。 ジャカルタ：オープンユニバーシティパブリッシングセンター。