O fascinantă perioadă de timp de 6 minute arată o singură celulă care divizează aparent la nesfârșit până ce ceea ce a fost cândva un blob galben a devenit o șpagă de salamandră stropitoare.
„Am vrut să filmez originea vieții”, a declarat Jan van IJken, un fotograf și cineast cu sediul în Olanda, care a creat scurtmetrajul lansat recent, numit „Becoming”.
Dar ce se întâmplă exact în acest film? Live Science a chemat un biolog în dezvoltare pentru a afla mai multe.
Van IJken a fost deștept să aleagă o capotă alpină amfibie. „Poți să te uiți direct la ou”, a spus el pentru Live Science. „Sunt transparente și puteți vedea întregul proces”. Deci, a contactat un crescător de salamandre și a cules câteva zeci de ouă fertilizate.
Dar sunt doar câteva ore între fecundare și prima diviziune celulară, așa că van IJken a trebuit să alerge acasă și, ca un microchirurg, a desfăcut și a desface fiecare ou de pe frunza în care mama salamandrei a lipit-o cu atenție. „Uneori, am fost la timp”, a spus van IJken.
Apoi, a așezat ouăle în vasele petri umplute cu apă și a făcut mii de fotografii folosind o cameră atașată la microscop pentru următoarele patru săptămâni.
În acea fotografie inițială, puteți vedea oul fecundat (numit și embrion) în membrana vitelină clară, protectoare, a declarat Lionel Christiaen, profesor asociat de biologie la Universitatea New York, care nu a fost implicat în film. Această membrană „ajută la menținerea oului umed și împiedică pătrunderea agenților patogeni”, a spus Christiaen Live Science.
Apoi, embrionul se împarte ca un maniac. În loc să se extindă ca mărime, embrionul își mărește numărul de celule cu fiecare diviziune, toate în aceeași cantitate de spațiu. Există un decalaj pe măsură ce fiecare celulă reproduce materialul genetic din ea și apoi se divide, într-un proces numit mitoză, a spus Christiaen.
Aproximativ minutul în film, apare o „gaură” în embrion. Procesul care creează gaura se numește gastrulare, când embrionul se organizează în trei straturi celulare distincte. Importanța gastrulației a fost surprinsă de Lewis Wolpert, un biolog de dezvoltare pensionat, care a spus că este vorba despre „nu nașterea, căsătoria sau moartea, ci gastrulația, care este cu adevărat cea mai importantă perioadă din viața ta”.
În stadiul de gastrulare, embrionul este format din mii de celule, iar unele deja „știu” că ele, sau descendenții lor, vor deveni celule ale creierului, celule ale intestinului sau altceva. „Dar multe dintre aceste celule sunt încă pe exteriorul oului”, a spus Christiaen. În timpul gastrulației, celulele se mișcă, organizându-se mergând spre stratul cel mai extern, sau ectoderm (sistemul nervos, celulele pielii și celulele pigmentare); mezodermul (intestinul, mușchii și globulele roșii); sau stratul interior, sau endodermul (celulele pulmonare, celulele tiroidiene și celulele pancreatice).
La aproximativ 1:50, embrionul pare că se îmbracă. Acest proces este cunoscut sub numele de neurulare, a spus Christiaen, și se întâmplă pe măsură ce tubul neural se rostogolește. După acest pas, aproape tot ce se află în exteriorul embrionului este acolo pentru a rămâne. Aceasta constă în cea mai mare parte din pielea protectoare a organismului.
La aproximativ 3 minute de la videoclip, puteți vedea formarea mugurilor de membre. În curând, puteți distinge capul de coadă. Van IJken a încetat să mai facă fotografii pentru perioada de timp și a trecut la video imediat ce embrionul s-a mutat, a menționat el.
La scurt timp după aceea, un tub care în cele din urmă devine inima începe să se formeze, a spus Christiaen. Și odată ce inima bate, sângele curge. Puteți vedea chiar sângele care curge prin branhii, structurile care ajută animalul cu schimbul de gaze, astfel încât să poată respira sub apă.
Christiaen a spus că salamandra se dezvoltă pe măsură ce îmbătrânește, probabil deoarece creierul său în creștere învață cum să controleze mușchii animalului, a spus Christiaen.
În cele din urmă, mormântul galben se rupe de membrana protectoare. Nu este clar cum animalul știe când să facă asta, dar hormonii ar putea juca un rol, a spus Christiaen. „Nu există niciun răspuns satisfăcător” la această întrebare, a spus el.
Urmărirea trapei de mormânturi „a fost incredibilă”, a spus Van IJken. "Cum această operație de ceas intern face viața la viață, este incredibil. Este un adevărat miracol, o celulă se divizează și apoi devine acest animal."
Și cercul vieții continuă, a remarcat el. După ce haiducii au eclozat, van IJken le-a dat înapoi crescătorului și a ajuns să lucreze la editarea filmului.
Nota editorului: Puteți vedea „Deveniți” pe Jan van lui IJken Pagina Vimeo.
