Peter Tucker
0 
4959
1108
En fascinerende 6-minutters tidsperiode viser en enkelt celle som tilsynelatende deler seg uendelig til det som en gang var en gul klatt har blitt en krøllende, dartende salamander rumpetroll.
"Jeg ønsket å filme livets opprinnelse," sa Jan van IJken, en fotograf og filmskaper med base i Nederland som opprettet den nylig utgitte kortversjonen, kalt "Bli."
Men hva skjer egentlig i denne filmen? ringte en utviklingsbiolog for å lære mer. [Bilder: Bisarre frosker, øgler og salamandere]
Van IJken var smart å velge en amfibisk alpint newt. "Du kan se rett inn i egget," fortalte han. "De er transparente, og du kan se hele prosessen." Så han kontaktet en salamanderoppdretter og plukket opp noen få dusin befruktede egg.
Men det er bare noen timer mellom befruktning og den første celledelingen, så van IJken måtte løpe hjem og, som en mikroskirurg, ta av og felle hvert egg fra bladet der salamandermoren nøye hadde stukket det. "Noen ganger var jeg akkurat i tide," sa van IJken.
Deretter plasserte han eggene i vannfylte petriskåler og tok tusenvis av bilder ved hjelp av et kamera festet til et mikroskop de neste fire ukene.
I det første skuddet kan du se det befruktede egget (også kalt et embryo) i den klare, beskyttende vitellinemembranen, sa Lionel Christiaen, en førsteamanuensis i biologi ved New York University, som ikke var involvert i filmen. Denne membranen "hjelper til med å holde egget fuktig og forhindrer at patogener kommer inn," fortalte Christiaen .
Deretter deler embryoet seg ut som en galning. Snarere enn å utvide seg i størrelse, øker embryoet antall celler med hver divisjon, alt innenfor i den samme mengden plass. Det er etterslep da hver celle replikerer det genetiske materialet i den og deretter deler seg, i en prosess som kalles mitose, sa Christiaen.
Omtrent minuttmerket i filmen vises et "hull" i embryoet. Prosessen som skaper hullet kalles gastrulering, når embryoet organiserer seg i tre forskjellige cellelag. Viktigheten av gastrulering ble fanget opp av Lewis Wolpert, en pensjonert utviklingsbiolog, som berømt sa: det er "ikke fødsel, ekteskap eller død, men gastrulering som virkelig er den viktigste tiden i livet ditt."
På gastruleringsstadiet består embryoet av tusenvis av celler, og noen "vet allerede" at de eller deres avkom vil bli hjerneceller, tarmsceller eller noe annet. "Men mange av disse cellene er fremdeles på utsiden av egget," sa Christiaen. Under gastrulering beveger celler seg rundt, organiserer seg ved å gå til det ytterste laget, eller ektoderm (nervesystem, hudceller og pigmentceller); mesoderm (tarm, muskler og røde blodlegemer); eller det indre laget, eller endoderm (lungeceller, skjoldbruskceller og bukspyttkjertelceller).
Omtrent klokken 1:50 ser embryoet ut som det tar på seg en frakk. Denne prosessen er kjent som nevrulering, sa Christiaen, og det skjer når nevrale røret ruller opp. Etter dette trinnet er nesten alt på utsiden av embryoet der for å bli. Dette består stort sett av organismenes beskyttende hud. [I bilder: Hvordan slangeembryoer vokser en fallos]
Rundt 3 minutter inn i videoen kan du se at lemmeknoppene dannes. Snart nok kan du skille hodet fra halen. Van IJken sluttet å ta bilder for tidsperioden og byttet til video så snart embryoet beveget seg, bemerket han.
Kort tid etter dette begynner det å danne seg et rør som til slutt blir hjertet, sa Christiaen. Og når hjertet slår, strømmer blod. Du kan til og med se blodet strømme gjennom gjellene, strukturene som hjelper dyret med gassutveksling slik at det kan puste under vann.
Den utviklende salamander ryker etter hvert som den blir eldre, sannsynligvis fordi den voksende hjernen lærer å kontrollere dyrets muskler, sa Christiaen.
Til slutt bryter den gule rumpetroll fri fra den beskyttende membranen. Det er uklart hvordan dyret vet når det skal gjøres, men hormoner kan spille en rolle, sa Christiaen. "Det er ikke noe tilfredsstillende svar" på det spørsmålet, sa han.
Å se rumpetrollene klekkes "var utrolig" sa van IJken. "Hvordan dette interne urverket gjør at hele saken blir levende, det er utrolig. Det er et sant mirakel, en celle deler seg og blir dette dyret."
Og livskretsen fortsetter, bemerket han. Etter at rumpetrollene var klekket, ga van IJken dem tilbake til oppdretteren og fikk jobbe med å redigere filmen.
Redaktørens notat: Du kan også se "Bli" på Jan van IJken s Vimeo-side.
- Bilder: Verdens søteste baby ville dyr
- I bilder: Lost Salamanders Discovered
- 7 måter gravide kvinner påvirker babyer
Opprinnelig publisert på .