Houkutteleva 6 minuutin aikajakso osoittaa, että yksi solu jakautuu näennäisesti loputtomasti, kunnes siitä, mistä kerran oli keltainen möykky, on tullut rypistyvä, tikkaava salamanderin kurkku.
"Halusin kuvata elämän alkuperän", kertoi Jan van IJken, Alankomaissa toimiva valokuvaaja ja elokuvantekijä, joka loi äskettäin julkaistun lyhyen nimeltä "Becoming".
Mutta mitä juuri tässä elokuvassa tapahtuu? Live Science kutsui kehitysbiologia oppimaan lisää.
Van IJken oli fiksu valitsemaan amfiffi alppikivi. "Voit katsoa suoraan munaan", hän kertoi Live Science: lle. "Ne ovat läpinäkyviä, ja voit nähdä koko prosessin." Joten hän otti yhteyttä salamandrikasvattajaan ja poimi muutaman tusinan hedelmöitetyt munat.
Hedelmöityksen ja ensimmäisen solunjakautumisen välillä on kuitenkin vain muutama tunti, joten van IJken joutui kilpailemaan kotiin ja, kuten mikrokirurgi, avaa ja liimaa jokainen muna lehtiä kohden, johon salamandrinäiti oli huolellisesti kiinnittänyt. "Joskus olin juuri ajoissa", van IJken sanoi.
Sitten hän asetti munat veteen täytettyihin Petri-maljoihin ja otti tuhansia valokuvia mikroskooppiin kiinnitetyllä kameralla seuraavien neljän viikon ajan.
Siinä ensimmäisessä kuvauksessa voit nähdä hedelmöitetyn munan (jota kutsutaan myös alkioksi) kirkkaassa, suojaavassa vitelliinikalvossa, kertoi New Yorkin yliopiston biologian apulaisprofessori Lionel Christiaen, joka ei ollut mukana elokuvassa. Tämä kalvo "auttaa pitämään munan kosteana ja estää taudinaiheuttajien pääsyn", Christiaen kertoi Live Science: lle.
Sitten alkio jakautuu kuin maniakki. Sen sijaan, että laajentaisi kokoa, alkio lisää solujen määrää jokaisella jaolla, kaikki samassa tilassa tilaa. On viive, kun jokainen solu kopioi sen sisällä olevan geneettisen materiaalin ja jakautuu sitten mitoosiksi kutsuttuun prosessiin, Christiaen sanoi.
Noin elokuvan minuuttimerkinnässä alkioon ilmestyy "reikä". Reiän muodostavaa prosessia kutsutaan gastrulaatioksi, kun alkio organisoituu kolmeen erilliseen solukerrokseen. Eläkkeellä olleesta kehitysbiologista Lewis Wolpert kiinni mahalaukun tärkeyden. Hän sanoi kuuluisasti, että kyse ei ole "syntymästä, avioliitosta tai kuolemasta, vaan mahalaukusta, joka on todella tärkein aika elämässäsi".
Gastrulaatiovaiheessa alkio koostuu tuhansista soluista, ja jotkut jo "tietävät", että niistä tai niiden jälkeläisistä tulee aivosoluja, suolisoluja tai jotain muuta. "Mutta monet näistä soluista ovat edelleen munan ulkopuolella", Christiaen sanoi. Gaslaation aikana solut liikkuvat ympäri ja järjestäytyvät siirtymällä uloimpaan kerrokseen tai ektodermaan (hermosto, ihosolut ja pigmenttisolut); mesodermi (suolet, lihakset ja punasolut); tai sisäkerros tai endodermi (keuhkosolut, kilpirauhasolut ja haimasolut).
Noin suhteessa 1:50 alkio näyttää siltä, että se asettaa takin. Tätä prosessia kutsutaan hermostoksi, Christiaen sanoi, ja se tapahtuu hermoputken rullautuessa ylös. Tämän vaiheen jälkeen melkein kaikki alkion ulkopinnalla on pysyvää. Tämä koostuu pääasiassa organismin suojaavasta iholta.
Noin 3 minuutin kuluttua videosta voit nähdä raajojen silmujen muodostuvan. Pian riittävän pian, voit erottaa pään hännästä. Van IJken lopetti valokuvien ottamisen ajan myötä ja vaihtoi videoon heti alkion liikkuessa, hän totesi.
Pian sen jälkeen putki, josta lopulta tulee sydän, alkaa muodostua, Christiaen sanoi. Ja kun sydän lyö, veri virtaa. Voit jopa nähdä veren virtaaman kidusten kautta, rakenteita, jotka auttavat eläintä kaasunvaihdolla, jotta eläin voi hengittää vedenalaisen.
Kehittyvä salamandri kutistuu vanhetessaan, todennäköisesti siksi, että sen kasvavat aivot oppivat hallitsemaan eläimen lihaksia, Christiaen sanoi.
Lopuksi keltainen kurpitsa irtoaa suojakalvosta. On epäselvää, kuinka eläin tietää, milloin se tehdään, mutta hormoneilla voi olla merkitys, Christiaen sanoi. "Kysymykseen ei ole tyydyttävää vastausta", hän sanoi.
Turvakukkien luukun "seuraaminen oli uskomatonta" van IJken sanoi. "Kuinka tämä sisäinen kellotyö saa kaiken elämään, se on uskomatonta. Se on todellinen ihme, yksi solu jakautuu ja siitä tulee sitten tämä eläin."
Ja elämän ympyrä jatkuu, hän totesi. Kukkoruukkojen haaroittuaan van IJken antoi ne takaisin kasvattajalle ja aloitti elokuvan editoinnin.
Toimittajan huomautus: Voit nähdä myös "Becoming" Jan van IJken n Vimeon sivu.
