14.3: Spaltung

Meroblastische Spaltung

In Eiern, die viel Dotter enthalten, teilt die Zytokinese das Ei nicht vollständig.

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Abbildung 14.3.2: Vogelspaltung

Das Hühnerei besteht nur aus einem winzigen Fleck Zytoplasma, der auf der Oberfläche eines großen Dotterballs ruht (das „Weiß“ des Eies ist nichtzelluläres akzessorisches Protein). Wenn die ersten Spaltungen im Hühnerei stattfinden, setzen sich die Spaltfurchen nicht durch die Masse des Dotters fort. Daher ist jede der in den frühesten Stadien entstehenden Zellen oben und an den Seiten durch eine Plasmamembran begrenzt, aber der Boden der Zelle steht in direktem Kontakt mit dem Dotter.

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Abbildung 14.3.3: Zebrafisch-Spaltung

Diese Art der meroblastischen Spaltung findet sich auch in den Eiern von Fischen, Reptilien und 4 Arten von Säugetieren – den Monotremen. Dieses Foto, mit freundlicher Genehmigung von H. W. Beames und Richard G. Kessel, zeigt den Zebrafisch (Danio) Embryo im 32-Zellen-Stadium. Beachten Sie, dass sich die Spaltfurchen nicht durch den Dotter des Eis fortgesetzt haben.

Insekten verwenden eine andere Art der meroblastischen Spaltung.

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Abbildung 14.3.4: Spaltung von Insekten

Der Dotter der Insekteneier ist im Zentrum des Eies konzentriert. Die Tochterkerne, die durch die Mitose des Zygotenkerns entstehen, bleiben innerhalb des einzelnen Eikompartiments hängen. Nachdem mehrere tausend Kerne entstanden sind, wandern sie an den cytoplasmareichen Rand des Eies. Erst dann bildet sich um jeden einzelnen eine Plasmamembran.

Was leistet die Spaltung in der Entwicklung des Organismus? Erstens stellt sie einen Vorrat an Zellen bereit, aus dem der Embryo aufgebaut wird. Zweitens stellt die Spaltung ein normales Verhältnis zwischen dem Zellkern und dem Volumen des Zytoplasmas her, das er reguliert (und das wiederum ihn reguliert). Selbst kleine Eier sind riesig, wenn man sie mit anderen Arten von Zellen vergleicht. Das Volumen des Froscheis ist etwa 1,6 Millionen Mal größer als das einer normalen Froschzelle. Aber auch sie enthält nur einen einzigen Zellkern. Während der Spaltung entstehen durch Mitose Tausende von neuen Kernen, die schließlich alle in einer Zelle normaler Größe enden. Die Froschblastula mit ihren tausenden von Zellen ist nicht größer als die ursprüngliche befruchtete Eizelle.

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