Зачаровуючий 6-хвилинний проміжок часу показує, що одна клітина ділиться, здавалося б, нескінченно, поки те, що колись жовтим цвітом не перетворилося на хитруючий, дрімучий пуголовник саламандри.
"Я хотів зняти походження життя", - сказав Ян ван Ідкен, фотограф і режисер, що базується в Нідерландах, який створив нещодавно випущений короткометражний фільм під назвою "Стати".
Але що саме відбувається в цьому фільмі? Жива наука закликала біолога, що розвивається, щоб дізнатися більше.
Ван Ідкен був розумним вибрати амфібійний альпійський тритон. "Ви можете дивитись прямо в яйце", - сказав він Live Science. "Вони прозорі, і ви можете побачити весь процес". Отож, він зв’язався із селекціонером саламандри та зібрав кілька десятків запліднених яєць.
Але між заплідненням та першим поділом клітин є лише кілька годин, тому Ван Іджкен повинен був пробігтись додому і, як мікрохірург, розкручувати та видаляти кожне яйце з листя, куди мама саламандра обережно вклала його. "Іноді я був якраз вчасно", - сказав ван ІДкен.
Потім він помістив яйця у наповнені водою чашки Петрі і зробив тисячі фотографій за допомогою камери, прикріпленої до мікроскопа протягом наступних чотирьох тижнів.
На цьому початковому знімку ви можете побачити запліднену яйцеклітину (її також називають ембріоном) у прозорій захисній вітеліновій мембрані, - сказав доцент Ліонель Крістіан, доцент біології в університеті Нью-Йорка, який не брав участь у фільмі. Ця мембрана "допомагає зберігати яйцеклітину вологою і запобігає потраплянню хвороботворних мікробів", сказав Крістіан Live Science.
Потім ембріон ділиться, як маніяк. Замість того, щоб розширюватися в розмірах, ембріон збільшує свою кількість клітин з кожним поділом, все в тому ж просторі. Існує відставання, оскільки кожна клітина копіює генетичний матеріал всередині неї, а потім ділиться в процесі, який називається мітозом, сказав Крістіан.
Приблизно хвилинної позначки у фільмі з’являється «дірка» в ембріоні. Процес, який створює лунку, називається гаструляцією, коли ембріон організовується в три чіткі клітинні шари. Важливість гаструляції була захоплена Льюїсом Вулпертом, пенсіонером-біологом розвитку, який чудово сказав, що це "не народження, шлюб чи смерть, а гаструляція, яка є справді найважливішим часом у вашому житті".
На етапі гаструляції ембріон складається з тисяч клітин, а деякі вже «знають», що вони або їх потомство стануть клітинами мозку, клітинами кишечника чи чимось іншим. "Але багато цих клітин все ще знаходяться на зовнішній стороні яйця", - сказала Крістіан. Під час гаструляції клітини пересуваються, організовуючи себе, переходячи до самого зовнішнього шару, або ектодерми (нервова система, клітини шкіри та пігментні клітини); мезодерма (кишки, м’язи та еритроцити); або внутрішній шар, або ендодерма (клітини легенів, клітини щитовидної залози та клітини підшлункової залози).
Приблизно в 1:50, ембріон виглядає так, як надягає пальто. Цей процес відомий як нейруляція, сказала Крістіан, і це відбувається, коли нервова трубка згортається. Після цього кроку майже все, що знаходиться на зовнішній стороні ембріона, залишається там, щоб залишитися. Це, в основному, захисна шкіра організму.
Приблизно через 3 хвилини на відео ви можете побачити, як утворюються бутони кінцівок. Досить скоро можна відрізнити голову від хвоста. Ван Ідкен перестав робити фотографії на проміжок часу і перейшов до відео, як тільки ембріон перемістився, зазначив він.
Незабаром після цього починає формуватися трубка, яка з часом стає серцем, сказала Крістіан. І як тільки серце б'ється, кров тече. Можна навіть побачити кров, що тече через зябра, структури, які допомагають тварині обмінюватися газом, щоб вона могла дихати під водою.
Крістіан сказав, що саламандра, що розвивається, з дорослішанням, швидше за все, тому, що його зростаючий мозок вчиться керувати м’язами тварини.
Нарешті, жовта пуголовка звільняється від захисної мембрани. Незрозуміло, як тварина знає, коли це робити, але гормони могли зіграти певну роль, сказала Крістіан. "На це питання немає відповіді", - сказав він.
Дивлячись, як пуголовки висиджуються "було неймовірним", - сказав ван IJken. "Як ця внутрішня годинникова робота змушує все реалізуватись, це неймовірно. Це справжнє диво, одна клітина ділиться і потім стає цією твариною".
І коло життя триває, зазначив він. Після того, як пуголовки вилупилися, ван IJken повернув їх заводчику і взявся за роботу над редагуванням фільму.
Примітка редактора: Ви також можете побачити "Ставати" на Ян ван IJken's Сторінка Vimeo.
