Srovnání kraniální skeletogeneze a odontogeneze bazálních zástupců paprskoploutvých ryb

Abstract

Skeletal (cartilaginous, bony, and dental) tissues undoubtedly exemplify the key innovation of vertebrates. Among all recent vertebrates, the most numerous and successful lineage is represented by the Ray-finned fishes that, accordingly, exhibit amazing variety of skeletal architectures and phenotypic adaptations. In order to depict fundamental principles of fish cranial skeletogenesis the developmental formation of skeletal architectures was described, compared and analyzed using members of early branching fish lineages, that exemplify very different strategies of skeletogenesis. While the Senegal bichirs and the Tropical gars are heavily armored forms with massive exoskeleton and hyperossified dental structures covering the whole oropharyngeal region, the European sterlets, on the contrary, possess mostly cartilaginous skeleton and reduce their dental structures during early development. Whole analysis is underpinned by the Northen pike, teleostean species with lightened skeletal architecture with comparable number of cranial elements. The present study represents the first complex comparative analysis of their skeletogenesis and odontogenesis. This allowed to define developmental strategies founding different lineage-specific skeletal architecture of vertebrates. Comparative description of...

Skeletální, tzn. chrupavčité, kostěné a zubní tkáně patří ke klíčovým inovacím nás obratlovců. Jednu z druhově nejpočetnějších skupin obratlovců vůbec reprezentují paprskoploutvé ryby (Actinopterygii), což se odráží i v mimořádné diverzitě jejich skeletálních systémů. V této práci se zabývám překvapivě odlišnou kraniální i dentální architekturou zastoupenou již u členů bazálních linií paprskoploutvých ryb. Zatímco bichiři a kostlíni svým masivním exoskeletem hlavy i trupu představují doslova obrněné formy se zuby několika typů pokrývajícími celou orofaryngeální oblast, u jeseterů došlo k rozsáhlé redukci a restrukturalizaci skeletu včetně dentice, takže dospělci jsou bezzubí. Celou analýzu zastřešuje štika, tedy zástupce kostnatých ryb s odlehčenou skeletální architekturou při zhruba srovnatelném počtu kraniálních elementů. Předkládaná práce nabízí první komplexní srovnávací analýzu jejich skeletogeneze a odontogeneze, která nám umožní porozumět tomu, co vývojově zakládá odlišnou kraniální architekturu obratlovců. Komparativní deskripce růstové dynamiky chrupavčitých a kostěných tkání odhalila distribuci heterochronií na několika úrovních. Rozdílné bylo tedy (i) pořadí (sekvence) formování chrupavčitých i kostěných kraniálních regionů, (ii) relativní načasování počátku samotné chondrogeneze a...