Srovnání kraniální skeletogeneze a odontogeneze u vybraných zástupců paprskoploutvých ryb

Abstract

Skeletální, tedy chrupavčité, kostěné a zubní tkáně, patří ke klíčovým inovacím obratlovců. Jejich strukturální diverzifikace a fenotypové adaptace definují možné životní strategie jednotlivých skupin a vytváří tak morfologický rámec jejich existence. Paprskoploutvé ryby (Actinopterygii) představují jak druhově výrazně nejpočetnější skupinu obratlovců, tak i skupinu s nebývalou diverzitou skeletálních systémů. V této práci jsem se zabývala srovnávací analýzou vývoje skeletálních, především kraniofaciálních tkání a struktur u dvou bazálních linií paprskoploutvých ryb s velice odlišnou strategií skeletogeneze. Zatímco bichiři představují formy s mohutným exokraniem, tělo mají obrněné pevnými ganoidními šupinami a jejich zuby pokrývají struktury celé orofaryngeální oblasti, jeseteři se vydali zcela opačnou cestou charakterizovanou redukcí skeletu. Tato redukce zasáhla i zuby, které se vyskytují pouze v larválním a juvenilním období na izolovaných oblastech orofáryngu a v průběhu svého vývoje se ztrácejí, takže jeseteři jsou v dospělosti bezzubí. Skeletogeneze byla studována na unikátní vývojové řadě bichira (Polypterus senegalus) a jesetera (Acipenser ruthenus), a to barvením chrupavčitých i mineralizovaných tkání; přirůstání plochy jednotlivých kostí bylo stanoveno pomocí morfometrických programů a jednotlivé...

Skeletal tissues represent a key novelty of vertebrates, moreover, structural diversification and phenotypic adaptation of cartilaginous, bony and dental elements determine life strategies of each vertebrate lineage. Ray-finned fishes (Actinopterygii) constitute the most diverse vertebrate group with striking diversity in skeletogenesis and skeletal systems. In this thesis, comparative developmental analyses of craniofacial skeletal tissues and structures in bichirs (Polypteriformes) and sturgeons (Acipenseriformes), was analysed. These basal lineages differ essentially in their strategy of skeletogenesis. Bichirs represent heavily armoured forms with massive exoskeleton, they also comprise thick ganoid scales and dental structures that cover the whole oropharynx. Sturgeons, on the contrary, are primarily cartilaginous fishes with rather reduced skeleton and with teeth that are completely lost during larval development. Skeletogenesis was studied on a unique series of embryonic and larval stages of the Senegal bichir (Polypterus senegalus) and the sterlet (Acipenser ruthenus) by whole-mount staining of their cartilage and mineralized tissues followed by fluorescent microscopy visualisation. Growth dynamics of their skeletal systems was described and compared; expansion of their bony surfaces during ontogeny...