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Le rane attraversano cinque fasi fondamentali dello sviluppo embrionale, iniziano dalla fase dell'uovo e poi hanno luogo la fecondazione, la schiusa, la gastrulazione e la neurulazione. La fecondazione fino alla schiusa può richiedere fino a 10 giorni, a seconda della specie di rana.
Uovo
Come tutti gli esseri viventi, le rane iniziano come uova. Le uova sono 1,6 trilioni di volte più grandi delle cellule di rana. Un uovo prima della fecondazione ha una metà superiore scura e una metà inferiore di colore chiaro. Le uova sono costituite da pigmenti, ribosomi, un nucleo, mitocondri e tuorlo.
Fecondazione
Le rane praticano la fecondazione esterna, cioè il maschio fertilizza le uova al di fuori del corpo della femmina. Alcune uova di rana, dopo la fecondazione, sviluppano bande grigio chiaro attorno a loro. La striscia si espande sul lato opposto dell'uovo dove è stato inserito lo spermatozoo. Il modo in cui le strisce si presentano determina la direzione in cui la rana si svilupperà all'interno dell'uovo. Durante la fecondazione, lo sperma e il nucleo dell'uovo si uniscono in un nucleo zigote diploide.
Fissione
Il nucleo dello zigote inizia a dividersi per mitosi, quando un singolo nucleo si divide in due nuclei identici e così via. La prima fissione della cellula avviene solitamente dopo la formazione del nucleo. Durante la fessura, si sviluppa un solco perpendicolare alla striscia grigia creata quando è stato inserito lo sperma, creando due cellule.
L'embrione a due cellule sviluppa quindi un solco perpendicolare al primo solco, che porta l'embrione a formare quattro cellule. Le cellule continuano a dividersi in questo modo progressivamente con divisioni sempre più veloci.
Un giorno dopo la fecondazione le divisioni hanno già creato una blastula che è una sfera cava di cellule. Un blastocell è una cavità piena di liquido che si forma al centro della blastula.
Gastrulazione
La gastrulazione inizia quando le cellule dell'embrione vengono spinte lungo l'area in cui si trovava la banda grigia. La pressione crea un'apertura chiamata blastospora che in seguito diventa l'ano e le cellule si uniscono per formare il cosiddetto organizzatore di Spemann, che in seguito diventa notocorda. La notocorda è lo stadio iniziale di una spina dorsale.
Durante la gastrulazione si formano anche tre strati germinali: ectoderma, mesoderma ed endoderma. Durante la neurulazione, i germi iniziano a formare organi vitali.
L'ectoderma alla fine forma la pelle, il cervello, il midollo spinale e tutti gli altri neuroni e recettori sensoriali; il mesoderma della notocorda diventa muscolo, sangue, ossa e organi sessuali e l'endoderma diventa il rivestimento interno dell'intestino, fegato, pancreas, polmone, vescica, timo e ghiandole tiroidee e paratiroidi.
Neurulazione
Gli embrioni di rana iniziano a svilupparsi in tre fasi principali durante la neurulazione. La neurulazione crea i tubi neurali formati nelle prime fasi del sistema nervoso centrale.
Anche la cresta neurale si forma e tende ad allontanarsi dalla superficie del tubo neurale. Il movimento fa sì che le cellule inizino a dividersi nei tipi più diversi, portando alla crescita degli organi.
L'ultimo passaggio durante la neurulazione è l'epidermide che cresce lungo il tubo neurale.