Cuando los organismos se desarrollan a partir de una sola célula (cigoto), ¿no desafía esto la ley de conservación de la masa (la masa no se puede crear ni destruir)?

Varias personas han señalado que los organismos que nutren sus embriones no violan la ley de conservación de la masa, porque transfieren masa a los embriones en desarrollo. Entonces creciste de un solo cigoto del tamaño de una cabeza de alfiler, a un bebé recién nacido de unos 50 cm de largo, porque durante casi todo ese tiempo tu madre te estaba transfiriendo nutrientes.

Pero quería mostrarte algo. Enseño un curso en el que, entre otras cosas, extraemos óvulos y espermatozoides de los erizos de mar y observamos la fertilización y el desarrollo temprano. El verano pasado tomé algunas fotos de embriones del erizo de mar de espinas cortas, Lytechinus variegatus , nativo del Golfo de México y la costa atlántica de los Estados Unidos . No son de gran calidad —utilicé una cámara de ocular de cheapo—, pero lo harán entender. (¡Solo para uso no comercial, por favor!)

Esa es la etapa de cuatro celdas. Las células todavía están dentro de la membrana de fertilización transparente que se formó cuando el cigoto fue fertilizado originalmente. Puede ver que las cuatro celdas ocupan aproximadamente la misma cantidad de espacio que ocupaba el cigoto, probablemente un poco menos.

Eso es una blástula: el cigoto se ha dividido muchas veces y se ha convertido en una bola hueca de células. Y el embrión todavía está en la membrana de fertilización, no ha cambiado de tamaño. Cada una de las pocas cientos de celdas que la componen es solo más pequeña que el cigoto. De hecho, dado que la blástula es hueca y el cigoto no, la blástula ha perdido bastante masa: el embrión ha metabolizado gran parte de la yema que el cigoto alguna vez contuvo.

Esa es una etapa de gastrula . El intestino se ha formado y el embrión finalmente ha salido de la membrana de fertilización y está nadando suavemente. Esta es la etapa más temprana posible en la que el embrión podría alimentarse, aunque no creo que esto realmente se active hasta la etapa de pluteus (y no tengo una gran imagen de eso con este aumento, lo cual es una pena, porque parece como un diseño de luchador exótico del universo de Star Wars ). Pero esta gastrula sigue siendo del mismo tamaño que la blástula que viste, no ha ganado masa ni tamaño. Una vez que comienza a alimentarse, puede crecer y finalmente formar un erizo de mar del tamaño de su palma.

Así que espero que vean que la ley de conservación de la masa no se rompió en ninguna parte. Los embriones en desarrollo no pueden ganar masa hasta que obtienen una fuente de alimento, ya sea la circulación de la madre, en humanos o bacterias y algas pequeñas, como en los erizos de mar.

Si te encantan mis fotos, la Universidad de Radboud en Nijmegen, en los Países Bajos, tiene algunas imágenes agradables de todas las etapas de desarrollo de una especie diferente de erizo de mar: Arbacia , creo. Compruébalo: embriología del erizo de mar Estos embriones se han montado y teñido, pero verás lo mismo: los embriones no aumentan de tamaño o masa hasta que pueden alimentarse.

Definitivamente no. Jhansen lo describió bastante bien. La materia (masa) de un ser vivo que se desarrolla a partir de un cigoto siempre es proporcionada por el entorno donde está creciendo el cigoto. Ya sea un huevo o el útero de una hembra mamal. Ambos entornos proporcionan nutrición que el embrión en crecimiento transforma en nuevas células. Pero la materia / masa a nivel atómico nunca se crea o destruye en el proceso, los átomos ni siquiera se transforman. Estos átomos se usan como bloques de construcción para las moléculas que son los bloques de construcción del ser.

No estoy seguro de dónde crees que se está creando o destruyendo la masa. El cigoto (que diría que es un poco más que una sola celda, pero en realidad no es completamente 2 celdas) existe en forma única + tan brevemente, que no es justo pensar en eso de esa manera. En el momento en que se forma, inmediatamente está trabajando en la división. Pero más allá de eso, está utilizando productos químicos para reorganizar la materia, liberando energía para impulsar una mayor reorganización de los productos químicos con el fin de reproducirse. Si deja de agregarle energía, por ejemplo, no le proporcione absolutamente ninguna nueva sustancia química (nutrientes), no continuará evolucionando hacia un organismo complejo completamente formado. Se muere. Al igual que si dejaras de comer por completo, morirías. Entonces, al igual que puede comer y usar esa energía química para calentar su cuerpo e impulsar las reacciones químicas que lo mantienen vivo, esto sucede en una escala ligeramente menos compleja al nivel de cigoto.

No ha desafiado la ley de conservación. Hay un aporte de nutrientes para proporcionar el crecimiento de la célula.

Un pollito en un huevo tiene albúmina y yema. Los usa para nutrición. La albúmina y la yema eran de la madre gallina que comía. Su cuerpo producía esta albúmina y yema y la encerraba en un huevo hecho de calcio mineral, que también consumía en su dieta.

No, ya que no es un sistema cerrado.

Te das cuenta de que las cosas que están vivas comen otras cosas ¿verdad? Si como un kilo de Cheetos pesaré 1 kilo más.