Ontogenezis

Ontogenezis
Kiemelt on biogenetikai törvény
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Ontogén ( más görög ὤν , lat.  on > genus ὄντος , ontos  "létező" + γένεσις , genezis "genezis") - a test  egyedfejlődése , egymást követő morfológiai és biokémiai átalakulások halmaza (a test szexuális átalakulása során a megtermékenyítésből ) . szaporodás ) vagy az anyától való elszakadás pillanatától ( ivartalan szaporodás esetén ) az élet végéig.

A többsejtű állatoknál az ontogenezis részeként szokás megkülönböztetni az embrionális (a tojáshártyák fedő alatti) és a posztembrionális (a tojáson kívüli) fejlődési fázisokat.

A kifejezés

Az "ontogén" kifejezést először E. Haeckel vezette be 1866-ban. Az ontogenezis során a szülőktől kapott genetikai információ megvalósulásának folyamata megy végbe.

A modern biológia ontogenetikai ágát fejlődésbiológiának nevezzük ; az ontogenezis - embriogenezis - kezdeti szakaszait az embriológia  is vizsgálja .

Az állatok ontogénje

Van egy lárvális vagy közvetett típusú ontogenezis, amely számos gerinctelen állatfajra és néhány gerincesre (halak, kétéltűek) jellemző. Ez annak köszönhető, hogy ezeknek az állatoknak a tojásában viszonylag csekély a tojássárgája, valamint az élőhely megváltoztatásának szükségessége a fejlődés során, vagy az ülő vagy élősködő életmódot folytató fajok áttelepítésének szükségessége.

Nem lárvák (petesejtek) - számos gerinctelen állatban, valamint halakban, hüllőkben, madarakban és egyes emlősökben, amelyek tojásai gazdagok sárgájában. Az embrió hosszú ideig fejlődik a tojás belsejében.

Az intrauterin típusú fejlődés az emberre és a magasabb rendű emlősökre jellemző, amelyek tojásaiban szinte nincs sárgája. Az anya testében ideiglenes szerv képződik - a méhlepény , amelyen keresztül az anya teste biztosítja a növekvő embrió összes szükségletét. Ez a fajta fejlődés a gyermekvállalás folyamatával zárul [1] .

Az ontogenetika két periódusra oszlik:

  1. embrionális - a zigóta kialakulásától a születésig vagy a tojáshártyákból való kilépésig ;
  2. posztembrionális - a tojáshártyákból való kilépéstől vagy a születéstől a szervezet haláláig.

Embrionális időszak

Az embrionális időszakban általában a következő szakaszokat különböztetjük meg: zúzás , gasztruláció és organogenezis . Az embrionális vagy csíraképződés időszaka a megtermékenyítés pillanatától kezdődik, és addig tart, amíg az embrió kiemelkedik a petehártyákból. A legtöbb gerincesnél szakaszokat (fázisokat) foglal magában: zúzás , gasztruláció , hiszto- és organogenezis .

Zúzás

A hasítás a megtermékenyített vagy beavatott petesejt egymást követő mitotikus osztódásainak sorozata. A hasítás az embrionális fejlődés első szakasza, amely minden többsejtű állat ontogenezisében jelen van, és a blastula (egyrétegű embrió) nevű embrió kialakulásához vezet. Ugyanakkor az embrió tömege és térfogata nem változik, azaz ugyanaz marad, mint a zigótáé, és a tojás egyre kisebb sejtekre - blasztomerekre - osztódik . Minden hasadási osztódás után az embrió sejtjei egyre kisebbek lesznek, vagyis megváltoznak a mag-plazma viszonyok: a sejtmag változatlan marad, a citoplazma térfogata csökken. A folyamat addig tart, amíg ezek a mutatók el nem érik a szomatikus sejtekre jellemző értékeket. Az aprítás módja a sárgája mennyiségétől és a tojásban való elhelyezkedésétől függ.

Ha kevés a sárgája, és egyenletesen oszlik el a citoplazmában (izolecitális peték: tüskésbőrűek , laposférgek , emlősök ), akkor a zúzás a teljes egyenruha típusának megfelelően történik : a blastomerek egyforma méretűek, az egész tojást összetörik.

Ha a sárgája egyenetlenül oszlik el ( telolecitális tojások : kétéltűek ), akkor a zúzás a teljes egyenetlenség típusának megfelelően történik : a blastomerek különböző méretűek, a sárgáját tartalmazók nagyobbak, a tojás egészében összetörik.

Hiányos zúzás esetén annyi sárgája van a tojásokban, hogy a zúzó barázdák nem tudják teljesen szétválasztani. A tojás hasítását, amelyben a citoplazmának csak az állati pólusra koncentrálódó „sapkája”, ahol a zigóta magja található, összetörik , hiányos korongosnak (telolecitális tojások: hüllők , madarak ) nevezzük.

A tojássárgája mélyén történő, nem teljes felületi zúzásnál megtörténik az első szinkron magosztódás, amely nem jár együtt sejtközi határok kialakulásával. A kis mennyiségű citoplazmával körülvett magok egyenletesen oszlanak el a sárgájában. Ha elegendő belőlük van, a citoplazmába vándorolnak, ahol az intercelluláris határok kialakulása után megjelenik a blastoderma (centrolecitális peték: rovarok ).

Gastruláció

Gastruláció - A gastrula a sejtek invaginációjának eredményeként jön létre. A gasztruláció során az embrió sejtjei gyakorlatilag nem osztódnak és nem nőnek. A sejttömegek aktív mozgása ( morfogenetikus mozgás). A gasztruláció hatására csírarétegek (sejtrétegek) keletkeznek. A gasztruláció eredményeként embrió képződik, amelyet gastrulának neveznek . A gasztruláció típusai: invagináció, bevándorlás, epibolia , delamináció .

Intussuscepció

Izolecitális típusú petékben (holothuria, lándzsa) szenvedő állatokban figyelhető meg. A blastula vegetatív pólusa befelé nyúlik. Ennek eredményeként a blastoderma ellentétes pólusai gyakorlatilag összezáródnak, így a blastocoel vagy eltűnik, vagy egy kis rés marad belőle. Ennek eredményeként megjelenik egy kétrétegű embrió, amelynek külső fala az elsődleges ektoderma , a belső fala pedig az elsődleges endoderma . Az invagináció az elsődleges bél-archenteront vagy gastrocoel -t alkotja . A nyílást, amelyen keresztül kommunikál a külső környezettel, elsődleges szájnak vagy blastopórusnak nevezik .

Bevándorlás

Mechnikov I. I. írta le medúzaembriókban. A blastoderma egyes sejtjei a blastocoelbe vándorolnak, és létrehozzák a belső réteget. Megjelenik egy kétrétegű embrió. Külső rétege - ektoderma és belső - endoderma veszi körül az elsődleges bél üregét - a gastrocoel.

epibolya

Sárgájában gazdag telolecitális tojásokkal rendelkező állatoknál figyelhető meg (hüllők, madarak). Ezzel a gasztrulációs módszerrel az állati pólus kis sejtjei gyorsabban szaporodva túlnőnek és beborítják a vegetatív pólus nagy, sárgájában gazdag sejtjeit, amelyek belső réteggé válnak.

Delamináció

A bélben figyelhető meg. A delamináció során az embrió blastomerjei a felszínével párhuzamosan osztódnak, kialakítva a külső és a belső csíraréteget. Ezt a típusú gastrula képződést először I. I. Mechnikov írta le coelenteratesben ( scyphomedusa ).

Elsődleges organogenezis

Az elsődleges organogenezis  az axiális szervek komplexének kialakulásának folyamata. Különböző állatcsoportokban ezt a folyamatot saját jellemzői jellemzik. Például az akkordokban az idegcső , a notochordi és a bélcső lefektetése ebben a szakaszban történik .

A további fejlődés során az embrió kialakulása a növekedési, differenciálódási és morfogenezis folyamatainak köszönhetően történik . A növekedés biztosítja az embrió sejttömegének felhalmozódását. A differenciálódási folyamat során különféle specializált sejtek keletkeznek, amelyek különféle szöveteket és szerveket képeznek. A morfogenezis folyamata biztosítja, hogy az embrió egy meghatározott formát szerezzen.

Posztembrionális fejlődés

A posztembrionális fejlődés magában foglalja a juvenilis ( lat. juvenilis - fiatalos, gyermekkorú, még nem pubertás), a pubertás ( lat. pubertas - felnőttkor, pubertás) időszakokat és az öregedés időszakát , amely a halállal végződik - a szervezet élettevékenységének megszűnésével [1 ] .

A posztembrionális fejlődés közvetlen vagy közvetett.

  1. Közvetlen fejlődés  - olyan fejlődés, amelyben a feltörekvő szervezet szerkezetében megegyezik egy felnőtt szervezettel, de kisebb és nincs ivarérett. A további fejlődés a méret növekedésével és a pubertás megszerzésével függ össze. Például: hüllők , madarak , emlősök fejlődése .
  2. Közvetett fejlődés (lárvafejlődés, fejlődés metamorfózissal) - a megjelent szervezet szerkezetében különbözik a felnőtt szervezettől, általában egyszerűbb, specifikus szervei lehetnek, az ilyen embriót lárvának nevezik . A lárva táplálkozik, növekszik, és idővel a lárvaszerveket felváltják a felnőtt szervezetre jellemző szervek ( felnőtt ). Például: egy béka , néhány rovar , férgek fejlődése .

A posztembrionális fejlődést növekedés kíséri.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Mustafin A.G. Biológia. Iskolát végzetteknek és egyetemekre kerülőknek / szerk. prof. V. N. Yarygin. — 16. kiadás, sztereotip. - M. : KNORUS, 2015. - S. 99, 104. - 584 p. - ISBN 978-5-406-04138.

Irodalom

  • Gould, S. J. (1977). Ontogén és filogenetika . Cambridge, Massachusetts: A Harvard University Press Belknap Presse.
  • O.-Ya.L.Bekish. Orvosi biológia. - Minszk: Urajay, 2000. - 520 p.
  • Jamie Davis. Ontogenezis. Sejtről emberre.