Эмбриональное развитие, подготовка к ЕГЭ по биологии
От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.
Дробление зиготы
После того, как произошло оплодотворение — слияние сперматозоида и яйцеклетки, образовавшаяся зигота начинает интенсивно делиться. Ее множественные митотические деления называют дроблением.
Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.
В результате дробления образуется морула. Морула (лат. morum — ягода тутового дерева) — стадия эмбрионального развития на этапе дробления, когда зародыш представляет собой компактную совокупность клеток (без полости внутри).
Бластуляция
Бластуляция — заключительный период дробления, в который зародыш называется бластулой.
После очередных этапов многократного деления образуется однослойный зародыш с полостью внутри — бластула (греч. blastos — зачаток).
Стенки бластулы состоят из бластомеров, которые окружают центральную полость — бластоцель (греч. koilos — полый). Соединяясь друг с другом, бластомеры образуют бластодерму из одного слоя клеток.
Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)
Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.
Стенка бластулы начинает впячиваться внутрь — происходит инвагинация стенки. По итогу такого впячивания зародыш становится двухслойным. Двухслойный зародыш называется — гаструла. Полость гаструлы называется гастроцель (полость первичной кишки), а отверстие, соединяющее гастроцель и внешнюю среду — первичный рот (бластопор).
У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.
У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).
При впячивании части бластулы (инвагинации) клетки бластодермы мигрируют внутрь и становятся энтодермой (греч. entós — внутренний). Оставшаяся часть бластодермы снаружи называется эктодермой (греч.
Между энто- и эктодермой из группы клеток формируется третий зародышевый листок — мезодерма (греч. μέσος — средний).
Нейрула
Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.
Важно отметить, что на стадии нейрулы происходит процесс нейруляции — закладывание нервной трубки. Нервная пластинка, образовавшаяся на ранних этапах, прогибается внутрь, при этом ее края сближаются и, замыкаясь, формируют нервную трубку.
Итак, как уже было сказано, на стадии нейрулы закладываются отдельные органы. Эктодерма образует покровный эпителий и нервную пластинку, мезодерма (из которой в дальнейшем появятся все соединительные ткани), энтодерма — окружает полость первичной кишки (гастроцель), образуя кишечник. От энтодермы отшнуровывается хорда.
Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.
Эктодерма (греч. ἔκτος — наружный) — наружный зародышевый листок, образует головной и спинной мозг, органы чувств, периферические нервы, эпителий кожи, эмаль зубов, эпителий ротовой полости, эпителий промежуточного и анального отделов прямой кишки, гипофиз, гипоталамус.
Мезодерма (греч. μέσος — средний) — средний зародышевый листок, образует соединительные ткани: кровеносную и лимфатическую системы, костную и хрящевую ткань, мышечные ткани, дентин и цемент зубов, а также выделительную (почки) и половую системы (семенники, яичники).
Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.
Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и систем органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.
Анамнии и амниоты
Анамнии, или низшие позвоночные — группа животных, не имеющая зародышевых оболочек (зародышевого органа — аллантоиса и амниона). Анамнии проводят большую часть жизни в воде, без которой невозможно их размножение.
К анамниям относятся рыбы, земноводные.
Амниоты — группа высших позвоночных, характеризующаяся наличием зародышевых оболочек. К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.
Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.
За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они «обрели независимость» от него.
Развитие плода происходит в мышечном органе — матке, которая, сокращаясь во время родов, стимулирует изгнание плода через родовые пути. Питание осуществляется через плаценту — «детское место» — орган, который с одной стороны омывается кровью матери, а с другой — кровью плода. Через плаценту происходит транспорт питательных веществ и газообмен.
Соединяет плаценту и плод особый орган — пуповина, внутри которой проходят артерии, вены.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
10 класс. Биология. Индивидуальное развитие. Эмбриональный период — Индивидуальное развитие. Эмбриональный период
Комментарии преподавателяДля рассмотрения индивидуального развития и эмбрионального периода лучше всего подходят те животные, яйцеклетка которых содержит мало питательных веществ. К таким животным относятся плацентарные млекопитающие, в том числе и человек.
Эмбриональный или зародышевый период индивидуального развития многоклеточного организма начинается с момента первого деления зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйца.
Начальный этап развития оплодотворенного яйца называется дроблением, через несколько минут или через несколько часов (у разных видов по-разному) после оплодотворения, ядро зиготы начинает делиться при помощи митоза, в результате чего образуются две клетки, которые называются бластомерами. Первое деление митоза проходит по вертикальной плоскости, эти две клетки не расходятся, а делятся еще раз, в результате чего образуются уже четыре бластомера. Второе деление митоза проходит также в вертикальной плоскости (Рис. 1).
Рис. 1. Первоначальные стадии дробления
Далее все они делятся, но уже в горизонтальной плоскости. Деление следует одно за другим, при этом бластомеры не увеличиваются в размерах, поэтому на начальных стадиях дробления комочек из бластомеров, который называется морулой (Рис. 2), не превышает по размерам зиготу.
Рис. 2. Морула
После нескольких делений, когда число бластомеров достигает 32, они образуют полый шарик, стенки которого состоят из одного слоя клеток. Этот шарик получил название бластулы, а полость внутри шарика – бластоцель (Рис. 3).
Рис. 3. Бластула и бластоцель
Имплантация зародыша у человека
После оплодотворения наступает дробление, а затем бластула. На 6-й день после оплодотворения бластула выходит из яйцевода (Рис. 4) и попадает в матку, на 7-й день бластула внедряется в стенку матки – этот процесс получил название: имплантация зародыша.
Рис. 4. Проход бластулы по яйцеводу
К концу двух суток от начала имплантации зародыш полностью погружается в слизистую оболочку матки. У человека имплантация зародыша относится к интерстициальному типу, при котором зародыш выделяет так называемые протеолитические ферменты, с помощью которых он растворяет слизистую оболочку, что ему позволяет более глубоко проникнуть в матку (Рис. 5).
Рис. 5. Проникновение зародыша в слизистую матки
В процессе имплантации зародыша слизистая оболочка матки претерпевает изменения, которые можно рассматривать как реакцию на внедрение зародыша на фоне гормонального влияния со стороны желтого тела (Рис. 6). Они выражаются в расширении и многократном ветвлении спиральных артерий и появлении в их окружении крупных и богатых гликогеном клеток.
Рис. 6. Зародыш в стенке матки матери
Следующая стадия – это стадия гаструлы, или же гаструляция. После того как бластула полностью сформировалась, на одном из её полюсов клетки начинают делиться быстрее, чем на другом, и впячиваются внутрь бластоцели (Рис. 7). Вскоре из клеток выпячивания образуется второй внутренний слой клеток зародыша – такой двухслойный шарик называется гаструлой.
Рис. 7. Впячивание клеток при образовании гаструлы
Наружная стенка гаструлы называется наружным зародышевым листком (эктодерма), а внутренняя стенка – внутренним зародышевым листком (энтодерма), полость внутри гаструлы называется первичной кишкой, а отверстие, которое в неё ведет – первичным ртом (Рис. 8).
Рис. 8. Строение гаструлы
У позвоночных животных, эмбриональное развитие которых мы рассматриваем, на месте первичного рта формируется анальное отверстие. Вторичный рот, или настоящий, формируется на противоположном конце зародыша, поэтому млекопитающих, как и всех хордовых, относят к вторичноротым.
Следующим этапом эмбрионального развития является гистогенез и органогенез. У позвоночных он начинается с образования зачатка нервной системы, то есть со стадии нейрулы (Рис. 9). На этой стадии происходит формирование таких важных частей зародыша, как нервная трубка и хорда.
Гистогенез – это совокупность процессов, приводящих к образованию и восстановлению тканей в ходе индивидуального развития (онтогенеза).
Рис. 9. Нейрула
При образовании нервной трубки часть клеток эктодермы образует сначала пластинку, а затем желобок на спинной стороне зародыша. Края этого желобка замыкаются, и образуется нервная трубка, лежащая под эктодермой. При дальнейшем развитии зародыша (Рис. 10) из передней части нервной трубки формируется головной мозг, а из задней части – спинной мозг.
Рис. 10. Зародыш
Одновременно идет дифференцировка энтодермы, на спинной стороне она утолщается, образуется желоб, который, отшнуровавшись от кишки, превращается в плотный продольный стержень – хорду, лежащую над кишечником непосредственно под нервной трубкой (Рис. 11).
Рис. 11. Формирование хорды и нервной трубки
Таким образом, уже на ранних стадиях эмбрионального периода онтогенеза из внешне похожих бластомеров развиваются разные по строению и функциям ткани, органы и системы органов. Этот процесс получил название дифференцировки клеток (Рис. 12).
Рис. 12. Дифференцировка клеток
Дифференцировка обуславливается тем, что у различных клеток зародыша активируются определённые наборы генов, которые приводят к разному набору белков бластомеров и к различиям в строении и структуре бластомеров.
Влияние условий окружающей среды на развитие эмбриона
Интенсивно делящиеся клетки зародыша очень чувствительны к действию неблагоприятных факторов. Особенно опасны для развивающего зародыша те вещества, которые проходят через плаценту. К таким веществам относятся алкоголь и никотин. У курящей и пьющей матери может появиться внешне нормальный ребенок, но вполне возможно, что у него будут повреждены эндокринная и нервная системы. Более того, ребенок может появиться с алкогольной и никотиновой зависимостью.
В процессе дифференциации клеток из эктодермы позвоночных образуется нервная трубка, из которой формируется головной и спинной мозг, а также органы чувств. Кроме того из эктодермы образуется наружный слой кожи (Рис. 13).
Рис. 13. Органы, которые формируются из эктодермы
Энтодерма дает начало тканям, выстилающим внутренние полости организма позвоночных, а также образует печень, лёгкие, поджелудочную железу (Рис. 14).
Рис. 14. Органы, которые формируются из энтодермы
Из мезодермы образуется хрящевой и костный скелет, мышцы, почки, сердечно-сосудистая система, половая система (Рис. 15).
Рис. 15. Органы, которые формируются из мезодермы
Взаимовлияние частей развивающегося зародыша
На первых этапах дробления все образующиеся бластомеры равноправны. Если взять один из шестнадцати бластомеров тритона и поместить его в определенные условия, то из этого бластомера можно в конечном итоге вырастить нового тритона. У кролика и человека такая способность сохраняется на стадии четырёх бластомеров. Далее начинается внешне заметная дифференцировка клеток, которая приводит к формированию разных частей и органов зародыша. Все части зародыша взаимно влияют друг на друга. Если это влияние нарушить, может сформироваться ненормальный зародыш. Такое взаимовлияние частей зародыша получило название эмбриональной индукции (рис. 16).
Например, если клетки на стадии ранней гаструлы со спинной стороны зародыша одного тритона пересадить на брюшную сторону другого зародыша, то в этом месте из ткани второго зародыша развивается нервная трубка, хорда, мышечные сегменты. Таким образом, пересаженные клетки сыграли роль индуктора заставившего окружающие ткани развиваться совсем по другому плану.
Рис. 16. Эмбриональная индукция
источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/undefined/individualnoe-razvitie-embrionalnyy-period?seconds=0&chapter_id=836
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=EHoyfYp5YU8
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=TkTAACc_b1c
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=2ZC2HyEATh5
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=rA-GZ9jz5L4
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=CLdvji5rQRY
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=euzaKvsix4o
источник презентации — http://prezentacii.com/biologiya/2254-embrionalnoe-razvitie-organizma.html
РАННЯЯ ЭМБРИОЛОГИЯ
РАННЯЯ ЭМБРИОЛОГИЯЗачем нужны знания эмбриологии для изучения анатомии?
Дело в том, что все эти структуры во всех организмах происходят из одной клетки, образовавшейся в результате слияния двух гамет.Размножение начинается с двух клеток, сперма
Каждый организм, который вы видите, произошел от одной клетки, которая делятся и дифференцируются, образуя более сложные структуры. Таким образом, все что мы будем изучать в течение оставшейся части семестра зависит на сложный эмбриологический процесс.
Сперма :При оплодотворении ферменты акросомы сперматозоида помогают проникнуть яйцо
очень маленьких клеток, лишенных большей части цитоплазмы
предназначен для передвижения в водной среде (внутренней или наружный) для достижения яйцеклетки
путешествие за счет движений одного или нескольких жгутиков, которые толкают его к яйцо
все сперматозоиды состоят из трех основных частей:
— головка , содержащая генетический материал и увенчан акросомой (кепка) на вершине, которая содержит ферменты. необходим для проникновения сперматозоида в яйцеклетку
— средняя часть содержит первичную силу источник митохондрий, которые питают движения хвоста части.
Яйца :
предназначен больше для обеспечения источников питательных веществ для развивающихся молодых чем для движения
содержит желток, который состоит из липидов и белков для питательных веществ, наряду с ферментами, необходимыми для инициации развития
в первую очередь классифицируются по количеству и распределению желтка в яйцо:
— микролецитала яйца (характеристика первичнохордовые и плацентарные млекопитающие) имеют очень небольшое количество желтка, и в результате молодняк быстро вылупляется
— мезолецитальные яйца (свойство миног и амфибии) имеют промежуточное количество желтка, и молодь вылупляется на более позднем этапе развития
— макролециталей икринок (характерно для рыб, рептилии, птицы и однопроходные) имеют большое количество желтка, а молодые вылупиться на еще более поздней стадии
— изолецитал : распределение желтка может быть даже через яйцо
— телолецитальный : желток, сконцентрированный в одном часть яйца — область с меньшим количеством желтка и выступающим гаплоидным ядром как анимальный полюс и область с большим количеством желтка как растительный столб
требует, чтобы сперматозоиды прорвались через плазму и желточный мембрана, окружающая яйцоСразу после оплодотворения зигота (оплодотворенная яйцеклетка) подвергается дроблению (митотические клеточные деления) и делится на более мелкие клетки – общее расположение клеток сильно различается у позвоночных в зависимости от по количеству желтка в яйце:
для предотвращения проникновения в яйцеклетку более одного спермия ( полиспермия ), яйцеклетка подвергается кортикальной реакции, чтобы вывести головку спермия в яйцеклетку. внутренней части яйца и изменить желточную оболочку, чтобы сформировать оплодотворение мембрана
Голобластическое расщепление происходит, когда на бороздах расщепления образуются борозды пройти через все яйцо РасщеплениеГаструляция характеризуется движением и реорганизацией клеток внутри эмбриона ( морфогенетических движения ) вглубь зародыш, образующий три первичных зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.
может быть либо равным, где полученные клетки содержат одинаковое количество желтка или неравное, в котором некоторые клетки содержат больше желтка чем другие:
— в микролецитальных яйцах происходит равное дробление
— в мезолецитальных яйцах происходит неравное дробление Расщепление
приводит к образованию клубка клеток ( бластомеров ) окружающие внутреннюю полость ( бластоцель )
Меробластическое расщепление чаще происходит в макролецитальных яйцах Дробление
происходит только в диске на анимальном полюсе.
борозды деления не заходят в желток
приводит к образованию бластодиска, лежащего на вершине желток
Клетки мигрируют внутрь бластопора , который формируется или
вблизи, расположение ануса у взрослого
эктодерма образует наружную трубку зародыша
Энтодерма представляет собой внутреннюю трубку, которая образует пищеварительный канал и
все его производные органы
между этими двумя слоями лежит мезодерма.
В конце гаструляции зародыш билатерально-симметричный,
с тремя дискретными слоями клеток и зачатками хорды и нервной
трубка.
Этот путь развития от бластопора к анусу обнаружен у хордовых, Hemichordata, Echinodermata (морские звезды, морские ежи, голотурии и др.), объединение этих групп в монофилетическую группу, называемую Deuterostomes . Плезиоморфное состояние, обнаруженное в Protostomes , для бластопор становится ртом.
Гаструляция у Amphioxus
начинается уплощением бластулы, потерей бластоцеля,
и формирование архентерона — зародышевой полости кишечника,
выстлана энтодермой. После уплощения можно различить два слоя клеток.
— эктодерма и энтодерма.
хордамезодерма , или продольная среднедорсальная группа мезодермы
клеток, перемещается в крышу архентерона во время гаструляции и дает
подняться к хорде
после расплющивания процесс складывания продолжает дальнейшее формирование
архентерон, а также бластопор , или внешнее отверстие
гаструла
дальнейшая дифференцировка клеток происходит в процессе почкования
от мезодермальных клеток к:
— образуют мешочки, которые впоследствии станут органами
— внутри этих мешочков есть места, которые станут
полость тела или целом
— формирование хорды происходит при конденсации
хордамезодермы в хорду
— нервная трубка формируется в результате защемления
эктодерма над хордой
*Примечание : На этом этапе важно понять, что в
вашем тексте, как и в других схемах эмбрионального развития, клетки
имеют цветовую кодировку, чтобы помочь вам узнать, откуда они:
эктодерма обычно синего цвета
энтодерма желтая
розовая мезодерма
клеток хорды обычно представлены
как зеленый
Гаструляция у земноводных Гаструляция земноводных
немного изменена из-за большего количества
желтка, содержащегося в яйце, клетки на анимальном полюсе сохраняются
для формирования зародыша, в то время как заполненные желтком клетки вегетативной
полюса больше используются эмбрионом в качестве источника энергии
гаструляция инициируется инвагинацией клеток с образованием дорсальной
губа бластопора
движений клеток вызывают выталкивание из эктодермы и движение внутрь
энтодермы и заполненных желтком клеток
формируется архентерон и бластоцель медленно заполняется
клетки и потерянные
заполненные желтком клетки вегетативного полюса сохраняются в течение короткого времени
заполнить пространство между дорсальной и вентральной губами бластопора,
таким образом образуя желточную пробку
мезодерма постепенно дифференцируется от остальных клеток
гаструлы, а также клетки хордамезодермы, которые формируют
хорда
затем гаструла переходит в стадию формирования нервной трубки,
называется нейруляция
Гаструляция у птиц
у птиц мы начинаем видеть меробластический тип развития
эмбрионов, значительно больше желтка, чем в предыдущих примерах, и
движение клеток отличается, так как клетки лежат больше в листах, а не
чем в мяче.
два процесса приводят к движению клеток в курином эмбрионе:
— расслаивание : листы ячеек разделены на
отдельные слои
— вход : мигрируют отдельные поверхностные клетки
внутри эмбриона
при деламинации образуются два слоя клеток ( гипобласт и эпибласт ) с полостью между ними, сравнимой с
бластоцель у земноводных — разделение этих двух слоев приводит к
образование двух областей бластодиска, области opaca и
прозрачная область
во время ингрессии образует примитивную полосу (продольный
утолщение клеток вдоль бластодермы крупножелтковых яиц) через
какие предполагаемые клетки хордамезодермы и мезодермы перемещаются внутрь — клетки
гипобласта замещаются энтодермальными клетками
первичная полоска удлиняется вдоль поверхности желтка через
ингрессия – зародыш растет длиннее и занимает большую часть пеллюцидной области
после гаструляции, процесса нейруляции или формирования
нервная трубка и связанные с ней структуры, происходит
Нейруляция
возникает в конце гаструляции или ближе к ней и трансформирует гаструлу
в нейрулу, создавая центральную нервную систему
эктодерма образует нервные складки, окружающие нервную бороздку
по оси от бластопора к будущей голове — они погружаются в
спинка зародыша и складки встречаются в средней части спины, образуя нервную
трубка, передняя часть которой становится головным мозгом, а остальная часть — спинномозговой
шнур
популяция мезодермальных клеток, называемая хордамезодермой агрегаты
для формирования хорды — хордамезодерма обычно индуцирует ( эмбриональных
индукция ) формирование нервной трубки (если удалить хордамезодерму
экспериментально нервная трубка не сформируется)
Во время нейруляции
хордамезодерма, которая будет формировать хорду, индуцирует нервную
формирование пластинки, которая является первой стадией формирования нервной
трубка.
характеризуется у большинства позвоночных тремя стадиями
— на стадии нервной пластинки эктодерма на
спинная сторона зародыша над хордой утолщается, образуя
нервная пластинка
— на стадии нервной складки утолщенная эктодерма
складки, оставляя приподнятый участок вдоль нервного желобка. Нервная складка
шире в передней части зародыша позвоночных, которая является
области, которая будет формировать мозг.
— на стадии нервной трубки нервные складки
сближаются и сливаются — нервная бороздка становится полостью внутри
нервная трубка, которая позже сможет циркулировать в спинномозговой
жидкость, поддерживающая работу центральной нервной системы.
Одной из производных характеристик, обнаруженных у позвоночных, является формирование клеток нервного гребня
эктодермального происхождения
развиваются вдоль верхушки нервной трубки по мере смыкания нервных складок.
большинство клеток нервного гребня превращаются в мезенхиму, эмбриональную ткань
состоит из звездчатых клеток всех трех зародышевых листков
развиваются в висцеральный скелет (т. е. жаберные дуги, некоторые из которых
разовьются в челюсти), пигментные клетки, чувствительные и постганглионарные нейроны,
клетки зубов, продуцирующие дентин, клетки Шванна, которые помогают защитить нейроны,
и костная чешуя
Дифференцировка и происхождение. Органогенез:
После образования нервной трубки дифференцировка зародыша
слоев происходит быстро, и начинается органогенез, при котором первичные ткани
дифференцируются в определенные органы и ткани (рис. 5.17).
* Энтодерма — Энтодерма дает начало эпителию алиментарного
тракта, к структурам, происходящим из глоточных мешочков, таких как паращитовидная железа
железы, вилочковая железа, евстахиева труба и полость среднего уха (не косточки),
и к структурам, которые развиваются как выпячивание кишечника, таким как
щитовидная железа, легкие или плавательный пузырь, печень, желчный пузырь, поджелудочная железа и
мочевой пузырь.
* Мезодерма — организуется в три области: эпимер
(дорсальная мезодерма), мезомера (промежуточная мезодерма) и гипомера (латеральная
мезодерма) .
— Epimere : Сомиты составляют большую часть
дорсальной мезодермы и имеют три области:
derma tome – образует дерму среднедорсальной кожи— Мезомер : дает начало почечным канальцам, органы выделения и половые пути.
склеротом дает начало позвонкам
миотом образует скелетные мышцы, кроме жаберных арки
— Гипомера : мезодерма латеральной пластинки ограничена к туловищу и делится на соматическую мезодерму (париетальную брюшину) и внутренностной мезодермы (висцеральная брюшина, брыжейки, сердце и связанные с ним структуры, лимфатическая система, гонады и висцеральные мышцы)
* Эктодерма — дает начало:
Нервная трубка
Эпидермис и связанные с ним железы
Нервный гребень и его производные: мигрируют через эмбрион, давая возникают разнообразные структуры
Эктодермальные плакоды: локальные утолщения, опускающиеся под поверхность и дают начало сенсорным нейронам и сенсорным структурам: обонятельным плакодам, формирование обонятельных мешочков; линзовые плакоды для хрусталика глаза; слуховой плакоды, превращающиеся в перепончатый лабиринт; группа плакод, которые вносит нейроны в чувствительные ганглии черепно-мозговых нервов V, VII, VIII, IX и X; и, наконец, плакоды, образующие невромасты головных и каналы боковой линии
Источники энергии при развитии и внезародышевые оболочки
Яйцо cleidoic является важным производным признаком многих позвоночных. и позволил четвероногим быть независимыми от воды. Просто рассматривая
макро- и мезолецитальные виды, мы знаем, что оба содержат умеренное или
большое количество желтка для использования эмбрионом в качестве источника энергии. в
cleidoic яйцо, вода и кислород получают путем диффузии.
Внезародышевые оболочки различаются по сложности у позвоночных:
Желточный мешок
— формируется вокруг желтка и соединяется с эмбрионом через желточную ножку.
обеспечить питательную поддержку во время развития
— амниоты и анамниоты различаются желточным мешком
рыбы имеют трехслойный желточный мешок с экстраэмбриональным
целом, окружающий желток
птицы и рептилии обладают двусторонним желточным мешком
(состоящий только из энтодермы и внутренностной мезодермы).
Оболочечная мембрана/оболочка
— образуется только в ключичном яйце амниот
— окружает эмбрион, желток и альбумины (яичный белок) и защищает
это
— обеспечивает поверхность для диффузии кислорода
Allantois — действует как отсек для хранения
азотистых экскреторных продуктов, таких как мочевая кислота, и может оставаться после
рождения или вылупления в виде мочевого пузыря.
Амнион – окружает эмбрион и заполняется
с амниотической жидкостью для защиты эмбриона
Хорион – окружает амнион и желточный мешок
Модификации развития млекопитающих
яйцо млекопитающих содержит немного желтка, но оно микролецитальное
и изолецитальный — требует, чтобы эмбрион быстро имплантировался, чтобы
получать больше питательных веществ от матери.
раннее дробление у эмбрионов млекопитающих с последующей стадией бластоцисты,
наружный слой клеток которого называется трофобластом. Внутренний
клеточная масса бластоцисты будет продолжать формировать эмбрион.
при имплантации в матку образуется плацента, которая
является структурой физиологического обмена между плодом и матерью.
Плацента состоит из материнского вклада (эндометрия
матка) и вклад плода (трофобласт), который, как полагают, используется
как иммунологический барьер, препятствующий отторжению плода (и его
отцовские хромосомы) от матери. Форма плаценты зависит от
на виды.
внутренняя клеточная масса бластоцисты превращается в бластодиск
(аналогично таковому у кур). Ранние стадии развития млекопитающих
эмбриона, такие как стадия первичной полоски, нейруляция и дифференцировка зародышевого листка,
сходны с таковыми у кур и рептилий.
Основное различие, обнаруженное у млекопитающих, заключается в развитии
пуповина – содержит аллантоис и желточный мешок, а также кровеносные
системные структуры, соединяющие эмбрион с плацентой.
Онтогенез и филогенез
Понятие о параллели между стадиями развития ( онтогенез )
а эволюционная история взрослых ( филогении ) предшествует
принятие эволюции. Считалось, что существует Scala Naturae,
«Лестница природы» или «Шкала бытия» для живых существ, которые могли
располагаться в последовательности, как бы на ступенях лестницы. Самый высокий
ступень рассматривалась как ступень совершенства. Так же в целом отмечалось
что онтогенез человека состоит из ряда ступенчатых стадий,
и было естественно предположить связь между ними.
Carl Von Baer : сделал ряд общих выводов о разработке называется законами фон Бэра:
1. При развитии из яйца появляются общие признаки перед специальными символами.Другими словами, куриный эмбрион можно было бы распознать на ранней стадии. как позвоночные, но не какой-либо конкретный субтаксон. Позже это будет узнаваемо. как Aves, и, наконец, его можно было бы узнать как Gallus domesticus . Следовательно, онтогенетические стадии не идут параллельно последовательности таксоны в масштабе бытия.
2. Из более общих признаков менее общие и, наконец, разрабатываются специальные символы.
3. В процессе своего развития животное все больше отходит от форму других животных.
4. Молодые стадии развития животного не похожи на взрослые стадии других животных ниже по шкале, но подобны молодые стадии этих животных.
Ernst Haeckel : считалось, что взрослые стадии цепи предки повторяются в онтогенезе потомков, но это эти стадии теснятся на более ранних стадиях онтогенеза. Таким образом, онтогенез — это сокращенная версия филогенеза. Геккель утверждал, что жаберные щели человеческих эмбрионов были буквально такими же структурами, как у предков. взрослых рыб, которые были вытеснены в ранний онтогенез человека ускорение развития в родах. Другими словами, последовательность Онтогенезы уплотнялись, а новые признаки добавлялись терминальным сложением.
Фон Бэр, напротив, утверждал, что жаберные щели не у взрослых особей. этапы предков; скорее, это просто этап, общий для раннего Онтогенез всех позвоночных. То есть эволюция идет от «недифференцированного однородности к дифференцированной неоднородности»; от общего к частному. Теория фон Бэра требует только, чтобы организмы дифференцировались; Геккеля требует изменения времени развития.
Биогенетический закон
Обе эти идеи предшествовали дарвиновской теории эволюции и были
перечитайте в свете Дарвина. Хотя Дарвин отдавал предпочтение фон Бэру, Геккелю
идеи стали более приемлемыми. Теория Геккеля получила название теории
перепросмотра или биогенетический закон — Онтогенез повторяет Филогенез .
Это была привлекательная идея, потому что она дала биологам возможность читать
филогенез непосредственно из онтогенеза.
Биогенетический закон в конце концов потерял популярность с появлением экспериментальных эмбриология и менделевская генетика. Эмбриология показала, что многие разновидности изменения времени развития были возможны, и что разные части организма могут различаться по темпам развития; Менделевская генетика показали, что гены могут вызывать изменения на любой стадии развития, и это конечное добавление было не единственной возможностью.
Определения
Акросома — колпачок на верхушке головки спермия, содержащий необходимые ферменты
чтобы сперматозоид проник в яйцеклетку
Аллантоис — внезародышевая оболочка, развивающаяся как вырост задняя кишка. Служит для дыхания и выделения у зародышей рептилий и птиц, участвует в плаценте у плацентарных и образует мочевой пузырь и часть уретры у взрослых амниот
Архентерон — полость кишечника зародыша, выстланная энтодермой
Бластоцель — полость бластулы, которая облитерируется во время гаструляция и образование мезодермы
Бластодиск — диск клеток, образующийся при дроблении, лежащий сверху желтка крупножелтковых яиц рыб, пресмыкающихся и птиц, а также верхушка желточного мешка млекопитающих
Бластопор — наружное отверстие гаструлы
Бластула — клубок клеток, образующийся при дроблении, обычно содержащий бластоцель
Хордамезодерма — продольная среднедорсальная группа клеток мезодермы перемещается в крышу архентерона во время гаструляции и дает подняться к хорде
Деламинация — движение клеток вниз с образованием нового слоя вблизи желток
Дерматом – латеральная часть сомита, формирующая дерму кожи
Карта судьбы — показывает области клеток бластул, которые впоследствии дают начало определенным видам клеток
Голобластическое дробление – борозды дробления проходят через все яйцо
Ингрессия – продольное перемещение клеток по поверхности желток
Мезенхима — эмбриональная ткань, состоящая из звездчатых блуждающих клетки, дающие начало большинству тканей взрослого организма
Миотом — мышечный сегмент, обычно применяемый к эмбриональным сегментам
Нефрический гребень — область мезодермы между сомитом и латеральной пластинка, дающая начало почкам и половым железам
Нервный гребень — пара гребней эктодермальных клеток, развивающихся вдоль вершина нервной трубки по мере смыкания нервных складок; этот производный персонаж позвоночных животных обусловливает многие их отличительные черты, в том числе висцеральный скелет, пигментные клетки, чувствительные и постганглионарные нейроны, дентинпродуцирующие клетки зубов и некоторые костные чешуйки
Нервная трубка — трубка, образованная у эмбриона в результате соединения пары нервных складок; предшественник головного и спинного мозга
Нейроэктодерма – часть эктодермы, дающая начало нервным трубка и нервный гребень.
Примитивная полоска — продольное утолщение клеток вдоль бластодермы яиц с большим желтком, через которые прорастают хордамезодерма и мезодерма. клетки перемещаются внутрь
Склеротом — медиальная часть сомита, образующая позвонки
Соматические – описание структур, которые развиваются в стенку тела или придатки, в отличие от тех, что находятся в кишечной трубке, такие как соматические мышцы, соматический скелет
Splanchnic – описание структур, кровоснабжающих кишечник
Трофобласт — наружный слой бластоцисты млекопитающих; инициирует плаценту образование
Leave A Comment