Foile germinale (straturi embrionare, lat. folia embrionalii ) - straturi ale corpului embrionului de animale multicelulare formate în timpul gastrulației și dând naștere la diferite organe și țesuturi. Doctrina straturilor germinale, una dintre principalele generalizări în embriologie , a jucat un rol important în istoria biologiei .
Formarea straturilor germinale este primul semn de diferențiere a embrionilor . Majoritatea organismelor formează trei straturi germinale: exterior - ectoderm , interior - endoderm și mijlociu - mezoderm .
La toate animalele, organele omoloage sunt obținute din același strat germinal. Majoritatea organelor unui animal adult includ țesuturi care provin din două sau din toate cele trei straturi germinale. De aici rezultă o concluzie foarte importantă: la toate animalele, principalele sisteme de organe au o origine comună și pot fi comparate. De exemplu, sistemul nervos central are o origine comună în sensul că în evoluție își are originea din plexul nervos subcutanat, similar rețelei nervoase a hidrei , iar în ontogenie din stratul germinal exterior.
Stratul cel mai interior de celule - endodermul - dă naștere organelor interne, în special a sistemului digestiv. Derivații endodermici îndeplinesc în principal funcțiile de nutriție și respirație.
Din stratul mijlociu - mezodermul - se formează în principal următoarele organe: mușchii, căptușeala cavității secundare a corpului , organele sistemului circulator, excretor și reproducător, la vertebrate și echinoderme - scheletul intern .
Din stratul cel mai exterior de celule - ectodermul - se formează țesuturile tegumentare și sistemul nervos. Derivații ectodermici îndeplinesc în principal funcții tegumentare și sensibile.
Caspar Friedrich Wolf (1759) a fost primul care a atras atenția asupra apariției organelor din straturile germinale, sau straturi . Studiind dezvoltarea puiului, el a arătat că straturile de germeni apar din masa „neorganizată, fără structură” a oului, care apoi dau naștere unor organe individuale. KF Wolf a făcut distincția între straturile nervoase și cele intestinale, din care se dezvoltă organele corespunzătoare. Ulterior, Christian Ivanovich Pander (1817), un adept al lui K. F. Wolf , a descris și prezența straturilor germinale într-un embrion de pui. Carl Ernst von Baer (1828) a descoperit prezența straturilor germinale la alte animale, în legătură cu care a extins conceptul de straturi germinale la toate vertebratele. Deci, K. M. Baer a distins straturile germinale primare, numindu-le animale și vegetative , din care mai târziu, în procesul de dezvoltare embrionară, iau naștere straturile germinale secundare, dând naștere anumitor organe.
În 2000, embriologul canadian Brian Hall a propus să considere creasta neură ca un al patrulea strat germinal separat [1] . Această interpretare s-a răspândit rapid în literatura științifică [2] .
Descrierea straturilor germinale a facilitat foarte mult studiul caracteristicilor dezvoltării embrionare a organismelor și a făcut posibilă stabilirea unor relații filogenetice între animale, care păreau a fi foarte îndepărtate în sens sistematic. Acest lucru a fost demonstrat în mod strălucit de Alexander Onufrievich Kovalevsky (1865, 1871), care este considerat pe bună dreptate fondatorul teoriei moderne a straturilor germinale. A. O. Kovalevsky , pe baza unor comparații embriologice comparative extinse, a arătat că aproape toate organismele multicelulare trec prin stadiul de dezvoltare cu două straturi. El a demonstrat asemănarea straturilor germinale la diferite animale, nu numai ca origine, ci și în derivatele straturilor germinale.
Astfel, teoria straturilor germinale este cea mai mare generalizare morfologică din istoria embriologiei. Datorită ei, a apărut o nouă direcție în embriologie, și anume embriologia evolutivă, care a arătat că straturile germinale prezente la marea majoritate a animalelor sunt una dintre dovezile originii comune și unității întregii lumi animale.
Perioada embrionară include următoarele etape de dezvoltare:
După fertilizare, ovulul este împărțit succesiv în 2, 4, 8 și apoi 16 celule etc. Această perioadă de diviziune celulară se numește zdrobire și se termină cu formarea unei blastule - o minge goală dintr-un strat de celule care înconjoară partea centrală. cavitate - blastocoel .
Următoarea etapă de dezvoltare se numește gastrulatie . Celulele blastulei continuă să se dividă, fiind în același timp distribuite pe trei straturi, din care se formează ulterior toate țesuturile și organele; aceste straturi, sau straturi germinale, sunt numite ectoderm , endoderm și mezoderm . Gastrulația se termină cu formarea gastrulei. Celulele gastrule încep să se diferențieze, adică devin diferite atât ca compoziție biochimică, cât și ca structură. La un arici de mare, de exemplu, unele celule încep să secrete particule de carbonat de calciu (var), care ulterior devin parte din scheletul său.
În urma gastrulației, apare neurularea] adică începe așezarea sistemului nervos. Tubul neural se dezvoltă din pliuri pereche care se formează pe partea dorsală a embrionului, apoi se adâncesc și se închid. Procesul de neurulație la om durează 10-13 zile.
| Embriogeneza | |
|---|---|
| biologia dezvoltării | |
| etape |
|
| Procesele | |
| straturi germinale | |
| Diferențierea celulară | |