Ontogeneză

Ontogeneză
Prezentat pe legea biogenetică
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Ontogenie (din altă greacă ὤν , lat.  on > gen ὄντος , ontos  „existent” + γένεσις , geneză  „geneza”) - dezvoltarea individuală a corpului , ansamblu de transformări morfologice și biochimice succesive suferite de organism în urma fecundației (în timpul fecundației sexuale ). reproducere ) sau din momentul separării de mamă (cu reproducere asexuată ) până la sfârșitul vieții.

La animalele multicelulare , ca parte a ontogenezei, se obișnuiește să se facă distincția între fazele dezvoltării embrionare (sub acoperirea membranelor de ou) și postembrionare (în afara oului).

Termenul

Termenul „ontogenie” a fost introdus pentru prima dată de E. Haeckel în 1866. În timpul ontogenezei are loc procesul de realizare a informațiilor genetice primite de la părinți.

Ramura biologiei moderne care studiază ontogenia se numește biologie a dezvoltării ; fazele iniţiale ale ontogenezei - embriogeneza  - sunt studiate şi de embriologie .

Ontogenia animalelor

Există un tip de ontogeneză larvară, sau indirectă, caracteristică multor specii de nevertebrate și unor vertebrate (pești, amfibieni). Se datorează rezervelor relativ mici de gălbenuș din ouăle acestor animale, precum și nevoii de schimbare a habitatului în cursul dezvoltării sau nevoia de relocare a speciilor care duc un stil de viață sedentar sau parazitar.

Non-larvare (ovipare) - la o serie de nevertebrate, precum și la pești, reptile, păsări și unele mamifere, ale căror ouă sunt bogate în gălbenuș. Embrionul se dezvoltă mult timp în interiorul oului.

Tipul de dezvoltare intrauterin este caracteristic oamenilor și mamiferelor superioare, ale căror ouă sunt aproape lipsite de gălbenuș. În corpul mamei se formează un organ temporar - placenta , prin care corpul mamei asigură toate nevoile embrionului în creștere. Acest tip de dezvoltare se încheie cu procesul de naștere [1] .

Ontogenia este împărțită în două perioade:

  1. embrionar - de la formarea unui zigot până la naștere sau ieșirea din membranele ouălor ;
  2. postembrionar - de la ieșirea din membranele de ou sau naștere până la moartea organismului.

Perioada embrionară

În perioada embrionară, de regulă, se disting următoarele etape: zdrobire , gastrulare și organogeneză . Perioada embrionară sau germinală a ontogenezei începe din momentul fecundației și continuă până când embrionul iese din membranele ovulelor. La majoritatea vertebratelor, include etape (faze): zdrobire , gastrulare , histo- și organogeneza .

Zdrobire

Clivajul este o serie de diviziuni mitotice succesive ale unui ovul fecundat sau inițiat. Clivajul este prima perioadă de dezvoltare embrionară, care este prezentă în ontogeneza tuturor animalelor pluricelulare și duce la formarea unui embrion numit blastula (embrion cu un singur strat). În același timp, masa embrionului și volumul acestuia nu se modifică, adică rămân aceleași cu cele ale zigotului, iar oul este împărțit în celule din ce în ce mai mici - blastomeri . După fiecare diviziune de clivaj, celulele embrionului devin din ce în ce mai mici, adică relațiile nuclear-plasmă se schimbă: nucleul rămâne același, iar volumul citoplasmei scade. Procesul continuă până când acești indicatori ating valorile caracteristice celulelor somatice. Tipul de zdrobire depinde de cantitatea de gălbenuș și de locația acestuia în ou.

Dacă există puțin gălbenuș și este distribuit uniform în citoplasmă (ouă izolecitale: echinoderme , viermi plati , mamifere ), atunci zdrobirea se desfășoară în funcție de tipul de uniformă completă : blastomerele au aceeași dimensiune, întregul ou este zdrobit.

Dacă gălbenușul este distribuit inegal ( ouă telolecitale : amfibieni ), atunci zdrobirea se desfășoară în funcție de tipul de neuniform complet : blastomerele sunt de diferite dimensiuni, cele care conțin gălbenușul sunt mai mari, oul este zdrobit în întregime.

La zdrobirea incompletă, există atât de mult gălbenuș în ouă încât brazdele de zdrobire nu îl pot separa în întregime. Clivajul unui ou, în care doar „capacul” citoplasmei concentrat pe polul animal, unde se află nucleul zigotului , este zdrobit , se numește discoidal incomplet (ouă telolecitale: reptile , păsări ).

Odată cu strivirea incompletă a suprafeței în adâncurile gălbenușului, apar primele diviziuni nucleare sincrone, care nu sunt însoțite de formarea limitelor intercelulare. Nucleii, înconjurați de o cantitate mică de citoplasmă, sunt distribuite uniform în gălbenuș. Când sunt suficiente, migrează către citoplasmă, unde, după formarea limitelor intercelulare, apare blastodermul (ouă centrolecitale: insecte ).

Gastrulare

Gastrulația - Gastrula se formează ca urmare a invaginării celulelor. În timpul gastrulației, celulele embrionului practic nu se divid și nu cresc. Există o mișcare activă a maselor celulare ( mișcări morfogenetice ). Ca urmare a gastrulației, se formează straturi germinale (straturi de celule). Gastrulația are ca rezultat formarea unui embrion numit gastrula . Tipuri de gastrulatie: invaginare, imigrare, epibolie , delaminare .

Invaginatie

Se observă la animalele cu ouă de tip izolecit (holoturie, lanceletă). Polul vegetativ al blastulei iese în interior. Ca urmare, polii opuși ai blastodermului practic se închid, astfel încât blastocelul fie dispare, fie rămâne un mic decalaj din acesta. Ca urmare, apare un embrion cu două straturi, al cărui perete exterior este ectodermul primar , iar peretele interior este endodermul primar . Invaginația formează intestinul primar-archenteron sau gastrocoel . Deschiderea prin care comunică cu mediul extern se numește gura primară sau blastopor .

Imigrare

A fost descris de Mechnikov I.I. în embrioni de meduză. Celulele individuale ale blastodermului migrează în blastocel și formează stratul interior. Apare un embrion cu două straturi. Stratul său exterior - ectodermul și interiorul - endodermul înconjoară cavitatea intestinului primar - gastrocoel.

epibolie

Se observă la animalele cu ouă telolecitale bogate în gălbenuș (reptile, păsări). Cu această metodă de gastrulare, celulele mici ale polului animal, înmulțindu-se mai repede, cresc în exces și acoperă exteriorul celulelor mari și bogate în gălbenuș ale polului vegetativ, care devin stratul interior.

delaminare

Se observă în intestin. În timpul delaminării , blastomerele embrionului se împart paralel cu suprafața acestuia, formând straturile germinale exterioare și interioare. Acest tip de formare a gastrulei a fost descris pentru prima dată de I. I. Mechnikov la celenterate ( scyphomedusa ).

Organogeneza primară

Organogeneza primară  este procesul de formare a unui complex de organe axiale. În diferite grupuri de animale, acest proces este caracterizat de propriile sale caracteristici. De exemplu, în cordate , așezarea tubului neural , a notocordului și a tubului intestinal are loc în acest stadiu .

În cursul dezvoltării ulterioare, formarea embrionului se realizează datorită proceselor de creștere, diferențiere și morfogeneză . Creșterea asigură acumularea masei celulare a embrionului. În timpul procesului de diferențiere, apar celule diferite specializate, formând diverse țesuturi și organe. Procesul de morfogeneză asigură dobândirea unei forme specifice de către embrion.

Dezvoltare postembrionară

Dezvoltarea postembrionară include perioadele juvenile ( lat. juvenilis - tinerețe, vârstă copilărească, încă nu pubertăți), pubertate ( lat. pubertas - maturitate, pubertate) și perioada de îmbătrânire , care se termină cu moartea - încetarea activității vitale a organismului [1] ] .

Dezvoltarea postembrionară este fie directă, fie indirectă.

  1. Dezvoltare directă  - dezvoltare în care organismul în curs de dezvoltare este identic ca structură cu un organism adult, dar este mai mic și nu are maturitate sexuală. Dezvoltarea ulterioară este asociată cu creșterea dimensiunii și dobândirea pubertății. De exemplu: dezvoltarea reptilelor , păsărilor , mamiferelor .
  2. Dezvoltare indirectă (dezvoltare larvară, dezvoltare cu metamorfoză) - organismul care a apărut diferă ca structură de organismul adult, este de obicei mai simplu, poate avea organe specifice, un astfel de embrion se numește larvă . Larva se hrănește, crește și, în timp, organele larvare sunt înlocuite cu organe caracteristice unui organism adult ( adult ). De exemplu: dezvoltarea unei broaște , a unor insecte , a viermilor .

Dezvoltarea postembrionară este însoțită de creștere.

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Mustafin A.G. Biologie. Pentru absolvenții școlilor și cei care intră în universități / ed. prof. V.N. Yarygin. — Ed. a XVI-a, stereotip. - M. : KNORUS, 2015. - S. 99, 104. - 584 p. - ISBN 978-5-406-04138.

Literatură

  • Gould, S. J. (1977). Ontogenie și Filogenie . Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press de la Harvard University Press.
  • O.-Ya.L.Bekish. Biologie medicală. - Minsk: Urajay, 2000. - 520 p.
  • Jamie Davis. Ontogeneză. De la celulă la om.
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice