EMBROLOOGIA MÄRKUSED
Embrüoloogia uurib arenguvormide järjestust tsügootist kuni kõigi elundite ja süsteemidega varustatud organismini.
Sellega seoses tasub meeles pidada vahet arengul (järjest keerulisemaks muutuva struktuurilise ja organisatsioonilise etapi järjestikusel järjestamisel) ja majanduskasvul, mis on mõeldud eelkõige kvantitatiivses mõttes.
Selgroogsete metasoonide puhul oleme tunnistajaks, tõustes evolutsioonisarjas inimeseni (tsüklostoomide, kalade, kahepaiksete, roomajate, lindude ja imetajate kaudu), üha keerulisemaks muutuvate täiskasvanud vormide ilmnemisele, mille puhul tüsistus embrüonaalse arengu etappidel.
Alguses jagatakse alati reservmaterjaliga varustatud sügoot (järgneva mitoosi abil) 2, seejärel 4, siis 8 jne rakuks, mida nimetatakse blastomeerideks, ilma kasvuta, kuni jõuab liigi normaalse tuuma / tsütoplasma suhtega. .
See esialgne segmenteerimine võib järgida erinevaid mustreid, sõltuvalt deutoplasma kogusest ja levikust.
Alguses on deutoplasmat vähe ("oligoletsüütilised munad"), seega on segmenteerimine totaalne ja tekitab väga erinevaid blastomeere. Embrüo keerukuse kasvades kulub rohkem aega ja materjali, enne kui selle areng võimaldab selle algust. iseseisev elu. See nõuab deutoplasma ("teloletsüütilised munad") suurenemist, mis kipub paigutuma ühte sügooti ossa. See põhjustab üha suurenevat "anisotroopiat", mis on seotud segmenteerimise muudatustega, mida reguleerivad kaks üldpõhimõtet:
- Hertwigi seadus ütleb, et mitoosi korral kipub akromaatiline spindel (mille ekvaator määrab tütarrakkude jagunemistasandi) paigutuma tsütoplasma suurima pikkuse suunas;
- Balfouri seadus ütleb, et segmenteerimiskiirus on pöördvõrdeline deutoplasma hulgaga.
Näeme siis, et juba tsüklostoomides ja kalades on segmenteerimine ebavõrdne: kiiresti segmenteerunud loomapoolus (mis annab embrüo ülemise struktuuri) ja munakollane poolus, mis sisaldab enamikku varumaterjalist. See tendents on veelgi suurem . anisotroopne kahepaiksetel (mille puhul on vaja ette valmistada õhu hingamise eest vastutavad elundid), kusjuures munakollane, aeglaselt segmenteerudes, jääb suhteliselt inertseks ja kaetakse lõpuks kiiresti segmenteeruvast loomapoolusest saadud rakkudega. peamised embrüonaalsed etapid hõlmavad järgmist: sügoot, blastomeerid, morula (blastomeeride kobar, mis sarnaneb murakaga), blastula (taandarenenud siserakkudega morula), gastrula (blastula, mille ühe külje rakud on invageniseerunud), milles primitiivne õõnsus organismist koos välise rakukihiga (ektoderm, millest närvisüsteem saab alguse) ja int. erno (entoderm), mille vahele jääb siis kolmas kiht (mesoderm). Nendest kihtidest või "embrüonaalsetest lehtedest" saadakse seejärel järjestatud järjekorras kõik koed, elundid ja süsteemid.
Veelgi arenenumate liikide puhul on deutoplasma (või "vasika") suurenemine selline, et seda ei saa isegi segmenteerida. Seega näeme, et lindude puhul mõjutab segmenteerimine ainult õhukest pindmist ketast, mille tulemuseks on "discoblastula" ja rida nähtused, mis tagavad embrüo moodustumise erinevalt ülalmainitust.
Deutoplasma edasine suurenemine poleks ilmselt olnud tõhusam, nii et imetajatel saavutatakse areng ja kasv kuni iseseisva eluvõimeni teise süsteemiga. Tegelikult märgime imetajate puhul, et deutoplasmat kasutatakse ainult esimestel etappidel. siis loob embrüo metaboolsed suhted emaorganismiga (koos platsenta väljanägemisega) ja ei kasuta enam deutoplasmat, mille ülejääk elimineeritakse. Sel hetkel muutuvad munad tagasi oligoletsiitseks ja segmenteerumine võib tagasi minna täielikuks (ja seega varases staadiumis sarnaneb see "amfioksiusega"), kuid pärast morulat jätkub embrüogenees lindude kõige arenenuma mustri järgi, "blastotsüstiga", millele järgneb siirdamine emaka seinale, nii et embrüo ainevahetust kindlustab ema organism (platsenta kaudu), mitte deutoplasma.
EMBRYO DIFERENTIATSIOON
Kui tsügootide segmenteerimine on tuuma / tsütoplasma suhte viinud liigi normi, peab kasv paralleelselt arenguga samuti algama. Sel põhjusel algab ainevahetus, ilmudes nukleoolid ja valkude süntees. Sel viisil alustatud valgu süntees on tingitud geenidest, mis vastutavad embrüonaalse arengu varajaste etappide eest. Neid geene suruvad alla ained, mis esinevad looma ja vasika pooluse erinevates blastomeerides. Nende varajaste geenide saadused võivad omakorda hilisemate etappide eest vastutavate geenide operonid alla suruda. Selle teise seeria geenide produktid on võimelised toimima nii uute embrüonaalsete struktuuride loomise kui ka varasemate operonite allasurumise ja järgmiste derepressiooni mõttes järjestatud järjestuses, mis viib uue organismi moodustumiseni tänu kogunenud geneetilisele teabele. genoomist aastatuhandete jooksul üha enam arenenud liikideks.
Haeckeli kuulus väljend "" ontogeenia võtab kokku fülogeneesi "väljendab tegelikult tõsiasja, et kõrgemad liigid kordavad embrüonaalse arengu etappides evolutsiooniliselt eelmistes liikides juba leitud järjestust.
Embrüo varajases staadiumis kipuvad selgroogsed olema sarnased, eriti kuni lõpuste väljanägemiseni.
Liikidel, kes lähevad üle õhust hingamisele, imetakse lõpused uuesti ja kasutatakse neid uuesti (näiteks sisesekretsiooninäärmete moodustamiseks), kuid lõpuste moodustamisega seotud geneetiline teave säilib ka inimestel. See on ilmselgelt näide embrüonaalsetest struktuursetest geenidest, mis esinevad kõigi selgroogsete genoomis ja peavad pärast oma ontogeneetilisel hetkel toimimist jääma represseerituks.
Embrüogeneesi tõlgendamine geenitoimingu reguleerimise mõttes võimaldab ühendada eksperimentaalse embrüoloogia keerulisi traditsioonilisi kogemusi.
KAKSIKUD
Sügoot ja esimesed blastomeerid on kuni valkude sünteesi alguseni totipotentsed, st võimelised andma elu tervele organismile. Sellega on seotud Spemanni katsed, kes said kahepaiksete sügootide kägistamisest kaks embrüot. Sarnane nähtus ilmneb inimese identsete kaksikute fenomeni alusel, mida just sel põhjusel nimetatakse monosügootseks (MZ). Spemanni katsekaksikud olid poole väiksemad kui tavalised, samas kui inimesel olid nad täiesti normaalsed. Seda seletatakse sellega, et kahepaiksetel pidid kaks embrüot jagama ainsat juba saadud munakollast, samas kui mehel võivad embrüod platsenta kaudu vastu võtta kõik, mis on vajalik nende arenguks ja kasvuks.
Tuleb meeles pidada, et "mehel on kahel kolmandikul kaksikute juhtudest" teine päritolu: need tulenevad aeg -ajalt kahe folliikuli üheaegsest küpsemisest, kusjuures vabanevad kaks munarakku, mis viljastamisel annavad kaks tsügooti; tegelikult sel juhul räägime kaheotstest kaksikutest (DZ).
Kuna MZ kaksikutel, mis on jagatud ühest sügootist pärineva mitoosiga, on sama genoom, peavad nendevahelised erinevused olema keskkonnast pärit.Teisest küljest sarnaneb kahe DZ kaksiku genoom vaid sama palju kui mis tahes kahe venna genoom. Kaksikmeetod põhineb sellel põhimõttel, mida kasutatakse laialdaselt inimese geneetikas ja ka spordivaldkonnas.
"Inimeses, mille puhul teatud eetilised põhjused keelaksid katsetamise, saab kindlaks teha, kui palju mis tahes iseloomu reguleerivad pärilikud tegurid: tegelikult on rangelt päritud tegelased (näiteks veregrupid) alati kooskõlas ainult MZ kaksikutel; tunnuse vastavus MZ -s on lähedane DZ -le, järeldatakse, et selle fenotüübilise tunnuse määramisel domineerivad keskkonnategurid pärilike ees.
