Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos

Loc de muncă bun la site">

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

Postat pe http://www.allbest.ru/

DEPARTAMENTUL DE EDUCAȚIE ȘI ȘTIINȚE AL REGIUNII KEMEROVESK

Instituție de învățământ de stat

învăţământul secundar profesional

Colegiul de transport energetic Tom-Usinsk

la disciplina ODB.07: Biologie

Subiect: " Dezvoltarea individuală organism"

Finalizat:

elev al grupei TRUC-1-14

Zhuleva Daria

Verificat:

profesor de biologie

Chudinova L.E.

Introducere

1. Perioada embrionară

1.1 Zdrobire

1.2 Gastrlation

1.3 Organogeneza

2. Dezvoltarea postembrionară

Referințe

Introducere

Dezvoltarea individuală a unui organism, sau ontogeneza, este un ansamblu de transformări morfologice, fiziologice și biochimice succesive suferite de organism din momentul apariției sale până la moarte. În timpul ontogenezei, are loc implementarea informațiilor ereditare primite de organism de la părinții săi.

Există două perioade principale în ontogeneză - embrionară și postembrionară. În stadiul embrionar, la animale se formează un embrion, în care se formează principalele sisteme de organe. În perioada postembrionară, procesele de dezvoltare sunt finalizate, apar pubertatea, reproducerea, îmbătrânirea și moartea.

1. Perioada embrionară

Perioada embrionară începe cu formarea unui zigot și se termină cu nașterea sau ieșirea din ovul sau membranele embrionare ale unui individ tânăr. Este alcătuit din trei etape: clivaj, gastrulație și organogeneză.

1.1 Zdrobire

Etapa inițială de dezvoltare a unui ovul fertilizat se numește clivaj. După câteva minute sau câteva ore (la diferite tipuri diferit) după ce sperma este implantată în ovul, zigotul rezultat începe să se dividă prin mitoză în celule numite blastomeri. Acest proces se numește clivaj, deoarece în timpul acestuia numărul de blastomere crește cu progresie geometrică, dar nu cresc la dimensiunea celulei originale, ci devin mai mici cu fiecare diviziune. Blastomerii formați în timpul clivajului sunt celule germinale timpurii. În timpul clivajului, mitozele urmează una după alta, iar până la sfârșitul perioadei întregul embrion nu este cu mult mai mare decât zigotul.

Tipul de zdrobire a ouălor depinde de cantitatea de gălbenuș și de natura distribuției acestuia. Se face o distincție între zdrobirea completă și incompletă. La ouăle sărace în gălbenuș se observă o zdrobire uniformă. Zigotele lancelete și mamiferele suferă o zdrobire completă, deoarece conțin puțin gălbenuș și este distribuit relativ uniform.

La ouăle bogate în gălbenuș, zdrobirea poate fi completă (uniformă și neuniformă) și incompletă. Datorită abundenței gălbenușului, blastomerele unui pol rămân întotdeauna în urma blastomerelor celuilalt pol în rata de fragmentare. Fragmentarea completă, dar neuniformă este caracteristică amfibienilor. La pești și păsări, numai partea de ou situată la unul dintre poli este zdrobită; apare incomplet. strivire. O parte din gălbenuș rămâne în afara blastomerilor, care sunt situate pe gălbenuș sub formă de disc.

Să luăm în considerare mai detaliat fragmentarea zigotului lanceletă. Clivajul acoperă întregul zigot. Brazdele primului și celui de-al doilea clivaj trec prin polii zigotului în direcții reciproc perpendiculare, rezultând formarea unui embrion format din patru blastomeri.

Zdrobirea ulterioară are loc alternativ pe direcțiile longitudinale și transversale. În stadiul de 32 de blastomeri, embrionul seamănă cu o dud sau o zmeură. Se numește moru-loy. Odată cu fragmentarea ulterioară (aproximativ în stadiul de 128 de blastomeri), embrionul se extinde și celulele, dispuse într-un singur strat, formează o bilă goală. Această etapă se numește blastula. Peretele unui embrion cu un singur strat se numește blastoderm, iar cavitatea din interior se numește blastocel (cavitatea primară a corpului). ontogenie gastrulaţie embrionară organogeneză

1.2 Gastrulare

Următoarea etapă a dezvoltării embrionare este formarea unui embrion cu două straturi - gastrulația. După ce blastula lanceletă s-a format pe deplin, fragmentarea ulterioară a celulelor are loc în mod deosebit intens la unul dintre poli. Drept urmare, par a fi atrași (bombate) în interior. Ca rezultat, se formează un embrion cu două straturi. În acest stadiu, embrionul are formă de cupă și se numește gastrula. Stratul exterior al celulelor gastrulei se numește ectoderm sau stratul germinal exterior, iar stratul interior care căptușește cavitatea gastrulei - cavitatea gastrică (cavitatea intestinului primar) se numește endoderm sau stratul germinal intern. Cavitatea gastrulei, sau intestinul primar, se transformă în tractul digestiv la majoritatea animalelor în stadii ulterioare de dezvoltare și se deschide spre exterior în gura primară sau blastopor. La viermi, moluște și artropode, blastonorul se dezvoltă în gura unui organism adult. De aceea se numesc protostomi. La echinoderme și cordate, gura se sparge pe partea opusă, iar blastonora se transformă într-un anus. Se numesc deuterostomi.

În stadiul a două straturi germinale se încheie dezvoltarea bureților și celenteratelor. La toate celelalte animale, se formează o treime - stratul germinal mijlociu, situat între ectoderm și endoderm. Se numește mezoderm.

1.3 Organogeneza

După gastrulare, începe următoarea etapă de dezvoltare a embrionului - diferențierea straturilor germinale și depunerea organelor (organogeneză). În primul rând, are loc formarea organelor axiale - sistemul nervos, notocorda și tubul digestiv. Stadiul în care are loc formarea organelor axiale se numește neirula.

Sistemul nervos la vertebrate este format din ectoderm sub forma unui tub neural. În cordate, inițial arată ca o placă neuronală. Această placă crește mai intens decât toate celelalte părți ale ectodermului și apoi se îndoaie, formând un șanț. Marginile șanțului se închid, apare un tub neural, care se întinde de la capătul anterior spre cel posterior. Creierul se formează apoi la capătul anterior al tubului. Concomitent cu formarea tubului neural are loc formarea notocordului. Materialul notocordal al endodermului se îndoaie, astfel încât notocordul este separat de placa comună și se transformă într-un cordon separat sub forma unui cilindru solid. Tubul neural, intestinul și notocorda formează un complex de organe axiale ale embrionului, care determină simetria bilaterală a corpului. Ulterior, notocordul la vertebrate este înlocuit cu coloana vertebrală, iar doar la unele vertebrate inferioare rămășițele sale sunt păstrate între vertebre chiar și la vârsta adultă.

Concomitent cu formarea notocordului, se separă al treilea strat germinal, mezodermul. Există mai multe moduri de a forma mezodermul. În lancetă, de exemplu, mezodermul, ca toate organele majore, se formează ca urmare a creșterii diviziunii celulare pe ambele părți ale intestinului primar. Ca urmare, se formează două pungi endodermice. Aceste buzunare se măresc, umplând cavitatea primară a corpului, marginile lor se desprind de endoderm și se apropie, formând două tuburi formate din segmente separate, sau somite. Acesta este al treilea strat germinal - mezodermul. În mijlocul tuburilor se află cavitatea secundară a corpului, sau celomul.

Diferențierea ulterioară a celulelor fiecărui strat germinal duce la formarea țesuturilor (histogeneză) și la formarea organelor (organogeneză). Pe lângă sistemul nervos, învelișul exterior al pielii se dezvoltă din ectoderm - epiderma și derivații săi (unghii, păr, glande sebacee și sudoripare), epiteliul gurii, nasului, anusului, mucoasa rectului, dintelui. smalțul, celulele senzoriale ale organelor auzului, mirosului, vederii etc.

Din endoderm se dezvoltă țesuturi epiteliale care căptușesc esofagul, stomacul, intestinele, tractul respirator, plămânii sau branhiile, ficatul, pancreasul, epiteliul vezicii biliare și vezicii urinare, uretra, glandele tiroide și paratiroide.

2. Dezvoltarea postembrionară

Dezvoltarea postembrionară poate fi directă sau indirectă.

Dezvoltarea directă este dezvoltarea în care organismul în curs de dezvoltare este identic ca structură cu organismul adult, dar are dimensiuni mai mici și nu are maturitate sexuală. Dezvoltarea ulterioară este asociată cu creșterea dimensiunii și dobândirea maturității sexuale. De exemplu: dezvoltarea reptilelor, păsărilor, mamiferelor.

Dezvoltare indirectă (dezvoltare larvară, dezvoltare cu metamorfoză) - organismul în curs de dezvoltare diferă ca structură de organismul adult, este de obicei mai simplu ca structură, 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 organismului adult (imago). De exemplu: dezvoltarea unei broaște, a unor insecte, a viermilor.

Dezvoltarea postembrionară este însoțită de creștere

Referințe

1. Azimov A. Scurt istoric biologie. M., 1997.

2. Kemp P., Arms K. Introducere în biologie. M., 2000.

3. Libbert E. Biologie generală. M., 1978 Llozzi M. Istoria fizicii. M., 2001.

4. Nebel B. Știința mediului. Cum funcționează lumea. M., 1993.

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Analiza teoretică fertilizarea la animale (externă și internă), la plante (simple și duble). Caracteristicile principalelor etape ale dezvoltării embrionare și postembrionare. Caracteristici distinctive dezvoltare indirectă cu metamorfoză incompletă și completă.

prezentare, adaugat 19.05.2010


Caracteristicile dezvoltării directe și indirecte. Descrierea etapelor perioadei embrionare ale dezvoltării umane, perioadelor de dezvoltare postembrionară la om și animale. Regenerare. Caracteristici ale efectelor nocive ale alcoolului și fumatului asupra dezvoltării corpului uman.

rezumat, adăugat 06.07.2010


Caracteristicile etapelor ontogenezei animalelor pluricelulare. Caracteristici ale perioadelor embrionare și postembrionare de dezvoltare. Organogeneza primară, diferențierea celulelor embrionare. Etape consecutive ale dezvoltării embrionare a animalelor și a oamenilor.

prezentare, adaugat 11.07.2013


Definiția ontogenezei ca fiind dezvoltarea individuală a unui organism de la zigot (germen vegetativ) până la moartea naturală. Caracteristici morfologice și fiziologice ale etapelor de dezvoltare a plantelor: embrionară, juvenilă, reproductivă și bătrânețe.

rezumat, adăugat 17.04.2012


Caracteristicile etapelor dezvoltării embrionare. Modificări ale sistemului nervos central. Perioada prezigotică, zigot, fragmentare, gastrulatie, histo-, organogeneză. Proces de fertilizare, membrane embrionare. Relația dintre corpul matern și făt.

lucrare curs, adăugată 10.08.2012


Perioada embrionară a dezvoltării peștilor. Caracteristicile nutriției peștilor. Structura și lungimea tractului digestiv, a sistemului nervos și a organelor reproducătoare ale peștilor. Stadiul de dezvoltare a peștilor, ciclurile sale biologice. Etapele dezvoltării postembrionare ale crapului.

rezumat, adăugat 06.05.2010


Studiul modelelor de dezvoltare embrionară a embrionului. Studiul perioadelor de ontogeneză. Baza genetică a diferențierii. Perioade critice embriogeneza postnatală și prenatală. Analiza influenței factorilor mediu pentru embriogeneză.

prezentare, adaugat 26.05.2013


Caracteristici ale dezvoltării larvare a broaștei de lac și a broaștei verzi: timpul depunerii icrelor, apariția mormolocilor, supraviețuirea acestora, creșterea liniară și în greutate. Influența fluctuațiilor factorilor de mediu în timpul ontogenezei timpurii asupra intensității reproducerii.

teză, adăugată 02.03.2015


Etape ale dezvoltării umane individuale (ontogeneză). Perioada prenatală a dezvoltării umane. Diencefalul, limitele sale, structura externă și internă, funcția. Modificări ale lungimii și proporțiilor corpului în timpul creșterii și dezvoltării postnatale a corpului.

rezumat, adăugat 31.10.2008


Descrierea caracteristicilor fertilizării și formării blastomerilor într-o celulă. Conceptul de gastrulatie tardiva, specificul etapelor sale la mamiferele inferioare si superioare. Modificări ale placentei în cursul evoluției, caracteristicile tipurilor sale și funcțiile principale.

Ontogenie animală

Comparația embrionilor de vertebrate în diferite stadii de dezvoltare embrionară. O ilustrație infamă din opera lui Ernst Haeckel, în care diferențele dintre embrioni sunt reduse artificial pentru a fi mai în concordanță cu teoria recapitulării (repetarea filogeniei în ontogeneză). Trebuie remarcat faptul că falsificarea acestei ilustrații nu neagă faptul că embrionii par de obicei a fi mai asemănători între ei decât organismele adulte, ceea ce a fost observat de embriologi chiar înainte de teoria evoluției.

Ontogeneza este împărțită în două perioade:

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

Perioada embrionară

Există trei etape principale în perioada embrionară: clivajul, gastrulația și organogeneza primară. embrionară, sau embrionară, perioada ontogenezei începe din momentul fecundației și continuă până când embrionul iese din membranele ovulelor. La majoritatea vertebratelor include etape (faze) fragmentare, gastrulatie, histo- si organogeneza.

Zdrobirea

Clivajul este o serie de diviziuni mitotice succesive ale unui ovul fecundat sau inițiat. Clivajul reprezintă 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 cea a 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 relația nuclear-plasmă se modifică: nucleul rămâne același, dar volumul citoplasmei scade. Procesul continuă până când acești indicatori ating valori 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 are loc în funcție de tip uniformă completă: blastomerele au dimensiuni identice, se zdrobește întreg oul. Dacă gălbenușul este distribuit inegal (ouă telolecitale: amfibieni), atunci zdrobirea are loc în funcție de tip complet inegal: blastomerele sunt de diferite marimi, cele care contin galbenusul sunt mai mari, oul este zdrobit in intregime. La zdrobirea incompletă, există atât de mult gălbenuș în ouă încât brazdele de zdrobire nu îl pot separa în întregime. Zdrobirea unui ou, în care se zdrobește doar „capacul” citoplasmei concentrat la polul animal, unde se află nucleul zigotului, se numește discoidal incomplet(ouă telolecitale: reptile, păsări). La strivirea incompletă a suprafețeiîn adâncurile gălbenușului apar primele diviziuni nucleare sincrone, neînsoțite de formarea limitelor intercelulare. Nucleii, înconjurați de o cantitate mică de citoplasmă, sunt distribuite uniform în gălbenuș. Când sunt suficiente, migrează în citoplasmă, unde apoi, după formarea limitelor intercelulare, apare blastodermul (ouă centrolecitale: insecte).

Gastrulare

Unul dintre mecanismele gastrulației este invaginarea (invaginarea unei părți a peretelui blastulei în embrion) 1 - blastula, 2 - gastrula.

Organogeneza primară

Organogeneza primară este procesul de formare a unui complex de organe axiale. ÎN grupuri diferite La animale, acest proces este caracterizat de propriile sale caracteristici. De exemplu, la cordate, în această etapă are loc formarea tubului neural, a notocordului și a tubului intestinal.

În timpul dezvoltării ulterioare, formarea embrionului se realizează prin procesele de creștere, diferențiere și morfogeneză. Creșterea asigură acumularea de masă celulară a embrionului. În timpul procesului de diferențiere, apar celule diferite specializate care se formează diverse țesături si organe. Procesul de morfogeneză asigură că embrionul capătă o formă specifică.

Dezvoltare postembrionară

Legături

Embriogeneza
Biologie Embriologie Biologie de dezvoltare
Etape, procese/ rezultat	Clivajul ouălor/Zigot, Blastularea morulei/Blastula, Gastrularea blastocistului (invaginare, epibolia)/Neurularea gastrulei/Organogeneza neurilei/Embrion
Germinal pliante	Ectoderm Endoderm Mezoderm
Diferenţiere celule	Blastomer Embrioblast Trofoblast Epiblast Hipoblast

Fundația Wikimedia.

2010.

Vedeți ce este „Dezvoltarea individuală” în alte dicționare: dezvoltarea individuală - vezi ontogenia...

Anatomia și morfologia plantelor dezvoltarea individuală DEZVOLTAREA INDIVIDUALĂ

Vedeți ce este „Dezvoltarea individuală” în alte dicționare: Dicţionar de termeni botanici - EMBRIOLOGIA ANIMALELOR vezi ontogenia...

Embriologie generală: Dicționar terminologic La fel cu ontogeneza...

Marea Enciclopedie Sovietică Mișcarea progresivă, evoluția, trecerea de la o stare la alta R. este în contrast cu „creația”, „explozia”, apariția din nimic, precum și formarea spontană din haos și „catastrofism”, care implică o înlocuire bruscă, instantanee. .

Enciclopedie filosofică Mișcarea progresivă, evoluția, trecerea de la o stare la alta R. este în contrast cu „creația”, „explozia”, apariția din nimic, precum și formarea spontană din haos și „catastrofism”, care implică o înlocuire bruscă, instantanee. .

O schimbare naturală în materie și conștiință, proprietatea lor universală; „desfășurarea” propriu-zisă a ceea ce a fost „prăbușit” anterior, identificarea, descoperirea lucrurilor, părților, stărilor, proprietăților, relațiilor care existau înainte, fusese deja pregătită, dar nu... ... Procesul biologic al transformărilor cantitative (creștere) și calitative (diferențiere) strâns legate între ele ale indivizilor din momentul concepției până la sfârșitul vieții (dezvoltare individuală sau ontogeneză) și de-a lungul întregii existențe a vieții pe...

Dicţionar enciclopedic mare DEZVOLTARE, un proces biologic de transformări cantitative (creștere) și calitative (diferențiere) strâns legate între ele ale indivizilor din momentul concepției până la sfârșitul vieții (dezvoltare individuală sau ontogeneză) și de-a lungul tuturor timpurilor... ...

Dicţionar Enciclopedic DEZVOLTARE - – o schimbare calitativă naturală, direcționată a obiectelor materiale și ideale. Prezenţa simultană a acestor proprietăţi deosebeşte P. de alte modificări. Modificările reversibile sunt caracteristice proceselor de funcționare (adică ciclice... ...

eu; mier 1. a Dezvolta dezvolta (2.R.; 2 5 cifre) și Dezvoltare dezvoltă (2.R.; 2 6 cifre). Exerciții pe râu mușchi, memorie, abilități vorbire orală. Este necesar să faceți totul pentru a dezvolta puteri creative și interes pentru învățare. R. industria ușoară...... DEZVOLTARE, un proces biologic de transformări cantitative (creștere) și calitative (diferențiere) strâns legate între ele ale indivizilor din momentul concepției până la sfârșitul vieții (dezvoltare individuală sau ontogeneză) și de-a lungul tuturor timpurilor... ...

Cărți

• Dezvoltarea umană individuală și constanța percepției, B. G. Ananyev, M. D. Dvoryashina, N. A. Kudryavtseva. Cartea examinează una dintre domeniile dezvoltării funcțiilor senzoriale umane - dezvoltarea constanței percepției. Autorii află cum se formează această trăsătură a percepției, ce...

Dezvoltarea individuală a organismelor sau ontogeneza este un proces lung și complex de formare a organismelor din momentul formării celulelor germinale și a fecundației (cu reproducere sexuală) sau a grupurilor individuale de celule (cu reproducere asexuată) până la sfârșitul vieții.

Din grecescul „ontos” - existent și geneză - apariție. Ontogeneza este un lanț de procese complexe strict definite la toate nivelurile corpului, în urma cărora se formează caracteristicile structurale, procesele de viață și capacitatea de reproducere care sunt inerente numai indivizilor unei anumite specii. Ontogeneza se termină cu procese care duc în mod natural la îmbătrânire și moarte.

Cu genele părinților săi, noul individ primește un fel de instrucțiuni despre când și ce schimbări trebuie să apară în organism, astfel încât să poată parcurge cu succes întregul calea vieții. Astfel, ontogenia reprezintă implementarea informațiilor ereditare.

Context istoric

Procesul de apariție și dezvoltare a organismelor vii a interesat oamenii de mult timp, dar cunoștințele embriologice s-au acumulat treptat și lent. Marele Aristotel, observând dezvoltarea unui pui, a sugerat că embrionul se formează ca urmare a amestecării fluidelor aparținând ambilor părinți. Această opinie a durat 200 de ani. În secolul al XVII-lea, medicul și biologul englez W. Harvey a efectuat câteva experimente pentru a testa teoria lui Aristotel. În calitate de medic de curte al lui Carol I, Harvey a primit permisiunea de a folosi căprioarele care trăiesc pe pământurile regale pentru experimente. Harvey a studiat 12 femele de căprioare care au murit în momente diferite după împerechere.

Primul embrion, scos dintr-o femelă de căprioară la câteva săptămâni după împerechere, era foarte mic și nu arăta deloc ca un animal adult. La căprioarele care au murit la o dată ulterioară, embrionii erau mai mari, erau foarte asemănători cu cerbii mici, nou născuți. Așa s-au acumulat cunoștințele despre embriologie.

Următorii oameni de știință au adus contribuții semnificative la embriologie.

· Anthony van Leeuwenhoek (1632–1723) a descoperit sperma în 1677 și a fost primul care a studiat partenogeneza la afide.

· Jan Swammerdam (1637–1680) a fost pionier în studiul metamorfozei insectelor.

· Marcello Malpighi (1628–1694) a realizat primele studii asupra anatomiei microscopice a dezvoltării organelor la embrionul de pui.

· Kaspar Wolf (1734–1794) este considerat fondatorul embriologiei moderne; mai precis și mai detaliat decât toți predecesorii săi, a studiat dezvoltarea unei găini într-un ou.

· Adevăratul creator al embriologiei ca știință este omul de știință rus Karl Baer (1792–1876), originar din provincia Estonia. El a fost primul care a demonstrat că, în timpul dezvoltării tuturor animalelor vertebrate, embrionul este mai întâi format din două straturi de celule primare, sau straturi. Baer a văzut, a descris și apoi a demonstrat la un congres al naturaliștilor o celulă de ou de mamifer de la un câine pe care îl deschisese. A descoperit o modalitate de a se dezvolta scheletul axial la vertebrate (din așa-numita coardă dorsală). Baer a fost primul care a stabilit că dezvoltarea oricărui animal este un proces de desfășurare a ceva care precede sau, așa cum ar spune acum, diferențierea treptată a formațiunilor din ce în ce mai complexe de rudimente mai simple (legea diferențierii). În cele din urmă, Baer a fost primul care a apreciat importanța embriologiei ca știință și a bazat-o pe clasificarea regnului animal.

· A.O. Kovalevsky (1840–1901) este cunoscut pentru celebra sa lucrare „Istoria dezvoltării lanceletei”. De un interes deosebit sunt lucrările sale despre dezvoltarea ascidienilor, ctenoforilor și holoturienilor, asupra dezvoltării postembrionare a insectelor etc. Prin studierea dezvoltării lanceletei și extinderea datelor obținute la vertebrate, Kovalevsky a confirmat încă o dată corectitudinea ideii de unitatea dezvoltării în întregul regn animal.

· I.I. Mechnikov (1845–1916) a câștigat o faimă deosebită pentru studiile sale despre bureți și meduze, adică. organisme multicelulare inferioare. Ideea proeminentă a lui Mechnikov a fost teoria sa despre originea organismelor pluricelulare.

· A.N. Severtsov (1866–1936) este cel mai mare dintre embriologii moderni și anatomiștii comparați, creatorul teoriei filembriogenezei.

Dezvoltarea individuală a organismelor unicelulare

La cele mai simple organisme, al căror corp este format dintr-o celulă, ontogeneza coincide cu ciclul celular, adică. din momentul apariţiei, prin diviziunea celulei mamă, până la următoarea diviziune sau moarte.

Ontogenia organismelor unicelulare constă din două perioade:

– maturare (sinteza structurilor celulare, crestere).

– maturitate (pregătirea pentru împărțire).

– procesul de divizare în sine.

Ontogeneza este mult mai complicată în organismele pluricelulare.

De exemplu, în diferite diviziuni ale regnului vegetal, ontogeneza este reprezentată de cicluri complexe de dezvoltare cu alternanță de generații sexuale și asexuate.

La animalele pluricelulare, ontogeneza este, de asemenea, un proces foarte complex și mult mai interesant decât la plante.

La animale, există trei tipuri de ontogeneză: larvară, ovipară și intrauterină. Tipul de dezvoltare larvară se găsește, de exemplu, la insecte, pești și amfibieni. Există puțin gălbenuș în ouăle lor, iar zigotul se dezvoltă rapid într-o larvă, care se hrănește și crește independent. Apoi, după ceva timp, apare metamorfoza - transformarea larvei într-un adult. La unele specii, există chiar un întreg lanț de transformări de la o larvă la alta și abia apoi la un adult. Motivul existenței larvelor poate sta în faptul că se hrănesc cu alimente diferite decât adulții și astfel baza alimentară a speciei se extinde. Comparați, de exemplu, alimentația omizilor (frunze) și fluturilor (nectar) sau a mormolocilor (zooplancton) și a broaștelor (insecte). În plus, în timpul etapei larvare, multe specii colonizează activ noi teritorii. De exemplu, larvele moluștelor bivalve sunt capabile să înoate, în timp ce adulții sunt practic nemișcați. Tipul ovipar de ontogeneză se observă la reptile, păsări și mamifere ovipare, ale căror ouă sunt bogate în gălbenuș. Embrionul unei astfel de specii se dezvoltă în interiorul oului; nu există stadiu larvar. Tipul de ontogeneză intrauterină este observată la majoritatea mamiferelor, inclusiv la om. În acest caz, embrionul în curs de dezvoltare este reținut în corpul mamei, se formează un organ temporar - placenta, prin care corpul mamei asigură toate nevoile embrionului în creștere: respirație, nutriție, excreție etc. Dezvoltarea intrauterină se încheie cu procesul de naștere.

Dezvoltare directă , în care un individ iese din corpul mamei sau din cojile de ou, care diferă doar de organismul adult dimensiune mai mică(păsări, mamifere). Există: de tip nonlarvar (ovipar), în care embrionul se dezvoltă în interiorul oului (pește, păsări), și de tip intrauterin, în care embrionul se dezvoltă în interiorul corpului mamei - și este legat de acesta prin placentă (mamifere placentare). ).



Dezvoltarea individuală a organismelor

Dezvoltarea individuală a unui organism, sau ontogeneza, este un ansamblu de transformări morfologice, fiziologice și biochimice succesive suferite de organism din momentul înființării sale până la moarte.În timpul ontogenezei, are loc implementarea informațiilor ereditare primite de organism de la părinții săi.

Există două perioade principale în ontogeneză - embrionară și postembrionară. În stadiul embrionar, la animale se formează un embrion, în care se formează principalele sisteme de organe. În perioada postembrionară, procesele de dezvoltare sunt finalizate, apar pubertatea, reproducerea, îmbătrânirea și moartea.

Perioada embrionarăîncepe cu formarea unui zigot și se termină cu nașterea sau ieșirea din ovul sau membranele embrionare ale unui individ tânăr. Este alcătuit din trei etape: clivaj, gastrulație și organogeneză.

Stadiul inițial de dezvoltare a unui ovul fertilizat se numește strivire. La câteva minute sau câteva ore (diferitele specii variază) după ce spermatozoidul este introdus în ovul, zigotul rezultat începe să se dividă prin mitoză în celule numite blastomeri. Acest proces se numește clivaj, deoarece în timpul acestuia numărul de blastomere crește exponențial, dar nu cresc la dimensiunea celulei originale, ci devin mai mici cu fiecare diviziune. Blastomerii formați în timpul clivajului sunt celule germinale timpurii. În timpul clivajului, mitozele urmează una după alta, iar până la sfârșitul perioadei întregul embrion nu este cu mult mai mare decât zigotul.

Tipul de zdrobire a ouălor depinde de cantitatea de gălbenuș și de natura distribuției acestuia. Distinge completŞi strivire incompletă. La ouăle sărace în gălbenuș se observă o zdrobire uniformă. Zigotele lancelete și mamiferele suferă o zdrobire completă, deoarece conțin puțin gălbenuș și este distribuit relativ uniform.

La ouăle bogate în gălbenuș, zdrobirea poate fi completă (uniformă și neuniformă) și incompletă. Datorită abundenței gălbenușului, blastomerele unui pol rămân întotdeauna în urma blastomerelor celuilalt pol în rata de fragmentare. Fragmentarea completă, dar neuniformă este caracteristică amfibienilor. La pești și păsări, numai partea de ou situată la unul dintre poli este zdrobită; apare incomplet. strivire. O parte din gălbenuș rămâne în afara blastomerilor, care sunt situate pe gălbenuș sub formă de disc.

Să luăm în considerare mai detaliat fragmentarea zigotului lanceletă. Clivajul acoperă întregul zigot. Brazdele primului și celui de-al doilea clivaj trec prin polii zigotului în direcții reciproc perpendiculare, rezultând formarea unui embrion format din patru blastomeri (Fig. 2.4).

Zdrobirea ulterioară are loc alternativ pe direcțiile longitudinale și transversale. În stadiul de 32 de blastomeri, embrionul seamănă cu o dud sau o zmeură. Se numește moru-loy. Odată cu fragmentarea ulterioară (aproximativ în stadiul de 128 de blastomeri), embrionul se extinde și celulele, dispuse într-un singur strat, formează o bilă goală. Această etapă se numește blastula. Peretele unui embrion cu un singur strat se numește blastoderm, iar cavitatea din interior este blastocel (cavitatea primară a corpului).

Orez. 2.4. Etape inițiale ale dezvoltării lanceletei: a - zdrobire (etapa de doi, patru, opt, șaisprezece blastomeri); b — blastula; V — gastrie; G — secțiune transversală schematică printr-un embrion lanceletă; ! - ectoderm; 2 — polul vegetativ al blastulei; 3 — endoderm; 4 — blastogel; 5 — gura gastrula (blastopor); 6,7 - buzele dorsale și ventrale ale blastoporului; 8 — formarea tubului neural; 9 — formarea coardelor; 10 — formarea mezodermului.

Următoarea etapă a dezvoltării embrionare este formarea unui embrion cu două straturi -gastrulatia. După ce blastula lanceletă s-a format pe deplin, fragmentarea ulterioară a celulelor are loc în mod deosebit intens la unul dintre poli. Drept urmare, par a fi atrași (bombate) în interior. Ca rezultat, se formează un embrion cu două straturi. În acest stadiu, embrionul arată ca o cupă și se numește gastrula. Stratul exterior al celulelor gastrulei se numește ectoderm sau stratul germinal exterior, iar stratul interior care căptușește cavitatea gastrula - cavitatea gastrică (cavitatea intestinului primar) se numește endoderm sau stratul germinal interior. Cavitatea gastrulei, sau intestinul primar, se transformă în tractul digestiv la majoritatea animalelor în stadii ulterioare de dezvoltare și se deschide spre exterior. gura primara, sau bla-dop. La viermi, moluște și artropode, blastonorul se dezvoltă în gura unui organism adult. De aceea sunt numiti protostome. La echinoderme și cordate, gura se sparge pe partea opusă, iar blastonora se transformă într-un anus. Sunt numiti deuterostomii.

În stadiul a două straturi germinale se încheie dezvoltarea bureților și celenteratelor. La toate celelalte animale, se formează o treime - stratul germinal mijlociu, situat între ectoderm și endoderm. Se numește mezoderm.

După gastrulare, începe următoarea etapă de dezvoltare a embrionului - diferențierea straturilor germinale și formarea organelor. (organogeneză).În primul rând, are loc formarea organelor axiale - sistemul nervos, notocorda și tubul digestiv. Stadiul în care are loc formarea organelor axiale se numește neiruloy.

Sistemul nervos la vertebrate este format din ectoderm sub forma unui tub neural. În cordate, inițial arată ca o placă neuronală. Această placă crește mai intens decât toate celelalte părți ale ectodermului și apoi se îndoaie, formând un șanț. Marginile șanțului se închid, apare un tub neural, care se întinde de la capătul anterior spre cel posterior. Creierul se formează apoi la capătul anterior al tubului. Concomitent cu formarea tubului neural are loc formarea notocordului. Materialul notocordal al endodermului se îndoaie, astfel încât notocordul este separat de placa comună și se transformă într-un cordon separat sub forma unui cilindru solid (vezi Fig. 2.4). Tubul neural, intestinul și notocorda formează un complex de organe axiale ale embrionului, care determină simetria bilaterală a corpului. Ulterior, notocordul la vertebrate este înlocuit cu coloana vertebrală, iar doar la unele vertebrate inferioare rămășițele sale sunt păstrate între vertebre chiar și la vârsta adultă.

Concomitent cu formarea notocordului, are loc separarea celui de-al treilea strat germinal, mezodermul. Există mai multe moduri de a forma mezodermul. În lancetă, de exemplu, mezodermul, ca toate organele majore, se formează ca urmare a creșterii diviziunii celulare pe ambele părți ale intestinului primar. Ca urmare, se formează două pungi endodermice (vezi Fig. 2.4). Aceste buzunare cresc, umplând cavitatea primară a corpului, marginile lor se desprind de endoderm și se apropie, formând două tuburi formate din segmente separate, sau somite. Acesta este al treilea strat germinal - mezoderm.În mijlocul tuburilor există o cavitate secundară a corpului, sau în general.

Diferențierea ulterioară a celulelor fiecărui strat germinal duce la formarea țesuturilor (histogeneză) și la formarea organelor (organogeneză). Pe lângă sistemul nervos, învelișul exterior al pielii se dezvoltă din ectoderm - epiderma și derivații săi (unghii, păr, glande sebacee și sudoripare), epiteliul gurii, nasului, anusului, mucoasa rectului, dintelui. smalțul, celulele senzoriale ale organelor auzului, mirosului, vederii etc.

Din endoderm se dezvoltă țesuturi epiteliale care căptușesc esofagul, stomacul, intestinele, tractul respirator, plămânii sau branhiile, ficatul, pancreasul, epiteliul vezicii biliare și vezicii urinare, uretra, glandele tiroide și paratiroide.

Derivații mezodermului sunt baza țesutului conjunctiv al pielii (derm), tot țesutul conjunctiv în sine, oasele scheletice, cartilajele, sistemele circulator și limfatic, dentina dentară, mezenterul, rinichii, gonadele și mușchii.

Embrionul animal se dezvoltă ca un singur organism în care toate celulele, țesuturile și organele sunt în strânsă interacțiune. În acest caz, un rudiment îl influențează pe celălalt, determinând în mare măsură calea dezvoltării sale. În plus, rata de creștere și dezvoltare a embrionului este influențată de condițiile externe și interne.

Dezvoltarea embrionară a organismelor decurge diferit în diferite tipuri animale, dar în toate cazurile legătura necesară a embrionului cu mediul este asigurată de organe speciale extraembrionare care funcționează temporar și se numesc provizoriu. Exemple de astfel de corpuri temporare sunt sacul vitelin larve de pește, placenta mamifere.

Dezvoltarea embrionilor vertebratelor superioare, inclusiv a oamenilor, în stadiile incipiente de dezvoltare este foarte asemănătoare cu dezvoltarea lancelei, dar în ei, începând cu stadiul de blastula, se observă apariția unor organe embrionare speciale - membrane embrionare suplimentare. (corion, amnios și alantoide), oferind protecție embrionului în curs de dezvoltare împotriva uscării și a diferitelor influențe ale mediului.

Se numește partea exterioară a formațiunii sferice care se dezvoltă în jurul blastulei corion(Fig. 2.5). Această coajă este acoperită cu vilozități. La mamiferele placentare se formează corionul împreună cu mucoasa uterină locul copiilor sau placenta asigurând legătura dintre făt și corpul mamei.

Orez. 2.5. Schema membranelor embrionare: 1 — embrion; 2 — amnios și cavitatea sa (3), umplute cu lichid amniotic; 4— corionul cu vilozități formând locul bebelușului (5); 6 - veziculă ombilicală sau gălbenușă; 7 — alantoida; 8 — cordonul ombilical.

A doua membrana germinala este amnios(lat. amnios - veziculă periembrionară). Acesta este numele dat în antichitate paharului în care era turnat sângele animalelor sacrificate zeilor. Amnionul embrionului este umplut cu lichid. Lichidul amniotic este o soluție apoasă de proteine, zaharuri, săruri minerale, care conține și hormoni. Cantitatea de lichid dintr-un embrion uman de șase luni ajunge la 2 litri, iar până la naștere - 1 litru. Peretele membranei amniotice este un derivat al ecto- și mezodermului.

Allantois(latină alios - cârnați, oidos - fel) - a treia membrană embrionară. Acesta este rudimentul sacului urinar. Apărând ca o mică excrescere asemănătoare unui sac pe peretele abdominal al intestinului posterior, iese prin orificiul ombilical și crește foarte repede pentru a acoperi amniosul și sacul vitelin. Funcțiile sale variază la diferite vertebrate. La reptile și păsări, produsele de deșeuri ale embrionului se acumulează în el înainte de a ieși din ou. La embrionul uman nu atinge dimensiuni mari si dispare in a treia luna de dezvoltare embrionara.

Organogeneza este finalizată în principal până la sfârșitul perioadei embrionare de dezvoltare. Cu toate acestea, diferențierea și complicația organelor continuă în perioada postembrionară.

După naștere sau ieșire din membranele ouălor, postembrionar, sau postembrionar, o perioadă de ontogeneză care poate avea loc în două moduri diferite. Se face o distincție între dezvoltarea directă și cea indirectă. La dezvoltare directă un organism nou-născut are toate organele caracteristice unui animal adult. Dezvoltarea directă (non-larvară) este caracteristică peștilor, reptilelor și păsărilor, precum și nevertebratelor, ale căror ouă sunt bogate în gălbenuș, adică material nutritiv suficient pentru a finaliza ontogeneza. Dezvoltarea directă are loc la mamiferele superioare (tip de dezvoltare intrauterin) și nu are loc din cauza nutrienti ouă, dar datorită primirii lor din corpul mamei. În acest sens, din țesuturile mamei și ale embrionului se formează organe provizorii complexe, în primul rând placenta.

Multe specii de animale au dezvoltare indirectă(dezvoltare cu transformare – metamorfoză). În acest caz, dezvoltarea embrionară duce la formarea unei larve, care diferă semnificativ în aspect și structura internă dintr-un organism adult și apoi pupe. Pupa este de obicei nemișcată și nu se hrănește. Din ea se dezvoltă o insectă adultă complet formată. În acest caz ei vorbesc despre transformare completă(fluturi, muște, țânțari, libelule). La insecte cu transformare incompletă are loc o schimbare treptată a larvei, asemănătoare cu organismul adult, însoțită de năpârlire și creșterea dimensiunii; fără stadiu de pupă (lăcustă, lăcustă, gândaci, păduchi, libelule).

În subtipul de vertebrate, dezvoltarea cu metamorfoză este caracteristică peștilor și amfibienilor. De exemplu, într-o broască, dintr-un ou, se dezvoltă o larvă (morc), care ca structură, stil de viață și habitat este puternic diferită de animalele adulte. Astfel, un mormoloc are branhii, un organ de linie laterală, o coadă, o inimă cu două camere și unul, ca un pește, sistem circulator. Odată ce larva atinge un anumit nivel de dezvoltare, are loc metamorfoza ei, timp în care se dezvoltă semnele unui organism adult. Așa se transformă mormolocul într-o broască. Prezența unui stadiu larvar în dezvoltarea amfibienilor le oferă acestora posibilitatea de a trăi în diferite medii și de a folosi surse diferite hrana: mormolocul traieste in apa si se hraneste cu alimente vegetale, in timp ce broasca duce un stil de viata preponderent terestru si se hraneste cu alimente de origine animala. Acest fenomen este observat la multe insecte. Schimbarea habitatului și, în consecință,

Dezvoltarea individuală a organismelor vii se încheie cu îmbătrânirea și moartea.

Sursă : N / A. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov „Un manual de biologie pentru cei care intră în universități”

Introducere

Dezvoltarea individuală a organismelor sau ontogeneză- acesta este un proces lung și complex de formare a organismelor din momentul formării celulelor germinale și al fecundației (cu reproducere sexuală) sau grupuri individuale de celule (cu reproducere asexuată) până la sfârșitul vieții.

Din grecescul „ontos” - existent și geneză - apariție. Ontogeneza este un lanț de procese complexe strict definite la toate nivelurile corpului, în urma cărora se formează caracteristicile structurale, procesele de viață și capacitatea de reproducere care sunt inerente numai indivizilor unei anumite specii. Ontogeneza se termină cu procese care duc în mod natural la îmbătrânire și moarte.

Cu genele părinților săi, noul individ primește un fel de instrucțiuni despre când și ce schimbări ar trebui să apară în organism, astfel încât să poată parcurge cu succes întregul său curs de viață. Astfel, ontogenia reprezintă implementarea informațiilor ereditare.

1. Informații istorice

Procesul de apariție și dezvoltare a organismelor vii a interesat oamenii de mult timp, dar cunoștințele embriologice s-au acumulat treptat și lent. Marele Aristotel, observând dezvoltarea unui pui, a sugerat că embrionul se formează ca urmare a amestecării fluidelor aparținând ambilor părinți. Această opinie a durat 200 de ani. În secolul al XVII-lea, medicul și biologul englez W. Harvey a efectuat câteva experimente pentru a testa teoria lui Aristotel. În calitate de medic de curte al lui Carol I, Harvey a primit permisiunea de a folosi căprioarele care trăiesc pe pământurile regale pentru experimente. Harvey a studiat 12 femele de căprioare care au murit în momente diferite după împerechere.

Primul embrion, scos dintr-o femelă de căprioară la câteva săptămâni după împerechere, era foarte mic și nu arăta deloc ca un animal adult. La căprioarele care au murit la o dată ulterioară, embrionii erau mai mari, erau foarte asemănători cu cerbii mici, nou născuți. Așa s-au acumulat cunoștințele despre embriologie.

Următorii oameni de știință au adus contribuții semnificative la embriologie.

· Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) a descoperit sperma în 1677 și a fost primul care a studiat partenogeneza la afide.

· Jan Swammerdam (1637-1680) a fost pionier în studiul metamorfozei insectelor.

· Marcello Malpighi (1628-1694) a realizat primele studii asupra anatomiei microscopice a dezvoltării organelor la embrionul de pui.

· Kaspar Wolf (1734-1794) este considerat fondatorul embriologiei moderne; mai precis și mai detaliat decât toți predecesorii săi, a studiat dezvoltarea unei găini într-un ou.

· Adevăratul creator al embriologiei ca știință este omul de știință rus Karl Baer (1792-1876), originar din provincia Estonia. El a fost primul care a demonstrat că, în timpul dezvoltării tuturor animalelor vertebrate, embrionul este mai întâi format din două straturi de celule primare, sau straturi. Baer a văzut, a descris și apoi a demonstrat la un congres al naturaliștilor o celulă de ou de mamifer de la un câine pe care îl deschisese. El a descoperit o metodă de dezvoltare a scheletului axial la vertebrate (din așa-numitele corde dorsale). Baer a fost primul care a stabilit că dezvoltarea oricărui animal este un proces de desfășurare a ceva care precede sau, așa cum ar spune acum, diferențierea treptată a formațiunilor din ce în ce mai complexe de rudimente mai simple (legea diferențierii). În cele din urmă, Baer a fost primul care a apreciat importanța embriologiei ca știință și a bazat-o pe clasificarea regnului animal.

· A.O. Kovalevsky (1840-1901) este cunoscut pentru celebra sa lucrare „Istoria dezvoltării lanceletei”. De un interes deosebit sunt lucrările sale despre dezvoltarea ascidienilor, ctenoforilor și holoturienilor, asupra dezvoltării postembrionare a insectelor etc. Prin studierea dezvoltării lanceletei și extinderea datelor obținute la vertebrate, Kovalevsky a confirmat încă o dată corectitudinea ideii de unitatea dezvoltării în întregul regn animal.

· I.I. Mechnikov (1845-1916) a câștigat o faimă deosebită pentru studiile sale despre bureți și meduze, adică. organisme multicelulare inferioare. Ideea proeminentă a lui Mechnikov a fost teoria sa despre originea organismelor pluricelulare.

· A.N. Severtsov (1866-1936) este cel mai mare dintre embriologii moderni și anatomiștii comparați, creatorul teoriei filembriogenezei.

2. Dezvoltarea individuală a organismelor unicelulare

ontogeneză embriologie organism unicelular

La cele mai simple organisme, al căror corp este format dintr-o celulă, ontogeneza coincide cu ciclul celular, adică. din momentul apariţiei, prin diviziunea celulei mamă, până la următoarea diviziune sau moarte.

Ontogenia organismelor unicelulare constă din două perioade:

maturitatea (pregătirea pentru împărțire).

procesul de divizare în sine.

Ontogeneza este mult mai complicată în organismele pluricelulare.

De exemplu, în diferite diviziuni ale regnului vegetal, ontogeneza este reprezentată de cicluri complexe de dezvoltare cu alternanță de generații sexuale și asexuate.

La animalele pluricelulare, ontogeneza este, de asemenea, un proces foarte complex și mult mai interesant decât la plante.

La animale, există trei tipuri de ontogeneză: larvară, ovipară și intrauterină. Tipul de dezvoltare larvară se găsește, de exemplu, la insecte, pești și amfibieni. Există puțin gălbenuș în ouăle lor, iar zigotul se dezvoltă rapid într-o larvă, care se hrănește și crește independent. Apoi, după ceva timp, apare metamorfoza - transformarea larvei într-un adult. La unele specii, există chiar un întreg lanț de transformări de la o larvă la alta și abia apoi la un adult. Motivul existenței larvelor poate sta în faptul că se hrănesc cu alimente diferite decât adulții și astfel baza alimentară a speciei se extinde. Comparați, de exemplu, alimentația omizilor (frunze) și fluturilor (nectar) sau a mormolocilor (zooplancton) și a broaștelor (insecte). În plus, în timpul etapei larvare, multe specii colonizează activ noi teritorii. De exemplu, larvele moluștelor bivalve sunt capabile să înoate, în timp ce adulții sunt practic nemișcați. Tipul ovipar de ontogeneză se observă la reptile, păsări și mamifere ovipare, ale căror ouă sunt bogate în gălbenuș. Embrionul unor astfel de specii se dezvoltă în interiorul oului; nu există stadiu larvar. Tipul de ontogeneză intrauterină este observată la majoritatea mamiferelor, inclusiv la om. În acest caz, embrionul în curs de dezvoltare este reținut în corpul mamei, se formează un organ temporar - placenta, prin care corpul mamei asigură toate nevoile embrionului în creștere: respirație, nutriție, excreție etc. Dezvoltarea intrauterină se încheie cu procesul de naștere.

I. Perioada embrionară

Dezvoltarea individuală a organismelor multicelulare poate fi împărțită în două etape:

· perioada embrionară.

· perioada postembrionară.

Perioada embrionară sau embrionară a dezvoltării individuale a unui organism multicelular acoperă procesele care au loc la zigot din momentul primei diviziuni până la ieșirea din ou sau naștere.

Știința care studiază legile dezvoltării individuale a organismelor în stadiul embrionar se numește embriologie (din greacă embrion - embrion).

Dezvoltarea embrionară poate avea loc în două moduri: în uter și se termină cu nașterea (la majoritatea mamiferelor), precum și în afara corpului mamei și se termină cu eliberarea membranelor ouălor (la păsări, pești, reptile, amfibieni, echinoderme, moluște și unele mamifere)

Animalele multicelulare au niveluri diferite de complexitate organizatorică; se poate dezvolta în uter și în afara corpului mamei, dar pentru marea majoritate, perioada embrionară se desfășoară într-un mod similar și constă din trei perioade: clivaj, gastrulație și organogeneză.

) Zdrobirea.

Etapa inițială de dezvoltare a unui ovul fertilizat se numește clivaj . La câteva minute sau câteva ore (diferitele specii variază) după ce spermatozoidul este implantat în ovul, zigotul rezultat începe să se dividă prin mitoză în celule numite blastomeri. Acest proces se numește clivaj, deoarece în timpul acestuia numărul de blastomere crește exponențial, dar nu cresc la dimensiunea celulei originale, ci devin mai mici cu fiecare diviziune. Blastomerii formați în timpul clivajului sunt celule germinale timpurii. În timpul clivajului, mitozele urmează una după alta, iar până la sfârșitul perioadei întregul embrion nu este cu mult mai mare decât zigotul.

Tipul de zdrobire a ouălor depinde de cantitatea de gălbenuș și de natura distribuției acestuia. Se face o distincție între zdrobirea completă și incompletă. La ouăle sărace în gălbenuș se observă o zdrobire uniformă. Zigotele lancelete și mamiferele suferă o zdrobire completă, deoarece conțin puțin gălbenuș și este distribuit relativ uniform.

La ouăle bogate în gălbenuș, zdrobirea poate fi completă (uniformă și neuniformă) și incompletă. Datorită abundenței gălbenușului, blastomerele unui pol rămân întotdeauna în urma blastomerelor celuilalt pol în rata de fragmentare. Fragmentarea completă, dar neuniformă este caracteristică amfibienilor. La pești și păsări, numai partea de ou situată la unul dintre poli este zdrobită; apare incomplet. strivire. O parte din gălbenuș rămâne în afara blastomerilor, care sunt situate pe gălbenuș sub formă de disc.

Să luăm în considerare mai detaliat fragmentarea zigotului lanceletă. Clivajul acoperă întregul zigot. Brazdele primului și celui de-al doilea clivaj trec prin polii zigotului în direcții reciproc perpendiculare, rezultând formarea unui embrion format din patru blastomeri.

Zdrobirea ulterioară are loc alternativ pe direcțiile longitudinale și transversale. În stadiul de 32 de blastomeri, embrionul seamănă cu o dud sau o zmeură. Se numește morula. Odată cu fragmentarea ulterioară (aproximativ în stadiul de 128 de blastomeri), embrionul se extinde și celulele, dispuse într-un singur strat, formează o bilă goală. Această etapă se numește blastula. Peretele unui embrion cu un singur strat se numește blastoderm, iar cavitatea din interior se numește blastocel (cavitatea primară a corpului).

Orez. 1. Etape inițiale ale dezvoltării lanceletei: a - zdrobire (etapa de doi, patru, opt, șaisprezece blastomeri); b - blastula; in - gastra. cation; d - secţiune transversală schematică prin embrionul lanceletă; 2 - polul vegetativ al blastulei; 3 - endoderm; 4 - blastogel; 5 - gura gastrula (blastopor); 6,7 - buzele dorsale și ventrale ale blastoporului; 8 - formarea tubului neural; 9 - formarea coardelor; 10 - formarea mezodermului

) Gastrulare

Următoarea etapă a dezvoltării embrionare este formarea unui embrion cu două straturi - gastrulația. După ce blastula lanceletă s-a format pe deplin, fragmentarea ulterioară a celulelor are loc în mod deosebit intens la unul dintre poli. Drept urmare, par a fi atrași (bombate) în interior. Ca rezultat, se formează un embrion cu două straturi. În acest stadiu, embrionul are formă de cupă și se numește gastrula. Stratul exterior al celulelor gastrulei se numește ectoderm sau stratul germinal exterior, iar stratul interior care căptușește cavitatea gastrulei - cavitatea gastrică (cavitatea intestinului primar) se numește endoderm sau stratul germinal intern. Cavitatea gastrulei, sau intestinul primar, se transformă în tractul digestiv la majoritatea animalelor în stadii ulterioare de dezvoltare și se deschide spre exterior în gura primară sau blastopor. La viermi, moluște și artropode, blastonorul se dezvoltă în gura unui organism adult. De aceea se numesc protostomi. La echinoderme și cordate, gura se sparge pe partea opusă, iar blastonora se transformă într-un anus. Se numesc deuterostomi.

În stadiul a două straturi germinale se încheie dezvoltarea bureților și celenteratelor. La toate celelalte animale, se formează o treime - stratul germinal mijlociu, situat între ectoderm și endoderm. Se numește mezoderm.

După gastrulare, începe următoarea etapă de dezvoltare a embrionului - diferențierea straturilor germinale și depunerea organelor (organogeneză). În primul rând, are loc formarea organelor axiale - sistemul nervos, notocorda și tubul digestiv. Stadiul în care are loc formarea organelor axiale se numește neirula.

Sistemul nervos la vertebrate este format din ectoderm sub forma unui tub neural. În cordate, inițial arată ca o placă neuronală. Această placă crește mai intens decât toate celelalte părți ale ectodermului și apoi se îndoaie, formând un șanț. Marginile șanțului se închid, apare un tub neural, care se întinde de la capătul anterior spre cel posterior. Creierul se formează apoi la capătul anterior al tubului. Concomitent cu formarea tubului neural are loc formarea notocordului. Materialul notocordal al endodermului este îndoit, astfel încât notocordul este separat de placa comună și se transformă într-un cordon separat sub forma unui cilindru solid. Tubul neural, intestinul și notocorda formează un complex de organe axiale ale embrionului, care determină simetria bilaterală a corpului. Ulterior, notocordul la vertebrate este înlocuit cu coloana vertebrală, iar doar la unele vertebrate inferioare rămășițele sale sunt păstrate între vertebre chiar și la vârsta adultă.

Concomitent cu formarea notocordului, are loc separarea celui de-al treilea strat germinal, mezodermul. Există mai multe moduri de a forma mezodermul. În lancetă, de exemplu, mezodermul, ca toate organele majore, se formează ca urmare a creșterii diviziunii celulare pe ambele părți ale intestinului primar. Ca urmare, se formează două pungi endodermice. Aceste buzunare se măresc, umplând cavitatea primară a corpului, marginile lor se desprind de endoderm și se apropie, formând două tuburi formate din segmente separate, sau somite. Acesta este al treilea strat germinal - mezodermul. În mijlocul tuburilor se află cavitatea secundară a corpului, sau celomul.

) Organogeneza.

Diferențierea ulterioară a celulelor fiecărui strat germinal duce la formarea țesuturilor (histogeneză) și la formarea organelor (organogeneză). Pe lângă sistemul nervos, învelișul exterior al pielii se dezvoltă din ectoderm - epiderma și derivații săi (unghii, păr, glande sebacee și sudoripare), epiteliul gurii, nasului, anusului, mucoasa rectului, dintelui. smalțul, celulele senzoriale ale organelor auzului, mirosului, vederii etc.

Din endoderm se dezvoltă țesuturi epiteliale care căptușesc esofagul, stomacul, intestinele, tractul respirator, plămânii sau branhiile, ficatul, pancreasul, epiteliul vezicii biliare și vezicii urinare, uretra, glandele tiroide și paratiroide.

Derivații mezodermului sunt baza țesutului conjunctiv al pielii (derm), tot țesutul conjunctiv în sine, oasele scheletice, cartilajele, sistemele circulator și limfatic, dentina dentară, mezenterul, rinichii, gonadele și mușchii.

Embrionul animal se dezvoltă ca un singur organism în care toate celulele, țesuturile și organele sunt în strânsă interacțiune. În acest caz, un rudiment îl influențează pe celălalt, determinând în mare măsură calea dezvoltării sale. În plus, rata de creștere și dezvoltare a embrionului este influențată de condițiile externe și interne.

Dezvoltarea embrionară a organismelor decurge diferit la diferite tipuri de animale, dar în toate cazurile legătura necesară a embrionului cu mediul este asigurată de organe extraembrionare speciale care funcționează temporar și se numesc provizorii. Exemple de astfel de organe temporare sunt sacul vitelin la larvele de pești și placenta la mamifere.

Dezvoltarea embrionilor vertebratelor superioare, inclusiv a oamenilor, în stadiile incipiente de dezvoltare este foarte asemănătoare cu dezvoltarea lancelei, dar în ei, începând deja din stadiul de blastula, se observă apariția unor organe embrionare speciale - embrionare suplimentară. membrane (corion, amnios și alantoide), oferind protecție embrionului în curs de dezvoltare împotriva uscării și a diferitelor influențe ale mediului.

Partea exterioară a formațiunii sferice care se dezvoltă în jurul blastulei se numește corion. Această coajă este acoperită cu vilozități. La mamiferele placentare, corionul, împreună cu membrana mucoasă a uterului, formează locul copilului, sau placenta, care asigură o legătură între făt și corpul matern.

Orez. 2.5. Schema membranelor embrionare: 1 - embrion; 2 - amnios și cavitatea acestuia (3), umplute cu lichid amniotic; 4 - corion cu vilozități formând locul bebelușului (5); 6 - veziculă ombilicală sau gălbenușă; 7 - alantoida; 8 - cordonul ombilical

A doua membrană embrionară este amnionul (lat. amnion - veziculă periembrionară). Acesta este numele dat în antichitate paharului în care era turnat sângele animalelor sacrificate zeilor. Amnionul embrionului este umplut cu lichid. Lichidul amniotic este o soluție apoasă de proteine, zaharuri, săruri minerale, care conține și hormoni. Cantitatea de lichid dintr-un embrion uman de șase luni ajunge la 2 litri, iar până la naștere - 1 litru. Peretele membranei amniotice este un derivat al ecto- și mezodermului.

Allantois (lat. alios - cârnați, oidos - specie) este a treia membrană embrionară. Acesta este rudimentul sacului urinar. Apărând ca o mică excrescere asemănătoare unui sac pe peretele abdominal al intestinului posterior, iese prin orificiul ombilical și crește foarte repede pentru a acoperi amniosul și sacul vitelin. Funcțiile sale variază la diferite vertebrate. La reptile și păsări, produsele de deșeuri ale embrionului se acumulează în el înainte de a ieși din ou. La embrionul uman nu atinge dimensiuni mari si dispare in a treia luna de dezvoltare embrionara.

Organogeneza este finalizată în principal până la sfârșitul perioadei embrionare de dezvoltare. Cu toate acestea, diferențierea și complicația organelor continuă în perioada postembrionară.

Un embrion în curs de dezvoltare (în special un embrion uman) are perioade numite perioade critice, când este cel mai sensibil la efectele dăunătoare ale factorilor de mediu. Aceasta este perioada de implantare în zilele 6-7 după fertilizare, perioada de placentare - sfârșitul celei de-a doua săptămâni și perioada nașterii. În aceste perioade, restructurarea are loc în toate sistemele corpului.

Dezvoltarea unui organism din momentul nașterii sau ieșirii din coji de ou până la moarte se numește perioadă postembrionară. În diferite organisme are durate diferite: de la câteva ore (în bacterii) până la 5000 de ani (în sequoia).

Există două tipuri principale de dezvoltare postembrionară:

· indirecte.

Dezvoltare directă, în care un individ iese din corpul mamei sau din coji de ouă, deosebindu-se de organismul adult doar prin dimensiuni mai mici (păsări, mamifere). Există: de tip nonlarvar (ovipar), în care embrionul se dezvoltă în interiorul oului (pește, păsări), și de tip intrauterin, în care embrionul se dezvoltă în interiorul corpului mamei - și este legat de acesta prin placentă (mamifere placentare). ).