Sarcina începe cu fertilizarea și se termină cu nașterea unui făt matur. La mamiferele agricole, oul eliberat din foliculul rupt intră în partea extinsă a oviductului și își păstrează capacitatea de a fertiliza în medie 5-6 ore.
Procesul de fertilizare are loc în treimea anterioară a oviductului, unde se formează o nouă celulă (zigotul) ca urmare a fuziunii spermatozoizilor cu ovule. În 2 - 2,5 zile, zigotul se deplasează în cavitatea uterină.
Dezvoltarea unui individ trece prin patru etape:
1. stadiul de blastocist (veziculă);
2. embrionar (embrion), caracterizat prin formarea de organisme;
3. fetal (fetal);
4. post-fetal – de la naștere până la debutul maturității organismului.
Membrana vasculară și amniotică (apoasă) se dezvoltă din stratul germinal exterior, iar membrana urinară se formează din secțiunea finală a proeminenței oarbe a intestinului primar. Embrionul și apoi fătul se dezvoltă în principal din embrioblast (stratul interior).
Vilozitățile cresc de-a lungul suprafeței coroidei (placenta bebelușului), care sunt încorporate în criptele din mucoasa uterină (placenta maternă).
Placenta rezultată (conexiunea vilozităților cu criptele) are și funcții importante:
1. funcția nutrițională – aprovizionarea fătului cu substanțe nutritive;
2. funcția respiratorie – alimentarea fătului cu oxigen și eliberarea de dioxid de carbon de către făt;
3. funcția excretorie – eliberarea produselor metabolice din sângele fetal;
4. funcția hormonală - formarea de hormoni care sunt prezenți în corpul feminin adult;
5. functie de bariera, care consta in faptul ca placenta nu permite trecerea la fat a substantelor nocive, microbilor si unor virusuri.
O cantitate mare de biliverdină (un pigment verde) se acumulează în placentă, care nu dă culoare verde într-o placentă normală. Când placenta se descompune sub acțiunea enzimelor sau microbilor, pigmentul este eliberat din țesut și apare o descărcare verde sau verde închis. Secreția verde este un indicator de diagnostic al placentei reținute, iar în cazul travaliului prelungit, este o indicație pentru operație cezariană.
Odată cu debutul sarcinii, ciclurile sexuale ale femeii încetează și apar modificări semnificative în echilibrul hormonal, procesele metabolice și energetice. Cele mai pronunțate modificări sunt la nivelul organelor genitale: în ovare se formează unul sau mai mulți corpuri galbeni, care asigură dezvoltarea și menținerea sarcinii; greutatea uterului (fără făt) crește de 5-20 de ori, iar dimensiunea acestuia crește de sute de ori (în principal din cauza hipertrofiei fibrelor musculare). Durata medie a sarcinii la animale (în zile): pentru o vacă 285, pentru o iapă 340.
Sarcina poate fi unică (de obicei la animalele mari) sau multiplă (la animalele mici), datorită maturării și ovulației mai multor ouă în timpul unei singure călduri.
În dezvoltarea embrionară și postembrionară a animalelor (ontogeneză) există mai multe perioade care diferă în rata de creștere și diferențiere a țesuturilor, organelor, părților și proporțiilor individuale ale corpului.
Perioada de dezvoltare embrionară a animalelor începe cu formarea unui ou fecundat - zigotul și se termină cu nașterea.
Perioada embrionară începe cu formarea embrionului și durează până la formarea fătului (cu rudimentele tuturor organelor). Perioada fertilă se încheie cu nașterea animalului.
Un embrion, un embrion, un organism aflat într-un stadiu incipient de dezvoltare, care apare în coji de ouă sau în organe speciale ale corpului mamei. Biologii includ în dezvoltarea embrionară sau embrionară (embriogeneza) la animale întreaga perioadă de dezvoltare - de la fecundare până la începutul existenței independente a unui nou organism.
Pe de altă parte, ele sunt împărțite în perioada embrionară, când are loc formarea organelor, și perioada fetală, când are loc creșterea organelor și formarea corpului este finalizată. Prima menstruație la bovine durează 4 săptămâni.
În perioada embrionară se disting următoarele etape:
fertilizarea culminând cu formarea unui zigot datorită fuziunii nucleilor masculin și feminin;
clivaj - diviziunea zigotului în blastomere, care la început par a fi o acumulare masivă omogenă de celule (morula);
reconstrucția morulei într-un embrion cu un singur strat - blastula;
izolarea părților germinale (embrioblast) și extraembrionare (trofoblast) din acesta; formarea din embrioblast a unui embrion cu două straturi - gastrula din două straturi germinale (ectoderm și endoderm);
separarea de materialul ectodermului primar (la vertebratele superioare) a celui de-al treilea strat germinal - mezoderm, formarea unui embrion cu trei straturi;
formarea unui tub neural pe partea sa dorsală, la capătul său anterior un embrion, iar mai târziu cinci vezicule cerebrale, sub tubul neural - un coard; această etapă se numește uneori neurula;
diferențierea primară a mezodermului: de fiecare parte a tubului neural și a notocordului, mezodermul este împărțit în 3 secțiuni. Părțile sale mediale dau naștere unor acumulări mezodermice masive (somite); următoarea secțiune, foarte mică, nefrita, este rudimentul sistemului excretor. Straturile laterale ale mezodermului sunt situate lateral între ecto- și endoterm;
diferențierea secundară a mezodermului, care afectează în primul rând somiții; partea ventral-medială se separă de ele, împărțindu-se în țesut liber care înconjoară tubul neural și notocorda.
Apoi începe eliberarea țesutului primar - mezenchimul, umplând spațiile dintre straturile germinale și rudimentele organelor. După ce sclerotomul (frunza scheletică) este izolat, din fiecare somit rămâne un strat musculocutanat, care, la rândul său, este împărțit într-o parte mezenchimală dorsală - dermatomul (viitoarea secțiune de țesut conjunctiv a pielii) și o parte profundă - miotomul, care crește puternic și dă naștere mușchilor scheletici.
Organogeneza este trecerea la dezvoltarea fetală. Straturile laterale ale mezodermului sunt împărțite în straturi parietale și viscerale, iar între ele se formează o cavitate secundară a corpului în ansamblu. Din ectoderm se formează epiderma și derivații săi - sistemul nervos, celulele sensibile ale organelor senzoriale.
Din endoderm se dezvoltă mucoasa intestinului mijlociu și posterior, a organelor respiratorii, a ficatului și a pancreasului. Sistemul muscular, organele excretoare și sistemul reproducător sunt formate din mezoderm. Mezenchimul, eliberat în primul rând din mezoderm, este sursa dezvoltării țesuturilor trofice de susținere: sânge, diferite tipuri de țesut conjunctiv. țesut, cartilaj și țesut osos. Fiecare tip de țesut suferă propria histogeneză și participă la organogeneză. În plus, straturile germinale formează membranele fetale: ectodermul și mezodermul parietal sunt implicați în dezvoltarea amnionului și corionului; în dezvoltarea alantoidei și a sacului vitelin – endoderm și stratul visceral al mezodermului.
Poliembrionare
Poliembrionare- o metodă de reproducere asexuată a organismelor, când se dezvoltă mai mult de un embrion dintr-un zigot la animale sau formarea mai multor embrioni într-o singură sămânță la plante.
Cuvântul vine din greacă „ poli"- mult și" embrion"- embrion.
Poliembrionul animal
La animale, se face o distincție între poliembrionul specific (specific unei anumite specii) și poliembrionul sporadic sau aleatoriu. Poliembrionul specific apare la animalele din diferite grupe sistematice (briozoare, insecte, armadillo etc.)
Sensul său biologic este de a crește numărul de descendenți care se dezvoltă dintr-un ou fertilizat.
Poliembrionia sporadică este cauzată de factori aleatori și apare la multe specii de animale, inclusiv la oameni. Ca urmare a poliembrioniei, se dezvoltă două organisme care sunt absolut identice în genotipuri, dar au diferențe de fenotip (consecințe ale influențelor mediului).
Poliembrionarea plantelor
Poate fi adevărat și fals. Poliembrion adevărat - toți embrionii se dezvoltă într-un singur sac embrionar, fals - în saci embrionari diferiți, respectiv.
Vezi si
Fundația Wikimedia. 2010.
Vedeți ce este „Polyembriony” în alte dicționare:
Poliembrion... Dicționar de ortografie - carte de referință
- (din poli... și embrion), la animale există mai multe evoluții. embrioni (gemeni) din același zigot. Toți acești gemeni identici sunt întotdeauna de același sex. Sunt specifice P. (caracteristic acestei specii) şi sporadice. (Aleatoriu). Specific P. este caracteristic... ... Dicționar enciclopedic biologic
Poliembrionare- * polyembryany * polyembriony formarea mai multor embrioni dintr-un zigot în timpul diviziunii celulelor sale în stadiile incipiente de dezvoltare. Gemenii monozigoți (identici) sunt un exemplu de cel mai simplu tip de gemeni. De obicei se formează 4 embrioni monozigoți... Genetica. Dicţionar enciclopedic
poliembrionare- EMBRIOLOGIA ANIMALELOR POLEMBRIONIA este un tip de reproducere asexuată. Formarea mai multor embrioni dintr-un zigot. Este mai tipic pentru animalele nevertebrate, dar se găsește și printre mamifere. De exemplu, ca urmare a poliembrioniei... Embriologie generală: Dicționar terminologic
- (din Poly... și greacă embrion embryon) la animale, formarea mai multor embrioni (gemeni) dintr-un zigot (vezi Zigot). Toți acești gemeni identici sunt întotdeauna de același sex. Există P. specifice (caracteristice în mod normal unei specii date) și... Marea Enciclopedie Sovietică
- (poli... gr. embrion erabrion) 1) la animale, formarea mai multor embrioni dintr-un ovul fecundat; observat, de exemplu, la anumite insecte (călăreți ihneumon), uneori la mamifere superioare și la oameni (gemeni identici); 2) la...... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse
Poliembrionar poliembrionar. Dezvoltarea mai multor embrioni dintr-un zigot, ducând la formarea de gemeni identici
poliembrionare- poliembrionija statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Dviejų arba kelių gemalų susidarymas vienoje sėkloje. atitikmenys: engl. poliembrionar rus. poliembrionare... Žemės ūkio augalų selekcijos și sėklininkystės terminų žodynas
- (poli + embrion) dezvoltarea mai multor embrioni dintr-un zigot; caracteristic unor specii de animale, la altele poate apărea sporadic... Dicționar medical mare
Unitatea elementară a întregii vieți de pe Pământ este celula. Este formarea de noi celule care permite organismului să crească și să se dezvolte. Activitatea de viață și structura acestor unități este foarte complexă și depinde de scopul specific.
Apariția termenului „zigot”
Apariția termenului „zigot” este meritul savantului german Edward Strassburger, care și-a dedicat întreaga viață studiului citologiei și teoriei cromozomiale a eredității. El a fost cel care, la sfârșitul secolului al XIX-lea, a ajuns pentru prima dată la concluzia că în organismele vegetale, animale și umane ceva se întâmplă aproximativ după același tipar.
Zigot: definiție
- Dezvoltare directă. În acest caz, copilul este similar cu părinții săi în caracteristicile externe și interne. Diferentele constau in marimea si subdezvoltarea unor organe. Caracteristică păsărilor și mamiferelor, inclusiv oamenilor.
- Dezvoltare indirectă. Cu acest tip de dezvoltare, copilul (larva) are multe diferențe față de părinții săi. Caracteristic broaștelor și insectelor.
Zigotele sunt celule care dublează genotipul părinților. Dar în timpul dezvoltării embrionului, celulele încep să difere ca structură și să îndeplinească funcții diferite. Acest lucru se întâmplă deoarece unele tipuri de gene funcționează în unele celule și altele în altele. Astfel, organismul este un sistem complex organizat, bazat pe zigot.
Manual pentru clasele 10-11
Capitolul VI. Dezvoltarea individuală a organismelor
Procesul de dezvoltare individuală a unui individ din momentul formării zigotului până la sfârșitul vieții organismului se numește ontogeneză. Ontogeneza este un proces inerent oricărei creaturi vii, indiferent de complexitatea organizării acesteia. Cum se dezvoltă un nou organism complex cu un număr mare de organe și țesuturi atât de diferite unele de altele dintr-un ovul fertilizat? Care sunt mecanismele de realizare a informației genetice conținute într-un ovul fertilizat?
§ 24. Dezvoltarea embrionară și postembrionară a organismelor
Fragmentarea zigotului. La câteva ore după fecundare are loc prima etapă de dezvoltare embrionară, numită clivaj, în urma căreia zigotul este împărțit prin mitoză în două celule. Cele două celule rezultate (Fig. 34) nu se separă. Apoi fiecare celulă este din nou împărțită în două și se obține un embrion, format din patru, opt celule etc. În timpul procesului de fragmentare, numărul de celule crește rapid, ele devin din ce în ce mai mici. În timpul procesului de fragmentare, celulele formează o sferă, în interiorul căreia apare o cavitate - blastocelul; din momentul în care apare cavitatea, embrionul se numește blastula (Fig. 34, g, h). Blastula constă deja din câteva sute de celule mici, dar nu este diferită ca dimensiune de zigot.
Orez. 34. Zdrobirea și începutul dezvoltării unui ou lanceletă fecundat.
a - ovul fecundat; b - stadiul de 2 celule; c - stadiul de 4 celule; d - stadiul de 8 celule; e - stadiul de 16 celule; e - stadiul de 32 de celule; g - blastula; h - blastula in sectiune; și - începutul formării gastrulei; k - gastrula; l - neurula precoce; m - neurula; 1 - blastocoel; 2 - ectoderm; 3 - endoderm; 4 - cavitatea intestinului primar; 5 - mezoderm; 6 - placa neural; 7 - acord
Gastrula. Formarea a trei straturi germinale. La scurt timp după formarea blastulei, începe următoarea etapă de dezvoltare a embrionului - gastrula (Fig. 34, i, j). În timpul formării gastrulei, diviziunile celulare mitotice continuă și apar modificări semnificative în structura embrionului.
Cel mai comun mod de formare a gastrulei este prin invaginare într-o secțiune a peretelui blastulei. Când se formează o gastrula, celulele se divid prin mitoză foarte repede și numărul lor crește brusc. Spre deosebire de blastula, gastrula este un sac cu două straturi, stratul exterior de celule se numește ectoderm. Stratul interior al gastrulei, căptuşind cavitatea acesteia, se numeşte endoderm.
La embrionii animalelor pluricelulare, cu excepția bureților și celenteratelor, se formează și un al treilea strat germinativ - mezodermul. Mezodermul se formează între primul și al doilea strat germinal - ectoderm și endoderm.
Formarea organelor. Diviziunea și mișcarea celulară continuă în etapa următoare, numită neurula (Fig. 34, l, lg). Caracteristica principală a acestei etape este că în acest moment începe formarea organelor individuale ale viitoarei larve sau organismului adult. În stadiul de neurula, de la ectoderm începe dezvoltarea plăcii neurale și apoi a tubului neural. Din aceasta se dezvoltă ulterior creierul și măduva spinării. Restul ectodermului dă naștere stratului exterior al pielii, organele vederii și auzului. În același timp, endodermul formează un tub - viitorul intestin, ale cărui excrescențe se transformă ulterior în plămâni, ficat și pancreas. Mezodermul dă naștere notocordului, mușchilor, rinichilor, cartilajului și scheletului osos, precum și vaselor de sânge ale viitorului organism.
La plantele cu flori, dezvoltarea embrionului are loc și în interiorul corpului mamei - în sacul embrionar. După fecundare, zigotul se împarte prin mitoză, se formează embrionul însuși și suspensia care servește la atașarea embrionului de peretele sacului embrionar și la furnizarea acestuia cu substanțe nutritive din țesuturile din jur. Embrionul conține țesuturi și organe vegetale. Pentru a proteja embrionul de condiții nefavorabile, se formează o sămânță, acoperită cu cochilii speciale. În interiorul semințelor există și țesut endosperm triploid.
Dezvoltare postembrionară. Etapa de dezvoltare embrionară se termină cu nașterea sau eclozarea unui pui de animal dintr-un ou și germinarea unei semințe de plante. Următoarea etapă - dezvoltarea corpului înainte de debutul pubertății - se numește dezvoltare postembrionară. Această perioadă are loc diferit în diferite specii de organisme. La multe animale, inclusiv la oameni, puii se nasc mici și neputincioși, incapabili de viață independentă. De exemplu, un cangur uriaș are un nou-născut care nu este mai mare decât dimensiunea unei nuci. În perioada postembrionară, astfel de animale suferă maturizarea multor organe și sisteme - nervos, digestiv, reproducător și imunitar. În acest caz, ei vorbesc despre dezvoltarea postembrionară directă.
La animale precum artropode și amfibieni, perioada postembrionară este foarte complexă; puii lor eclozați din ouă sunt adesea complet diferiți de organismele adulte. De exemplu, o omidă - o larvă de fluture - este foarte diferită de o insectă adultă prin structura, metoda de hrănire și habitatul său. Mormolocul seamănă mai mult cu un pește decât cu o broască adultă. Aceasta este dezvoltarea postembrionară indirectă sau dezvoltarea cu transformare. Dezvoltarea postembrionară a unor astfel de animale include una sau mai multe transformări, atunci când structura animalului se modifică - unele organe dispar, altele apar. De exemplu, un mormoloc își pierde branhiile și coada și formează plămâni și membre. La multe insecte, dezvoltarea postembrionară include o altă etapă - pupa, timp în care organele interne ale larvelor dispar aproape complet, fiind înlocuite cu altele noi caracteristice unei insecte adulte.
La plante, poate trece mult timp între perioadele de embriogeneză și dezvoltarea ulterioară a organismului. Semințele protejate de cochilii pot rămâne viabile mulți ani. Pentru a germina, au nevoie de condiții speciale, în primul rând umiditate și o anumită temperatură. În timpul germinării, enzimele sunt activate în celulele embrionului, începe utilizarea nutrienților de rezervă, diviziunea celulară, creșterea și dezvoltarea organelor, apare un răsad, a cărui creștere și dezvoltare ulterioară duce la formarea unei plante adulte. La unele plante se observă și dezvoltare cu transformare. Acest lucru este de obicei asociat cu formarea organelor de depozitare - tuberculi, bulbi, rizomi, care sunt lăstari sau rădăcini modificate.
Diferențierea celulară. Toate celulele embrionului, și apoi ale organismului adult, sunt formate din zigot prin diviziuni mitotice repetate și au aceeași cantitate de ADN, aceiași cromozomi și aceleași gene. Cum celulele diferitelor organe și țesuturi se dovedesc a fi diferite în structura și funcțiile lor, adică diferențiate? Faptul este că proprietățile specifice ale celulelor sunt determinate de proteinele care sunt sintetizate în aceste celule. În celulele organismelor multicelulare, toate genele prezente în ele nu funcționează niciodată, ci doar o mică parte din ele funcționează. În timpul dezvoltării individuale, aceste gene care lucrează într-un anumit organ sau țesut sunt cele care creează specificitatea structurii și funcționării celulelor diferitelor organe (amintiți-vă § 7 și Fig. 10).
Specificitatea activității celulelor rudimentelor organului nu apare imediat, ci doar într-un anumit stadiu al dezvoltării embrionului. În stadiile incipiente ale clivajului, celulele individuale ale unui embrion multicelular nu sunt încă diferențiate și, dacă sunt transplantate în alt loc, își pot schimba cursul dezvoltării. Celulele din unele zone ale embrionului se diferențiază mai devreme decât altele și pot influența dezvoltarea organelor învecinate prin „dezactivarea” sau „activarea” transcripției anumitor gene. Reglatorii activității genelor sunt diverse molecule sintetizate de aceste celule - proteine și substanțe de natură neproteică (rețineți § 17). Date despre o astfel de influență reciprocă a celulelor au fost obținute în experimente privind transplantul unei secțiuni a ectodermului din care este format sistemul nervos, în stadiul de gastrulă a unei broaște, sub ectodermul abdominal al embrionului altei broaște, situat la același nivel. stadiul gastrula (Fig. 35). În timpul dezvoltării normale, această regiune influențează formarea plăcii neurale din ectodermul dorsal situat în apropierea acesteia. În condițiile experimentale, pe lângă sistemul nervos în curs de dezvoltare normală al embrionului, în jurul zonei transplantate de la un alt individ s-au format și un tub neural și o notocordă și a început dezvoltarea unui al doilea creier și a măduvei spinării, astfel încât un embrion dublu a fost obținut. În consecință, zona transplantată este un organizator care influențează țesuturile care o înconjoară, adică are capacitatea de a direcționa dezvoltarea celulelor care vin în contact cu ea.
Orez. 35. Interacțiunea părților unui embrion în curs de dezvoltare (schema de transplant a unei secțiuni de ectoderm)
S-au descoperit și alți organizatori care influențează dezvoltarea zonelor adiacente. Pornind treptat, ele asigură succesiunea procesului de dezvoltare a embrionului. Organizatori similari au fost găsiți la studierea dezvoltării embrionilor de păsări, mamifere, nevertebrate și plante.
- Formulați definițiile conceptelor blastula, gastrula și neu-rule folosind Figura 34.
- Dați exemple de dezvoltare postembrionară cu transformare.
- Ce etape pot fi distinse în ontogeneza animalelor și plantelor?
- Ce este diferențierea celulară?
