Понятие зародышевого развития
Индивидуальное развитие организма – это совокупность сложных физиологических и биохимических процессов, связанных с преобразованиями организма. Поэтому условно весь период онтогенеза (индивидуального развития) ученые разделили на два больших этапа - до рождения организма и после его рождения. Каждый из них имеет свои особенности и делится на более мелкие стадии.
Зародышевое развитие (эмбриогенез) – это период индивидуального развития с момента образования зиготы до рождения организма или прорастания семени.
Эмбриогенез протекает в материнском организме или в средине яйца (семени у растений). В процессе эмбриогенеза происходит развитие зародыша, формируются основные черты организма. Завершается зародышевое развитие рождением (вылуплением из яйца, прорастанием семени).
У разных видов живых организмов эмбриогенез протекает по-разному. Но существуют общие закономерности развития зародыша, характерные для всего живого. Этому и посвящена наша тема.
Дробление
Как мы знаем, развитие организма начинается с момента образования зиготы. Она представляет собой клетку с диплоидным набором хромосом, характерным для данного вида живых организмов. Многоклеточные организмы начинают развитие зародыша с одной клетки (соответствует этапу одноклеточного уровня организации живой материи в филогенезе). Клетка начинает интенсивно делиться путем митоза. Этот этап получил название дробления.
Дробление – это ряд последовательных митотических делений зиготы или партеногенетической яйцеклетки, во время которого образованные клетки (бластомеры) в интерфазе не растут.
Раз бластомеры не растут, то их размер с каждым делением становится все меньше. Дробление бывает равномерным (все бластомеры одинаковые) и неравномерным, полным и неполным. При неполном дроблении делению подвергается не вся зигота, а только определенная ее часть. Дробление завершается формированием бластулы (шарообразного образования с одним слоем клеток-бластомеров и полстью внутри).
Гаструляция
Образования бластулы дает начало новому этапу – гаструляции.
Гаструляция – это процесс формирования двухслойного зародыша – гаструлы.
Название «гаструла» было предложено немецким ученым Э. Геккелем, а описал ее впервые отечественный ученый А.А. Ковалевский, назвав ее «кишечной личинкой».
Образование гаструлы происходит путем вгибания дна бластулы внутрь. Такой процесс называется инвагинацией. В ходе инвагинации образуется два слоя клеток – закладывается двухслойный зародыш. Внешний слой клеток дает начало эктодерме, а внутренний слой – энтодерме. Они получили название зародышевых листков. В дальнейшем из этих зародышевых листков формируются все ткани и органы взрослой особи.
На месте вгибания образуется первичный рот, который ведет в замкнутую полость первичной кишки. Между эктодермой и энтодермой сохраняются остатки полости бластулы.
Эта стадия эмбриона очень напоминает фазу кишечнополостных.
У большинства многоклеточных животных после гаструляции начинается формирование третьего зародышевого листка – мезодермы, расположенной между эктодермой и энтодермой, и закладкой органов и систем органов.
Гистогенез
Гистогенез – это совокупность процессов, которые обеспечивают в онтогенезе многоклеточных организмов формирование, развитие и воспроизводство различных тканей.
Обеспечивается процесс гистогенеза путем дифференциации клеток. Дифференциация происходит за счет возникновения отличий в строении и функциях клеток, тканей и органов во время онтогенеза.
Органогенез
Органогенез – это процессы формирования зачатков органов и их дальнейшей дифференциации в ходе индивидуального развития организмов.
Органогенез не является самостоятельным этапом. Он происходит одновременно с гистогенезом. Важное значение имеет стадия нейруляции. На этом этапе закладывается комплекс осевых органов – нервной трубки и хорды. Зародыш в фазе нейруляции называется нейрулой.
Постепенно из клеток зародышевых листков формируются зачатки различных органов. Возникает сначала нервная пластинка. Затем она превращается в нервную трубку. Из эктодермы возникают элементы органов чувств, эпидермис кожи и кожные железы, передняя и задняя кишки.
Энтодерма дает начало эпителию внутренних органов, железам пищеварительного тракта. Хорде, внутренним жабрам, легким, гипофизу, щитовидной железе.
Из мезодермы формируются зачатки скелета, мускулатуры, кровеносной, половой и выделительной систем. Органогенез завершает формирование зародыша и подготовку к рождению организма.
