Вопрос 78. Влияние факторов внешней среды в онтогенезе организма. Основные закономерности эмбрионального развития
/. Онтогенез
2. Факторы внешней среды
3. Периоды онтогенеза. Проэмбриональный период
4. Эмбриональный период. Зигота
5. Дробление. Бластула
1 Онтогенез — это полный цикл индивидуального развития каждой особи,в основе которого лежит реализация наследствен-
ной информации на всех стадиях развития. Он начинается образованием зиготы и заканчивается смертью. Структура половых клеток обеспечивает возможность развития зародыша. Яйцо представляет собой особую специализированную клетку, сложившуюся в процессе эволюции органического мира.
У каждого вида животных и растений половые клетки несут определенную генетическую информацию. Однако развитие особи совершается не в пустоте. С самых ранних стадий развития новый организм находится в окружении внешней среды, с которой он связан путем обмена. С самого начала развития деятельность генов в клетках находится в тесной зависимости от условий среды:
• для ядер бластомеров непосредственной средой является цитоплазма;
• для бластомеров — соседние бластомеры;
• для закладок органов — организм матери и опосредованные им условия природной среды.
2. Среди факторов среды различают:
• биологические — взаимодействие живых организмов;
• абиологические — факторы неживой природы (климат и пр.). Факторы могут быть:
• постоянными;
• временными.
Однако даже при кратковременном воздействии они могут оказать весьма существенное влияние на развитие организма. Онтогенез представляет собой последовательное развитие, при котором ранее образовавшиеся структуры обусловливают развитие последующих, причем и эта тенденция проявляется в единстве с условиями среды. При одном и том же генотипе развиваются различные фенотипические особенности. Очевидно, что в фенотипе не может быть ни одного признака, который не был бы обусловлен генотипом. Из этого вытекает, что именно противоречивое единство внутренних и внешних факторов определяет развитие организма.
3. В онтогенезе различают два периода:
• эмбриональный;
• постэмбриональный.
Для высших животных и человека принято деление:
• на пренатальный, или антенатальный (до рождения), период;
• постнатальный период (после рождения);
• предложено также выделять проэмбриональный период, предшествующий образованию зиготы.
Проэмбриональный период развития связан с образованием гамет — гаметогенез. Процессы, характеризующие овуляцию, приводят к образованию гаплоидного набора хромосом и формированию сложных структур в цитоплазме. В яйцеклетках происходит накопление желтка. В зависимости от количества желтка и характера его распределения различают яйиа трех основных типов:
• изолецитальные — содержат незначительное количество желтка, который распределен равномерно по всей клетке;
• телолецитальные — содержат большое количество желтка, сосредоточенного на одном из ее полюсов — вегетативном. Противоположный полюс, содержащий ядро и цитоплазму без желтка, называется анимальным;
• центролецитальные — желток находится в центре клетки, а цитоплазма расположена по периферии.
В проэмбриональном периоде развития в яйце накапливается ри-босомальная и матричная РНК, образуется ряд структур. Многие из них заметны благодаря присутствию различных пигментов.
4. Эмбриональный период начинается с образования зиготы. Окончание этого периода при разных типах онтогенеза связано с. различными моментами развития.
Эмбриональный период делится на следующие стадии:
• зиготы;
• дробления;
• бластулы;
• образования зародышевых листиков;
• гистогенеза;
• органогенеза.
Зародыши млекопитающих и человека до образования зачатков органов принято называть эмбрионом, а в дальнейшем — плодом.
Зигота, образующаяся в результате слияния женской и мужской гамет, представляет собой одноклеточную стадию развития нового организма. В зиготе осуществляется:
• интенсивный синтез белка, матрицей для которого на начальных стадиях служит и-РНК, синтезированная во время овогенеза;
• одновременно синтезируется и новая и-РНК.
5. Дробление — это начальный этап развития зиготы. Характер дробления обусловлен типом яйцеклетки. В изолеиитальном яйие:
• первая борозда дробления в виде щели начинается на анимальном полюсе и постепенно распространяется в продольном меридиональном направлении к вегетативному, разделяя яйцо на две клетки — два бластомера;
• вторая борозда проходит перпендикулярно первой, в результате чего образуется четыре бластомера;
• третья борозда проходит экваториально: возникают восемь бластомеров.
При каждом последующем дроблении клетка становится мельче. В результате ряда последовательных дроблений формируются группы клеток, тесно прилегающих друг к другу. У некоторых животных такой зародыш напоминает ягоду малины. Он получил название морулы.
У млекопитающих желтка в яйцах мало, поэтому дробление полное, но также неравномерное. В различных бластомерах оно идет в различном темпе, поэтому можно наблюдать стадии 2, 3, 6, 7, 9, 10 и т. д. бластомеров. Одни из них (светлые) располагаются по периферии, другие (темные) находятся в центре. Из светлых клеток образуется окружающий зародыш трофобласт, клетки которого выполняют вспомогательную функцию и непосредственно в формировании зародыша не участвуют. Клетки трофобласта обладают способностью растворять ткани, благодаря чему зародыш внедряется в стенку матки. Далее клетки трофобласта отслаиваются от клеток зародыша, образуя полый пузырек. Полость трофобласта заполняется жидкостью, диффундирующей в нее из тканей матки. Зародыш в это время имеет вид узелка, расположенного на внутренней стенке трофобласта. В результате дальнейшего дробления зародыш принимает форму диска, распластанного по внутренней поверхности трофобласта. Во время дробления митотические деления следуют друг за другом.
Дробление яйца заканчивается образованием бластулы.Вклетках бластулы устанавливается типичное для каждого вида животных ядерно-плазменное соотношение. Начиная с бластулы, клетки зародыша принято называть не бластомерами, а эмбриональными клетками.
При полном равномерном дроблении бластула имеет форму пузырька со стенкой в один слой клеток, который называют бластодермой. Стадию бластулы проходят зародыши всех типов животных.
Дата добавления: 2020-06-09; просмотров: 587;