Эмбриональный период развития

Индивидуальное развитие организма, или онтогенез — это совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента его зарождения до смерти.

В онтогенезе происходит реализация наследственной информации, полученной организмом от родителей. Согласно биогенетическому закону Геккеля-Мюллера: каждый организм в своём индивидуальном развитии повторяет, в известной степени, формы, пройденные его предками или его видом. Таким образом, онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития).

В онтогенезе выделяют два основных периода: эмбриональный и постэмбриональный.

В эмбриональном периоде у животных формируется эмбрион, у которого закладываются основные системы органов.

В постэмбриональном периоде завершаются формообразовательные процессы, происходит половое созревание, размножение, старение и смерть.

Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйцевых или зародышевых оболочек молодой особи. Он состоит из четырех этапов: дробления, гаструляции, нейруляции и органогенеза.

ДРОБЛЕНИЕ – начальный этап развития оплодотворенного яйца. Через несколько минут или несколько часов (у разных видов по-разному) после внедрения сперматозоида в яйцеклетку образовавшаяся зигота начинает делиться митозом на клетки, называемые бластомерами.

Этот процесс получил название дробления, так как в ходе него число бластомеров увеличивается в геометрической прогрессии, но они не вырастают до размеров исходной клетки, а с каждым делением становятся мельче. Бластомеры, образующиеся при дроблении, представляют собой ранние зародышевые клетки. Во время дробления митозы следуют один за другим, и к концу периода весь зародыш практически не отличается по размерам от зиготы.

Рисунок 1. Дробление зиготы

Последующие дробления проходят попеременно в продольном и поперечном направлениях. На стадии 32 бластомеров зародыш напоминает ягоду шелковицы или малины. Он называется морулой.

Рисунок 2. Морула и шелковица

БЛАСТУЛЯЦИЯ. При дальнейшем дроблении (примерно на стадии 128 бластомеров) зародыш расширяется, и клетки, располагаясь однослойно, образуют полый шар. Эта стадия называется бластулой. Стенка однослойного зародыша называется бластодермой, а находящаяся внутри полость — бластоцелью (первичной полостью тела).

Рисунок 3. 1) Морула, 2) Бластула (внутри бластоцель = пространство)

ГАСТРУЛЯЦИЯ. После того как бластула полностью сформировалась, дальнейшее дробление клеток особенно интенсивно происходит на одном из полюсов. Вследствие этого они как бы втягиваются (впячиваются) внутрь. В результате образуется двуслойный зародыш. На этой стадии зародыш похож на чашу и называется гаструлой.

Выделяют несколько способов гаструляции:

• инвагинация — впячивание бластодермы в бластоцель;

• эпиболия — обрастание быстро делящимися клетками (микромерами) клеток, которые делятся медленнее (макромеров);

• иммиграция — выселение части клеток бластодермы в бластоцель;

• деламинация — расслоение бластодермы, которое осуществляется таким образом, что цитокинез происходит параллельно поверхности зародыша.

Рисунок 4. Типы гаструляции

Наружный слой клеток гаструлы называется эктодермой, или наружным зародышевым листком, а внутренний слой, выстилающий полость гаструлы — гастральную полость (полость первичного кишечника), носит название энтодермы, или внутреннего зародышевого листка.

Рисунок 5. Образование гаструлы

Полость гаструлы, или первичный кишечник, превращается у большинства животных на дальнейших этапах развития в пищеварительный тракт и открывается наружу первичным ртом, или бластопором.

Все билатерально (двухсторонне) симметричные организмы делятся на две группы — первичноротые и вторичноротые.

Рисунок 6. Дробление первичноротых и вторичноротых

ПРИЗНАКИ ПЕРВИЧНО- И ВТОРИЧНОРОТЫХ

Первичноротые	Вторичноротые
спиральное дробление яйца	радиальное дробление яйца
стенки целома происходят из двух клеток	стенки целома происходят путем выпячивания карманов эмбрионального кишечник
первичный мозг дает начало мозгу взрослых форм	первичный мозг всегда редуцируется; новый нервный центр возникает заново в другом месте
плоские, круглые черви и кольчатые черви, моллюски и членистоногие	полухордовые, иглокожие и хордовые

На стадии двух зародышевых листков заканчивается развитие губок и кишечнополостных. У всех остальных животных образуется третий — средний зародышевый листок, расположенный между эктодермой и энтодермой. Он называется мезодермой.

Рисунок 7. Нейруляция, строение нейрулы

НЕЙРУЛЯЦИЯ – происходит формирование осевых органов — нервной системы, хорды и пищеварительной трубки. Стадия, на которой осуществляется закладка осевых органов, называется нейрулой.

Нервная система у позвоночных формируется из эктодермы в виде нервной трубки. У хордовых первоначально она имеет вид нервной пластинки. Эта пластинка растет интенсивнее всех остальных участков эктодермы и затем прогибается, образуя желобок. Края желобка смыкаются, возникает нервная трубка, которая тянется от переднего конца к заднему. На переднем конце трубки затем формируется головной мозг. Одновременно с образованием нервной трубки происходит формирование хорды. Впоследствии хорда у позвоночных животных замещается позвоночником, и только у некоторых низших позвоночных ее остатки сохраняются между позвонками даже во взрослом состоянии.

Одновременно с образованием хорды происходит обособление третьего зародышевого листка — мезодермы. Способов образования мезодермы несколько. У ланцетника, например, мезодерма, как и все основные органы, образуется вследствие усиленного деления клеток с двух сторон первичной кишки. В результате образуются два энтодермальных кармана. Эти карманы увеличиваются, заполняя собой первичную полость тела, края их отрываются от энтодермы и смыкаются между собой, образуя две трубки, состоящие из отдельных сегментов, или сомитов. Это и есть третий зародышевый листок — мезодерма. В середине трубок находится вторичная полость тела, или целом.

Дальнейшая дифференцировка клеток каждого зародышевого листка приводит к образованию тканей (гистогенез) и формированию органов (органогенез).

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

Эмбриональный период развития