Gastrula е ... Определение и описание на етапа на ембрионалното развитие, отличителни черти на процеса

Гаструла е двуслоен ембрион, който се образува в процеса на ембрионално развитие от бластула. Това е един от основните етапи на образуването на ембриона. За да се разбере механизмът на образуване на ембриони, е необходимо да се разгледат подробно процесите на неговото формиране и да се проследи развитието на всички вътрешни органи на бъдещия организъм. В тази статия ще говорим за всеки от етапите на развитие на ембриона, научете какво е гаструлата на ембриона, запознайте се с някои от моделите, открити от известни учени въз основа на процесите на ембриогенезата.

Какъв е ембрионалният период?

Всеки жив организъм, който се размножава по полов път, може да образува репродуктивни клетки - гамети. Женската и мъжката гамета се сливат в процеса на оплождане, образува се диплоидна клетка - зигота. Това е зиготата, която е едноклетъчен етап на развитие на жив организъм.

Ембрионалният период на развитие или ембриогенезата е първият период на индивидуално развитие на индивида, онтогенезата. Ембриогенезата продължава от момента на формиране на зиготата до раждането на пълноценен многоклетъчен организъм.

Етапите на ембрионалния период на развитие са сходни във всички многоклетъчни организми, те обаче могат да продължат по различни начини. Основната обща черта е формирането на три етапа на развитие на ембриона - бластула, гаструла и неврала. Разгледайте всеки един от тези етапи по-подробно.

бластула

Blastula е еднопластов зародиш, но за неговото формиране е необходим голям брой сложни процеси. Как се образува бластула?

Оплодената яйцеклетка, т.е. зигота, започва да се разделя чрез митоза. Първо, зиготата се разделя на две абсолютно идентични клетки, които се наричат ​​бластомери. След това се образуват четири клетки от два бластомера и т.н.

Бластомерите продължават своите надлъжни и напречни деления, които се случват много бързо и водят до образуването на нарастващ брой бластомери. В този случай бластомерите, които стават все повече и повече, се намаляват по размер. Когато се образуват достатъчен брой бластомери, те се подреждат в един слой и образуват празен флакон вътре, който е бластула.

Вътре в бластула има чревна кухина, наречена първична телесна кухина, или бластоцел. Такъв е еднослойният зародиш на бъдещия организъм - бластула.

гаструлата

Следващият етап на развитие е гаструла. Счупването на бластула води до образуването на гаструла, а именно нейното залепване. Това означава, че площта на една от стените на бластула започва да се изтегля вътре в бластоцелата. По този начин външната и вътрешната листовка (слоеве от клетки), ектодермата и ендодермата се появяват в бластулата. Благодарение на взаимодействието на тези слоеве клетки се образува пълен двуслоен ембрион - гаструла.

Кухината, която се образува в гаструлата в резултат на трансформации, се нарича първична черва, а малката кухина, или дупка, която води до първичната черва, е основната уста на ембриона. Гастралните клетки продължават процесите на активно разделяне, за да позволят на ембриона да премине към следващия етап на развитие - стадия на неврала.

Стомашно-чревна кухина

Gastrula е проба от най-простото устройство на живи организми, например, като чревни кухини. Гаструлата е не само етап от ембрионалното развитие, но и организъм, който изпълнява всички жизнени функции.

Така че, чревните кухини се състоят от два слоя клетки - външни и вътрешни, т.е. ектодерма и ендодерма. Вътре в животните има специална телесна кухина, наречена чревна.

С други думи, в своето развитие, чревните кухини са спрели на стадия на гаструла, продължавайки да функционират по същия начин, както много ембриони в най-ранните етапи.

neurula

В резултат на разделянето на гаструлата се образува трислоен ембрион - неурула. Третият слой, който се появява в невралата, се нарича мезодерма. Той се намира в средната част между ектодермата и ендодермата.

Нейрула е по-организиран и съвършен етап на развитие на ембриона. Такова явление като органогенеза, т. Е. Формирането на бъдещи вътрешни органи на живо същество, е характерно за етапа на неврала.

органогенеза

В неуралния стадий се поставя неврална пластина от ектодермата, която в бъдеще ще се превърне в нервна тръба. При високо организирани животни, от тази тръба се развиват гръбначният мозък и мозъкът. Ектодермата поражда развитието на всички сетивни органи и кожа.

От ендодермата се образува червата, а след това и цялата храносмилателна система на тялото.

Най-важната роля играе мезодермата, от която, в резултат на многобройни трансформации, се развива скелетът, отделителната, сексуалната, мускулната и сърдечно-съдовата системи на тялото.

Така в процеса на преминаване през три етапа - образуването на бластула, гаструла и неврала - от зиготата се формира пълноценен ембрион на бъдещия организъм. Трябва да се отбележи, че клетките на всички органи и тъкани на живо същество съдържат същия набор от гени, т.е. генотипа.

На базата на знанията, придобити от изучаването на генетиката и нейните закони, известни учени формулират и по-късно коригират два от най-важните биологични закони - закона за сходството на ембрионите и биогенетичния закон. Помислете за всеки един от тях.

Закон за сходството на гени

Наблюдавайки структурата на ембрионите на най-ранните етапи на развитие и сравнявайки ги помежду си, естонският учен Карл Баер формулира закона за ембрионалното сходство.

Основната му идея е, че в рамките на всякакъв вид ембрионите в най-ранен и по-късен етап са сходни помежду си. С последващото развитие, ембрионът на всеки организъм приема своята форма и придобива свои уникални свойства.

Например бластула от човешки ембрион е подобна на колониалните животни, а човешката гаструла е вариант на развитието на чревни кухини.

Това означава, че ембрионите на организмите в началото на тяхното развитие са много подобни един на друг. Това е особено добре наблюдавано при ембриони на хорди, включително хора. По този начин ембрионите от риби, костенурки, плъхове и хора в първия етап на формиране имат почти една и съща структура.

Биогенетичен закон

Също толкова важен биологичен закон е биогенетичният закон, формулиран от двама учени: Fritz Muller и Ърнст Хекел. Значението му е следното: онтогенезата до известна степен повтаря филогенезата на вида. Нека разгледаме по-подробно текста на закона.

Онтогенезата, както е споменато по-горе, е индивидуалното развитие на живия организъм. Това е целият период от живота му от зачеването до смъртта.

Филогенезата е историческо развитие на даден вид, т.е. еволюционни промени, които са довели до формирането на даден вид.

Така в биогенетичния закон на Мюлер и Хекел се казва, че в процеса на неговото формиране всеки организъм повтаря своето историческо развитие.

По-късно законът е допълнен и подобрен от руския учен Алексей Николаевич Северцов. Той поясни, че повторението на филогенезата се среща само при ембриони, но не и при възрастни.

Така че в тази статия се запознахме с най-важните процеси на ембриогенеза. Научихме също, че гаструлата е двуслоен ембрион, или втори етап от развитието на многоклетъчен ембрион.

Пожелаваме ви успех в изучаването на биологията!