אונטוגניה שלבי התפתחות בעלי חיים ומאפייניהם

ה אונטוגני זהו התהליך שבו מתרחשת התפתחותו של הפרט. התופעה מתחילה בהפריה, ומשתרעת על הזדקנות היצורים האורגניים. תחום הביולוגיה המופקד על חקר האונטוגנים הוא ביולוגיה של התפתחות.

בתהליך זה, "התרגום" של הגנוטיפ - כל המידע הגנטי של ישות ביולוגית - מתרחש לפנוטיפ שאנו יכולים להבחין בו. הטרנספורמציה הדרמטית ביותר מתרחשת בשלבים הראשונים של ההתפתחות, עם הפיכת התא לאדם שלם.

נכון לעכשיו, היתוך של ביולוגיה התפתחותית ותורת האבולוציה, הידועה בשם evo-devo, היא גוף מאוד פופולרי של ידע שצומח בקפיצות. שדה חדש זה נועד להסביר את האבולוציה של מגוון עצום של מורפולוגיות כי אורגניזמים חיים מוצגים.

אינדקס

• 1 "Ontogeny recappitulates phylogeny"
  • 1.1 נקודת מבט היסטורית
  • 1.2 החזון הנוכחי
• 2 שלבים של התפתחות בעלי חיים
  • 2.1 התבגרות הביצית
  • 2.2 פריון
  • 2.3 אמבריוגנזה
  • 2.4 סוגי ביצים
  • 2.5 פליטה
  • 2.6 גריסה
  • 2.7 גיבוש של coelom
  • 2.8 אורגנוגנזה
  • 2.9 ביטוי גנים במהלך אונטוגני
• 3 הפניות

"Ontogeny recappitulates phylogeny"

נקודת מבט היסטורית

הקשר בין אונטוגניות לפילוגניות היה השקפה דומיננטית בכל המאה ה -21. זה ידוע כי מינים שונים של אורגניזמים דומים הרבה יותר זה לזה בשלבים עובריים מאשר בטפסים מבוגרים. בשנת 1828, קרל ארנסט פון באר הבחין דפוס זה של ורטברטה sybphylum.

בר הזהיר כי במינים מסוימים של tetrapods יש קווי דמיון מסוימים בעובר, כגון זימים, notochord, פילוח וגפיים בצורת fin.

אלה נוצרים לפני המאפיינים הטיפוסיים המאפשרים לאבחן את הקבוצה המדוברת בסדר של הסיווג ההיררכי הספציפי ביותר.

רעיון זה נוסח מחדש על ידי המפורסם - ואחד מחסידיו הנלהבים ביותר של צ'ארלס דרווין - ביולוג יליד גרמניה, ארנסט הקל.

הקקל הוא זוכה עם הביטוי המפורסם "ontogeny recappitulates phylogeny". במילים אחרות, הסיכום מציע כי התפתחותו של האורגניזם חוזרת על ההיסטוריה האבולוציונית של צורות המבוגרים של אבותיו.

תצוגה נוכחית

אמנם היום ידוע הביטוי, באמצע המאה ה -21 היה ברור כי הצעתו של הקאקל כמעט ולא מומשה.

ש 'גולד, הפליאונטולוג המפורסם וביולוג אבולוציוני, הציג את רעיונותיו לגבי הסיכום במה שכינה "עיקרון התוספת הסופית". עבור גולד, השחזור יכול להתרחש כל עוד השינוי האבולוציוני מתרחש על ידי ההשלמה המתמשכת של שלבים בסוף אונטוגראל אבות.

באותו אופן, הוא חייב להתממש גם כי משך הזמן של אונטוגני אבות צריך להיות מקוצר כמו השושלת evolves..

כיום, מתודולוגיות מודרניות הצליחו להפריך את המושג של תוספת המוצעת על ידי החוק הביוגנטי.

עבור הקקל, תוספת זו התרחשה בגלל השימוש המתמשך שניתן לאיברים. עם זאת, ההשלכות האבולוציוניות של שימוש ואי-שימוש באיברים הושמטו.

כיום ידוע כי הקשתות הענפות במצבים של עוברי יונקים וזוחלים לעולם אינן מקבלות צורה המתאימה לדגים מבוגרים.

בנוסף, קיימים שינויים בעיתוי או בעיתוי שבו מתרחשים שלבי התפתחות מסוימים. בביולוגיה אבולוציונית, שינוי זה נקרא הטרוכרוני.

שלבי התפתחות בעלי חיים

Ontogeny מקיפה את כל התהליכים של התפתחות של יצורים אורגניים, החל הפריה וכלה ההזדקנות.

באופן הגיוני, השינויים הדרמטיים ביותר מתרחשים באטפס הראשון, שבו תא יחיד מסוגל ליצור אדם שלם. הבא נתאר את תהליך האונטוגני, תוך שימת דגש על השלבים העובריים.

התבגרות הביצית

בתהליך oogenesis, תא ביצה (הנקבה gamete, המכונה גם ביצה) מוכן הפריה בשלבים הראשונים של הפיתוח. זה קורה באמצעות הצטברות של חומר מילואים לעתיד.

הציטופלסמה של הביצית היא סביבה עשירה בביומולקולות שונות, בעיקר שליחי רנ"א, ריבוזומים, העברת רנ"א ומכונות אחרות הדרושות לסינתזה של חלבונים. הגרעין של התא גם חווה צמיחה משמעותית.

הזרע אינם דורשים תהליך זה, האסטרטגיה שלו היא לחסל את כל הציטופלסמה אפשרי לעבות את הגרעין כדי לחסוך ממדים קטנים.

הפריה

האירוע המסמן את תחילתו של האונטוגני הוא הפריה, אשר כוללת את האיחוד של זכר וגמטה נשית, בדרך כלל במהלך פעולת הרבייה המינית.

במקרה של הפריה חיצונית, כמו באורגניזמים ימיים רבים, שני הגאמטים מורחקים למים ונמצאים באופן אקראי.

בהפרייה המספר הדיפלואידי של הפרט משוחזר ומאפשר את התהליכים המשולבים בין גנים אבהיים לאמהיים.

במקרים מסוימים, הזרע אינו הכרחי כדי להפעיל את הפיתוח. אבל ברוב האנשים, העובר לא יתפתח בדרך הנכונה. באותו אופן, כמה מינים יכולים להתרבות על ידי parthenogenesis, שבו ההתפתחות הנורמלית של העובר מתרחשת ללא צורך זרע.

לעומת זאת, ביצים מסוימות דורשות הפעלת זרע, אך אינן משלבות את החומר הגנטי של הגמטה הגברית הזו לתוך העובר.

הזרע והביצה חייבים להיות מוכרים היטב, כך שכל האירועים לאחר ההפריה יכולים להתרחש. הכרה זו מתווכת על ידי סדרה של חלבונים ספציפיים של כל מין. יש גם מחסומים המונעים ביצה, לאחר ההפריה, מלהגיע אל הזרע השני.

אמבריוגנזה

לאחר הפריה וביצית ההפעלה, בשלבים הראשונים של התפתחות להתרחש. ב פילוח, העובר מתחלק שוב ושוב להיות קבוצה של תאים הנקראים blastomeres.

בתקופה האחרונה, גידול התאים אינו מתרחש, רק תת-החלוקה של המסה מתרחשת. בסופו של דבר יש לך מאות או אלפי תאים, מפנה את מקומו למצב של blastula.

ככל שהעובר מתפתח, הוא רוכש קוטביות. לכן, אנו יכולים להבחין בין מוט הצמח, הממוקם בקצה אחד, ואת מוט החיה, עשיר ציטופלזמה. ציר זה מספק נקודת התייחסות לפיתוח.

סוגי ביצים

בהתאם לכמות החלמון שהביצה מחזיקה, ואת התפלגות החומר האמור, ניתן לסווג את הביצית כ"אוליגוליציטוס "," הטטרוליטוס "," טולוליטוס "ו"צ'נטרולקיטוס".

הראשונים יש, כמו השם מרמז, כמות קטנה של חלמון והוא מופץ פחות או יותר אחיד לאורך הביצה. בדרך כלל גודלו קטן. Heterolecites יש חלמון יותר oligolecites ואת החלמון הוא מרוכז מוט וגטטיבי.

הטולוליטוס מציגים כמות גדולה של חלמון, הכובש כמעט את כל הביצה. לבסוף, centrolcitos יש את כל החלמון מרוכז באזור המרכזי של הביצה.

הפיצוץ

הבלסטולה היא מסה המורכבת מתאים. אצל יונקים, אשכול תאים זה נקרא בלסטוציסט, בעוד שברוב בעלי החיים התאים מסודרים סביב חלל נוזל מרכזי, הנקרא blastocoel.

במצב של blastula, זה היה אפשרי לראות עלייה גדולה במונחים של כמות ה- DNA. עם זאת, הגודל של העובר כולו אינו הרבה יותר גדול zygote המקורי.

אכול

גסטראולציה ממיר את blastula באופן כדורית ופשוטה, לתוך מבנה הרבה יותר מורכב עם שתי שכבות נבט. תהליך זה הוא הטרוגני אם נשווה את השושלות השונות של בעלי החיים. במקרים מסוימים, שכבה שנייה נוצרת מבלי להפוך חלל פנימי.

הפתח למעי נקרא בלסטופורו. גורלו של הפלאסטופור הוא מאפיין חשוב מאוד לחלוקת שתי שושלות גדולות: הפרוטוסטומאדו והדיוטרוסטומים. בקבוצה הראשונה, את blastopore נותן מקור הפה, ואילו השני, את blastopore שמקורו פי הטבעת.

לפיכך, gastrula יש שתי שכבות: אחד החיצוני המקיף את blastocoel, המכונה ectoderm ושכבה פנימית בשם endoderm..

רוב בעלי החיים יש שכבת גרגר השלישי, המזודרם, הממוקם בין שתי השכבות שהוזכרו לעיל. המזודרם יכול להיווצר בשתי דרכים: התאים נובעים מאזור הגחון של שפת הפיצוץ ומשם הם מתרבים או נובעים מהאזור המרכזי של חומות הארכטרון..

בסוף gastrulation, ectoderm מכסה את העובר ואת המזודרם ואת האאודודר נמצאים בחלק הפנימי. במילים אחרות, לתאים יש עמדת קצה שונה מזו שהתחילה.

גיבוש של coelom

Coelom הוא חלל הגוף מוקף mesoderm. זה קורה כי במהלך תהליך gastrulation, blastoccele הוא מלא כמעט לחלוטין עם מזודרם.

חלל celomática זה יכול להופיע על ידי שני מסלולים: schizocélica או enterocélica. עם זאת, תפקודית שני סלילים הם שווים.

אורגנוגנזה

אורגנוזה כוללת סדרה של תהליכים בהם כל אחד מהאיברים נוצר.

האירועים הרלוונטיים ביותר כוללים את ההגירה של תאים מסוימים למקום שבו הם נדרשים כדי ליצור איבר אמר.

ביטוי גנים במהלך ontogeny

בהתפתחות נקבע כי אפיגנוזה מתקדמת בשלושה שלבים: היווצרות הדפוסים, קביעת המיקום של הגוף ובגירוי המיקום הנכון לגפיים ולאיברים השונים.

כדי ליצור תגובה, ישנם מוצרים מסוימים הגן, המכונה morphogens (ההגדרה של ישויות אלה היא תיאורטית, לא כימי). עבודה אלה תודה על היווצרות של שיפוע דיפרנציאלי, מתן מידע מרחבי.

בהתייחס לגנים המעורבים, לגנים ההומאוטיים יש תפקיד בסיסי בהתפתחות הפרט, שכן הם מגדירים את זהותם של המגזרים.

הפניות

1. אלברך, פ, גולד, ס 'ג', אוסטר, ג 'פ', & Wake, ד 'ב (1979). גודל וצורה באונטוגניות ובפילוגניות. פליאוביולוגיה, 5(3), 296-317.
2. קרטיס, ה ', בארנס, נ' (1994). הזמנה לביולוגיה. מקמילן.
3. גולד, י '(1977). אונטוגניות ופילוגניות. אוניברסיטת הרווארד.
4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה. מקגרו היל.
5. Kardong, K. V. (2006). חסרי חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה. מקגרו היל.
6. McKinney, M. & McNamara, K.J (2013). הטרוכרוני: התפתחות האונטוגניות. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.