Онтогения Етапи на развитие на животните и техните характеристики



на онтогенезата това е процесът, чрез който се развива развитието на индивида. Феноменът започва с торене и се простира до остаряването на органичните същества. Областта на биологията, която отговаря за изучаването на онтогенезата, е биологията на развитието.

В този процес, "превода" на генотипа - цялата генетична информация на биологичната единица - се случва с фенотипа, който можем да наблюдаваме. Най-драматичната трансформация се случва в ранните стадии на развитие, с превръщането на клетката в пълноценен индивид.

В момента сливането на биологията на развитието и теорията на еволюцията, известна като ево-дево, е много популярно тяло от знания, което нараства с големи скокове. Това ново поле има за цел да обясни еволюцията на огромното разнообразие на морфологии, които живите организми проявяват.

индекс

  • 1 "Онтогенеза рекапитулира филогенеза"
    • 1.1 Историческа перспектива
    • 1.2 Настоящо виждане
  • 2 Етапи на развитие на животните
    • 2.1 Съзряване на яйцеклетката
    • 2.2 Торене
    • 2.3 Ембриогенеза
    • 2.4 Видове яйца
    • 2.5
    • 2.6
    • 2.7 Образуване на целома
    • 2.8 Органогенеза
    • 2.9 Експресия на гена по време на онтогенеза
  • 3 Препратки

"Онтогения рекапиталира филогения"

Историческа перспектива

Връзката между онтогения и филогенезата е преобладаващ поглед през 21-ви век. Широко известно е, че различни видове организми са много по-сходни помежду си в ембрионалните си стадии, отколкото при възрастните. През 1828 г. Карл Ернст фон Баер забелязва този модел в Vertebrata sybphylum.

Баер предупреди, че при някои видове тетраподи има някои прилики в ембриона, като хриле, носохор, сегментация и крайници с форма на перки.

Те се формират преди типичните характеристики, които позволяват да се диагностицира въпросната група по ред на най-специфичната йерархична класификация.

Тази идея е преформулирана от известния и един от най-страстните последователи на Чарлз Дарвин - биолог от Германия, Ернст Хекел..

Haeckel е кредитирана с известната фраза "онтогенеза рекапитулира филогенеза". С други думи, рекапитулацията предполага, че развитието на организма повтаря своята еволюционна история на възрастните форми на нейните предци..

Текущ изглед

Въпреки че днес фразата е добре известна, в средата на 21 век беше ясно, че предложението на Хекел рядко се изпълнява.

С. Й. Гулд, известният палеонтолог и еволюционен биолог, представи своите идеи относно рекапитулацията в това, което той нарича "принцип на добавяне на терминал". За Гулд рекапитулацията може да се случи, докато еволюционната промяна се случи чрез последователно добавяне на етапи в края на родовия онтогенез..

По същия начин трябва да се изпълни, че времевата продължителност на предшественика в онтогенезата трябва да бъде съкратена, тъй като потомството се развива..

Днес съвременните методологии са успели да опровергаят концепцията за добавяне, предложена от биогенетичния закон.

За Хекел това добавяне се е случило поради непрекъснатата употреба на органите. Еволюционните последици от употребата и употребата на органи обаче са отхвърлени.

Сега е известно, че браншовите арки в ембрионалните състояния на бозайници и влечуги никога нямат формата, съответстваща на възрастните риби..

Освен това има различия във времето или времето, в което възникват определени етапи на развитие. В еволюционната биология тази промяна се нарича хетерохрония.

Етапи на развитие на животните

Онтогения обхваща всички процеси на развитие на органични същества, започвайки с торене и завършващи със стареене.

Логично, най-драматичните трансформации се случват в първите пристъпи, където една клетка е способна да образува цял индивид. След това ще опишем процеса на онтогенезата, подчертавайки ембрионалните етапи.

Зреене на яйцеклетката

По време на процеса на оогенеза, яйцеклетката (женската гамета, наричана още яйце) се приготвя за оплождане и за първите етапи на развитие. Това се случва чрез натрупването на резервен материал за бъдещето.

Цитоплазмата на яйцеклетката е среда, богата на различни биомолекули, най-вече на РНК, рибозоми, трансферна РНК и други машини, необходими за синтеза на протеини. Ядрото на клетката също претърпява значителен растеж.

Сперматозоидите не изискват този процес, неговата стратегия е да елиминира всички възможни цитоплазми и да кондензира ядрото, за да запази малките размери.

оплождане

Събитието, което бележи началото на онтогенеза, е оплождане, което включва обединяването на мъжко и женско гаме, обикновено по време на сексуално възпроизвеждане..

В случай на външно торене, както при много морски организми, и двете гамети се изхвърлят във водата и се намират на случаен принцип.

При оплождането диплоидният брой на индивида се реинтегрира и позволява комбинираните процеси между бащините и майчините гени..

В някои случаи спермата не е необходима за активиране на развитието. Но в повечето хора ембрионът няма да се развие по правилния начин. По същия начин някои видове могат да се размножават чрез партеногенеза, където нормалното развитие на ембриона се случва без нужда от сперматозоиди..

За разлика от това, някои яйца изискват активиране на сперматозоиди, но не включват генетичния материал на този мъжки гамета в ембриона.

Сперматозоидите и яйцеклетките трябва да бъдат правилно разпознати, така че да могат да се проведат всички събития след оплождането. Това разпознаване се медиира от серия специфични протеини от всеки вид. Има и бариери, които пречат на едно яйце, след като е оплодено, да бъде достигнато от втора сперма.

ембриогенезата

След оплождането и активирането на яйцата се появяват първите етапи на развитие. В сегментацията ембрионът се дели повтарящо, за да се превърне в група от клетки, наречени бластомери.

По време на този последен период растежът на клетките не настъпва, а само деление на масата. В крайна сметка имате стотици или хиляди клетки, които дават път на състоянието на бластула.

С развитието на ембриона той придобива полярност. Затова можем да различим растителния полюс, разположен на единия край, и животинския стълб, богат на цитоплазма. Тази ос предоставя отправна точка за развитието.

Видове яйца

В зависимост от количеството на жълтъка, което яйцето притежава, и разпределението на споменатото вещество яйцето може да се класифицира като олиголецити, хетеролецити, телолецити и центролецити..

Първите имат, както подсказва името, малко количество жълтък и се разпределят повече или по-малко равномерно в цялото яйце. Обикновено размерът му е малък. Хетеролецитите имат повече жълтък от олиголецитите и жълтъкът е концентриран в вегетативния полюс..

В telolecitos представят изобилие количество жълтък, заемат почти всички яйца. Накрая, центролецитите имат всички концентрирани жълтъци в централната част на яйцето.

blastulation

Бластулата е маса, съставена от клетки. При бозайниците този клетъчен клъстер се нарича бластоцист, докато при повечето животни клетките са разположени около централна течностна кухина, наречена бластоцел..

В състоянието на бластула е възможно да се види голямо увеличение на количеството на ДНК. Въпреки това, размерът на целия ембрион не е много по-голям от оригиналната зигота.

Grastrulación

Гаструлацията превръща бластулата в сферичен и прост начин в много по-сложна структура с два зародишни слоя. Този процес е хетерогенен, ако сравним различните линии на животните. В някои случаи се образува втори слой, без да се прави вътрешна кухина.

Отворът към червата се нарича бластопоро. Съдбата на бластопора е много важна характеристика за разделението на две големи линии: протостомадосите и дейтеростомите. В първата група бластопора дава начало на устата, а във втората - бластопората..

Така гаструлата има два слоя: външен, който обгражда бластоцела, наречен ектодерма и вътрешен слой, наречен ендодерма..

Повечето животни имат трети зародишен слой, мезодермата, разположена между двата по-горе споменати слоя. Мезодермата може да се формира по два начина: клетките възникват от вентрална област на устието на бластопора и от там се размножават или излизат от централната област на стените на архонтерона..

В края на гаструлацията ектодермата покрива ембриона, а мезодермата и ендодермата са разположени във вътрешната част. С други думи, клетките имат различна крайна позиция от тази, която са започнали.

Образуване на целома

Целомът е телесна кухина, която е заобиколена от мезодерма. Това се случва, защото по време на процеса на гаструлация бластоцеле е почти напълно запълнен с мезодерма.

Тази кухина на celomática може да се появи по два пътя: schizocélica или enterocélica. Въпреки това, функционално двете бобини са еквивалентни.

органогенеза

Органогенезата включва серия от процеси, при които се образува всеки от органите.

Най-важните събития включват миграцията на определени клетки до мястото, където са необходими, за да се образува споменатият орган.

Експресия на гена по време на онтогенеза

В разработката е установено, че епигенезата протича в три етапа: формиране на модели, определяне на положението на тялото и индуциране на правилното положение на крайниците и различните органи..

За генериране на отговор има някои генни продукти, наречени морфогени (дефиницията на тези единици е теоретична, а не химична). Те работят благодарение на формирането на диференциален градиент, осигуряващ пространствена информация.

Що се отнася до включените гени, хомеотичните гени имат основна роля в развитието на индивидите, тъй като те определят идентичността на сегментите..

препратки

  1. Alberch, P., Gould, S.J., Oster, G.F. & Wake, D. B. (1979). Размер и форма в онтогенезата и филогенезата. Paleobiology, 5(3), 296-317.
  2. Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Покана за биология. Macmillan.
  3. Gould, S. J. (1977). Онтогения и филогенеза. Харвард Университет Прес.
  4. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw-Hill.
  5. Kardong, K. V. (2006). Гръбначни животни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
  6. McKinney, M.L., & McNamara, K.J. (2013). Хетерохрония: еволюцията на онтогенезата. Springer Science & Business Media.