ขั้นตอนของการพัฒนาสัตว์และลักษณะของสัตว์

ontogeny มันเป็นกระบวนการที่การพัฒนาบุคคลเกิดขึ้น ปรากฏการณ์เริ่มต้นด้วยการปฏิสนธิและขยายอายุของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ สาขาวิชาชีววิทยาที่รับผิดชอบด้านการศึกษาออนโทจีนีคือชีววิทยาของการพัฒนา.

ในกระบวนการนี้ "การแปล" ของจีโนไทป์ - ข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดของเอนทิตีทางชีวภาพ - เกิดขึ้นกับฟีโนไทป์ที่เราสามารถสังเกตได้ การเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งที่สุดเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาโดยการเปลี่ยนเซลล์ให้เป็นบุคคลที่สมบูรณ์.

ปัจจุบันความหลากหลายของชีววิทยาการพัฒนาและทฤษฎีวิวัฒนาการที่รู้จักกันในชื่อ evo-devo เป็นองค์ความรู้ที่ได้รับความนิยมอย่างมากที่กำลังเติบโตขึ้นอย่างก้าวกระโดด สาขาใหม่นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายวิวัฒนาการของความหลากหลายอันยิ่งใหญ่ของสัณฐานวิทยาที่สิ่งมีชีวิตแสดงให้เห็น.

ดัชนี

• 1 "Ontogeny สรุปการไฮโดรจีนี"
  • 1.1 มุมมองทางประวัติศาสตร์
  • 1.2 วิสัยทัศน์ปัจจุบัน
• 2 ขั้นตอนของการพัฒนาสัตว์
  • 2.1 การสุกของไข่
  • 2.2 การปฏิสนธิ
  • 2.3 Embryogenesis
  • 2.4 ประเภทของไข่
  • 2.5 การทำลายล้าง
  • 2.6 Grastrulation
  • 2.7 การก่อตัวของ Coelom
  • 2.8 Organogenesis
  • 2.9 การแสดงออกของยีนระหว่างการเกิดโรค
• 3 อ้างอิง

"Ontogeny สรุปผลการไฮโดรจีนี"

มุมมองทางประวัติศาสตร์

ความสัมพันธ์ระหว่าง ontogeny และ phylogeny เป็นมุมมองที่โดดเด่นตลอดศตวรรษที่ 21 เป็นที่ทราบกันอย่างกว้างขวางว่าสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ มีความคล้ายคลึงกันในระยะตัวอ่อนมากกว่าในรูปแบบผู้ใหญ่ ในปี ค.ศ. 1828 คาร์ลเอิร์นส์ฟอนเบเยอร์ได้สังเกตเห็นรูปแบบนี้ใน Vertebrata sybphylum.

เยอร์เตือนว่าในบางชนิดของ tetrapods มีความคล้ายคลึงกันบางอย่างในตัวอ่อนเช่นเหงือก notochord การแบ่งส่วนและขารูปครีบ.

สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นก่อนลักษณะทั่วไปที่อนุญาตให้วินิจฉัยกลุ่มที่มีปัญหาตามลำดับการจำแนกลำดับชั้นที่เฉพาะเจาะจงที่สุด.

ความคิดนี้ได้รับการปรับรูปแบบโดยผู้มีชื่อเสียง - และเป็นหนึ่งในผู้ติดตามที่หลงใหลมากที่สุดของ Charles Darwin - นักชีววิทยาชาวเยอรมัน Ernst Haeckel.

Haeckel ให้เครดิตกับวลีที่มีชื่อเสียง "ontogeny recapitulate phylogeny" กล่าวอีกนัยหนึ่งการย้ำสรุปว่าการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตซ้ำประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของรูปแบบผู้ใหญ่ของบรรพบุรุษของมัน.

มุมมองปัจจุบัน

แม้ว่าวันนี้วลีจะเป็นที่รู้จักกันดีในช่วงกลางศตวรรษที่ 21 เป็นที่ชัดเจนว่าข้อเสนอของ Haeckel นั้นไม่ค่อยได้รับการตอบสนอง.

S. J. Gould นักบรรพชีวินวิทยาที่มีชื่อเสียงและนักชีววิทยาวิวัฒนาการได้เสนอแนวคิดของเขาเกี่ยวกับการสรุปความในสิ่งที่เขาเรียกว่า "หลักการเพิ่มเติมขั้ว" สำหรับโกลด์การสรุปความสามารถเกิดขึ้นได้ตราบใดที่การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเกิดขึ้นโดยการเพิ่มลำดับอย่างต่อเนื่องในตอนท้ายของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของบรรพบุรุษ.

ในทำนองเดียวกันก็ต้องทำให้สำเร็จด้วยเช่นกันว่าควรมีการลดระยะเวลาทางโลกของบรรพบุรุษที่เป็นบรรพบุรุษให้สั้นลงเมื่อเชื้อสายวิวัฒนาการ.

ทุกวันนี้วิธีการที่ทันสมัยมีการจัดการเพื่อลบล้างแนวคิดของการเพิ่มนอกจากนี้เสนอโดยกฎหมาย biogenetic.

สำหรับ Haeckel การเพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากมีการใช้อย่างต่อเนื่องกับอวัยวะ อย่างไรก็ตามความหมายเชิงวิวัฒนาการของการใช้และการเลิกใช้อวัยวะได้ถูกยกเลิกไปแล้ว.

ตอนนี้เป็นที่รู้จักกันว่าซุ้มโค้ง branchial ในรัฐตัวอ่อนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลานไม่เคยมีรูปแบบที่สอดคล้องกับปลาผู้ใหญ่.

นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงในจังหวะเวลาหรือจังหวะเวลาในการพัฒนาบางช่วงเวลา ในชีววิทยาวิวัฒนาการการเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่า heterochrony.

ขั้นตอนของการพัฒนาสัตว์

Ontogeny ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตอินทรีย์เริ่มต้นด้วยการปฏิสนธิและสิ้นสุดลงด้วยความชรา.

การเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งที่สุดเกิดขึ้นใน ataps แรกซึ่งเซลล์เดียวสามารถสร้างทั้งตัวได้ ต่อไปเราจะอธิบายกระบวนการของ ontogeny โดยเน้นขั้นตอนของตัวอ่อน.

การเจริญเติบโตของไข่

ในระหว่างกระบวนการ oogenesis เซลล์ไข่ (เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงหรือที่เรียกว่าไข่) จะถูกเตรียมไว้สำหรับการปฏิสนธิและในระยะแรกของการพัฒนา สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการสะสมของวัสดุสำรองในอนาคต.

พลาสซึมของไข่นั้นเป็นสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยสารชีวโมเลกุลต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารอาร์เอ็นเอ, ไรโบโซม, ถ่ายโอนอาร์เอ็นเอและเครื่องจักรอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน นิวเคลียสของเซลล์ก็มีการเติบโตที่สำคัญเช่นกัน.

สเปิร์มไม่ต้องการกระบวนการนี้กลยุทธ์ของมันคือกำจัดไซโตพลาสซึมที่เป็นไปได้ทั้งหมดและควบแน่นนิวเคลียสเพื่อประหยัดขนาดเล็ก.

การผสมพันธุ์

เหตุการณ์ที่เป็นจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของเนื้องอกคือการปฏิสนธิซึ่งเกี่ยวข้องกับการรวมตัวของเพศชายและเพศหญิงมักจะเกิดขึ้นระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ.

ในกรณีที่มีการปฏิสนธิจากภายนอกเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตในทะเลหลายชนิด gametes ทั้งสองจะถูกขับออกไปในน้ำและพบในวิธีการสุ่ม.

ในการปฏิสนธิจำนวนซ้ำของบุคคลนั้นจะได้รับการรวมตัวใหม่และช่วยให้กระบวนการผสมระหว่างยีนพ่อและแม่.

ในบางกรณีสเปิร์มไม่จำเป็นต้องเปิดใช้งานการพัฒนา แต่ในคนส่วนใหญ่ตัวอ่อนจะไม่พัฒนาในทางที่ถูก ในทำนองเดียวกันสัตว์บางชนิดสามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยการเกิดพยาธิสภาพซึ่งการพัฒนาตัวอ่อนปกติโดยไม่จำเป็นต้องใช้อสุจิ.

ในทางตรงกันข้ามไข่บางตัวต้องการการกระตุ้นอสุจิ แต่ไม่รวมสารพันธุกรรมของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายตัวนี้เข้าสู่ตัวอ่อน.

ต้องรับรู้สเปิร์มและไข่อย่างถูกต้องเพื่อให้เหตุการณ์การปฏิสนธิเกิดขึ้นได้ การรับรู้นี้เป็นสื่อกลางโดยชุดของโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงของแต่ละสายพันธุ์ นอกจากนี้ยังมีอุปสรรคที่ป้องกันไม่ให้ไข่ซึ่งปฏิสนธิเมื่ออสุจิที่สองถึง.

เอมบริโอ

หลังจากปฏิสนธิและการกระตุ้นไข่การพัฒนาระยะแรกจะเกิดขึ้น ในการแบ่งส่วนตัวอ่อนจะแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ซ้ำ ๆ เพื่อกลายเป็นกลุ่มของเซลล์ที่เรียกว่า blastomeres.

ในช่วงเวลาสุดท้ายนี้การเติบโตของเซลล์จะไม่เกิดขึ้นเฉพาะการแบ่งตัวของมวลเท่านั้น ในท้ายที่สุดคุณจะมีเซลล์นับแสนหรือพันเซลล์ให้ไปสู่สถานะบลาสโตลา.

ในขณะที่ตัวอ่อนเจริญเติบโตจะได้รับกระแสไฟฟ้า ดังนั้นเราจึงสามารถแยกแยะระหว่างเสาพืชที่ตั้งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งและเสาสัตว์ที่อุดมไปด้วยพลาสซึม แกนนี้เป็นจุดอ้างอิงสำหรับการพัฒนา.

ประเภทของไข่

ขึ้นอยู่กับปริมาณไข่แดงที่ไข่มีและการกระจายตัวของสารดังกล่าวไข่สามารถจำแนกได้เป็น oligolecitos, heterolecitos, telolecitos และ centrolecitos.

คนแรกมีชื่อตามความหมายไข่แดงจำนวนเล็กน้อยและมีการกระจายสม่ำเสมอมากขึ้นหรือน้อยลงทั่วไข่ โดยทั่วไปแล้วขนาดของมันจะเล็ก heterolecites มีไข่แดงมากกว่า oligolecites และไข่แดงนั้นมีความเข้มข้นในเสาพืช.

telolecitos มีไข่แดงจำนวนมากครอบครองไข่เกือบทั้งหมด ในที่สุด centrolecitos มีไข่แดงเข้มข้นทั้งหมดในภาคกลางของไข่.

blastulation

บลาสทูล่าคือมวลที่สร้างขึ้นจากเซลล์ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกลุ่มเซลล์นี้เรียกว่าบลาสโตซิสต์ในขณะที่สัตว์ส่วนใหญ่เซลล์จะถูกจัดเรียงรอบ ๆ ช่องของเหลวกลางเรียกว่าบลาสโตโคล.

ในสถานะของบลาสตูลามันเป็นไปได้ที่จะเห็นปริมาณดีเอ็นเอที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามขนาดของตัวอ่อนทั้งหมดนั้นไม่ใหญ่กว่าตัวอ่อนไซโกทดั้งเดิมมากนัก.

Grastrulación

gastrulation แปลง blastula ในวิธีที่กลมและเรียบง่ายเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วยสองชั้นเชื้อโรค กระบวนการนี้ต่างกันถ้าเราเปรียบเทียบสายเลือดที่แตกต่างกันของสัตว์ ในบางกรณีชั้นที่สองจะเกิดขึ้นโดยไม่ทำให้เกิดช่องภายใน.

การเปิดสู่ลำไส้เรียกว่า blastoporo ชะตากรรมของบลาสโตพอร์เป็นลักษณะที่สำคัญมากสำหรับการแบ่งเชื้อสายสองสายพันธุ์คือโปรโตโธมัสและดิวเทอโรโทโมส ในกลุ่มแรกบลาสคอร์ให้กำเนิดปากขณะที่กลุ่มที่สองบลาสโตพอร์มีต้นกำเนิดจากทวารหนัก.

ดังนั้น Gastrula จึงมีสองชั้น: ชั้นนอกที่ล้อมรอบบลาสโตเซล, เรียกว่า ectoderm และชั้นภายในที่เรียกว่าเอนโดเดอร์.

สัตว์ส่วนใหญ่มีชั้นเชื้อโรคที่สามคือ mesoderm ซึ่งอยู่ระหว่างสองชั้นดังกล่าวข้างต้น Mesoderm สามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี: เซลล์เกิดขึ้นจากบริเวณหน้าท้องของริมฝีปากของบลาสโตพอร์และจากนั้นจะขยายหรือโผล่ออกมาจากภาคกลางของผนังของอาร์คอนเทอรอน.

ในตอนท้ายของกระเพาะอาหาร, ectoderm ครอบคลุมตัวอ่อนและ mesoderm และ endoderm อยู่ในส่วนภายใน กล่าวอีกนัยหนึ่งเซลล์มีตำแหน่งสิ้นสุดแตกต่างจากที่พวกเขาเริ่ม.

การก่อตัวของ coelom

Coelom เป็นโพรงร่างกายที่ล้อมรอบด้วย mesoderm สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากในระหว่างกระบวนการ gastrulation นั้น blastocele เกือบเต็มไปด้วย mesoderm.

ช่องcelomáticaนี้สามารถปรากฏโดยสองเส้นทาง: schizocélicaหรือenterocélica อย่างไรก็ตามคอยล์ทั้งสองมีคุณสมบัติเทียบเท่ากัน.

อวัยวะ

การสร้างอวัยวะประกอบด้วยชุดของกระบวนการที่อวัยวะแต่ละส่วนเกิดขึ้น.

กิจกรรมที่เกี่ยวข้องมากที่สุด ได้แก่ การย้ายเซลล์เฉพาะไปยังสถานที่ที่จำเป็นต่อการสร้างอวัยวะดังกล่าว.

การแสดงออกของยีนระหว่างการเกิดเนื้องอก

ในการพัฒนามันได้รับการพิจารณาว่า epigenesis ดำเนินการในสามขั้นตอน: การก่อตัวของรูปแบบการกำหนดตำแหน่งของร่างกายและในการเหนี่ยวนำของตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับแขนขาและอวัยวะที่แตกต่างกัน.

เพื่อสร้างการตอบสนองมีผลิตภัณฑ์ยีนบางอย่างที่เรียกว่า morphogens (คำจำกัดความของเอนทิตีเหล่านี้คือทฤษฎีไม่ใช่เคมี) งานเหล่านี้ต้องขอบคุณการก่อตัวของการไล่ระดับสีที่แตกต่างให้ข้อมูลเชิงพื้นที่.

เกี่ยวกับยีนที่เกี่ยวข้องยีน homeotic มีบทบาทพื้นฐานในการพัฒนาของบุคคลเนื่องจากพวกเขากำหนดตัวตนของกลุ่ม.

การอ้างอิง

1. Alberch, P. , Gould, S. J. , Oster, G. F. , & Wake, D. B. (1979) ขนาดและรูปร่างใน ontogeny และ phylogeny. paleobiology, 5(3), 296-317.
2. Curtis, H. , & Barnes, N. S. (1994). ขอเชิญทางชีววิทยา. Macmillan.
3. โกลด์, S. เจ (1977). Ontogeny และ phylogeny. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด.
4. Hickman, C. P. , Roberts, L.S. , Larson, A. , Ober, W.C. , & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการทางสัตววิทยา. McGraw-Hill.
5. Kardong, K. V. (2006). สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: กายวิภาคเปรียบเทียบฟังก์ชั่นวิวัฒนาการ. McGraw-Hill.
6. McKinney, M.L. , & McNamara, K.J. (2013). Heterochrony: วิวัฒนาการของ ontogeny. Springer Science & Business Media.