การกำเนิดของสัตว์และพืชและลักษณะของสัตว์
อวัยวะ, ในชีววิทยาการพัฒนามันเป็นขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลงที่สามชั้นที่ทำขึ้นของตัวอ่อนจะถูกเปลี่ยนเป็นชุดของอวัยวะที่เราพบในบุคคลที่พัฒนาอย่างเต็มที่.
การวางตำแหน่งตัวเราเองชั่วคราวในการพัฒนาของตัวอ่อนกระบวนการของอวัยวะเริ่มต้นเมื่อสิ้นสุดการ gastrulation และดำเนินต่อไปจนกระทั่งการเกิดของสิ่งมีชีวิต แต่ละชั้นเชื้อโรคของตัวอ่อนจะแตกต่างกันไปตามอวัยวะและระบบต่าง ๆ.
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ectoderm ก่อให้เกิดโครงสร้างเยื่อบุผิวภายนอกและอวัยวะประสาท mesoderm ไปยัง notochord, cavities, อวัยวะของระบบไหลเวียนโลหิต, กล้ามเนื้อ, ส่วนหนึ่งของโครงกระดูกและระบบปัสสาวะ ในที่สุดเอ็นโดเดอร์มจะผลิตเยื่อบุผิวของระบบทางเดินหายใจคอหอยตับตับอ่อนเยื่อบุกระเพาะปัสสาวะและกล้ามเนื้อเรียบ.
ในขณะที่เราสามารถอนุมานได้มันเป็นกระบวนการที่ได้รับการควบคุมอย่างประณีตโดยที่เซลล์เริ่มต้นได้รับความแตกต่างเฉพาะที่มีการแสดงออกของยีนจำเพาะ กระบวนการนี้มาพร้อมกับการลดหลั่นของการส่งสัญญาณของเซลล์ซึ่งสิ่งเร้าที่ปรับเปลี่ยนตัวตนของเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลทั้งภายนอกและภายใน.
ในพืชกระบวนการของการเกิดโรคเกิดขึ้นจนกระทั่งการตายของสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปผักจะผลิตอวัยวะตลอดชีวิตเช่นใบลำต้นและดอกไม้ ปรากฏการณ์นี้ได้รับการจัดเตรียมโดยฮอร์โมนพืชความเข้มข้นของสิ่งเหล่านี้และความสัมพันธ์ระหว่างพวกมัน.
ดัชนี
- 1 การเกิดโรคคืออะไร?
- 2 การเกิดโรคในสัตว์
- 2.1 เลเยอร์ตัวอ่อน
- 2.2 การก่อตัวของอวัยวะต่าง ๆ อย่างไร?
- 2.3 Ectoderm
- 2.4 Endoderm
- 2.5 Mesoderm
- 2.6 การย้ายถิ่นของเซลล์ในระหว่างการสร้างอวัยวะ
- 3 Organogenesis ในพืช
- 3.1 บทบาทของ phytohormones
- 4 อ้างอิง
organogenesis คืออะไร?
หนึ่งในเหตุการณ์ที่พิเศษที่สุดในชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตคือการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของเซลล์ที่ปฏิสนธิขนาดเล็กเป็นบุคคลที่ประกอบด้วยโครงสร้างที่ซับซ้อนและหลากหลาย.
เซลล์นี้เริ่มแบ่งและถึงจุดที่เราสามารถแยกแยะชั้นเชื้อโรค การก่อตัวของอวัยวะเกิดขึ้นในกระบวนการที่เรียกว่า organogenesis และเกิดขึ้นหลังจากการแบ่งส่วนและการกิน (ขั้นตอนอื่น ๆ ของการพัฒนาของตัวอ่อน).
เนื้อเยื่อหลักแต่ละชนิดที่เกิดขึ้นในระหว่างการ gastrulation นั้นแตกต่างกันไปในโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงในระหว่างการสร้างอวัยวะ ในสัตว์มีกระดูกสันหลังกระบวนการนี้เป็นเนื้อเดียวกันมาก.
Organogenesis เป็นประโยชน์ในการกำหนดอายุของตัวอ่อนโดยใช้การระบุขั้นตอนการพัฒนาของแต่ละโครงสร้าง.
การเกิดโรคในสัตว์
ชั้นของตัวอ่อน
ในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตจะสร้างชั้นของตัวอ่อนหรือเชื้อโรค (เพื่อไม่ให้สับสนกับเซลล์สืบพันธุ์เหล่านี้คือโอวัลและสเปิร์ม) โครงสร้างที่จะก่อให้เกิดอวัยวะ กลุ่มของสัตว์หลายเซลล์มีสองชั้นจมูก - endoderm และ ectoderm - และเรียกว่า diploblastics.
กลุ่มนี้เป็นดอกไม้ทะเลและสัตว์อื่น ๆ อีกกลุ่มหนึ่งมีสามชั้นดังกล่าวข้างต้นและหนึ่งในสามที่อยู่ระหว่างพวกเขา: the mesoderm กลุ่มนี้เรียกว่า triploblastic โปรดทราบว่าไม่มีคำศัพท์ทางชีวภาพในการอ้างถึงสัตว์ที่มีชั้นเชื้อโรคเดียว.
เมื่อทั้งสามชั้นในตัวอ่อนได้รับการจัดตั้งกระบวนการเริ่มต้นของอวัยวะ อวัยวะและโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงบางอย่างนั้นมาจากชั้นที่เฉพาะเจาะจงแม้ว่าจะไม่แปลกที่บางรูปแบบมาจากชั้นเชื้อโรคสองชั้น ในความเป็นจริงไม่มีระบบอวัยวะที่มาจากชั้นเชื้อโรคเดียว.
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่ามันไม่ได้เป็นชั้นที่ตัดสินชะตากรรมของโครงสร้างและกระบวนการของความแตกต่างด้วยตัวเอง ในทางตรงกันข้ามปัจจัยที่กำหนดคือตำแหน่งของแต่ละเซลล์ด้วยความเคารพต่อคนอื่น ๆ.
การก่อตัวของอวัยวะอย่างไร?
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วอวัยวะต่าง ๆ นั้นมาจากบริเวณที่เฉพาะเจาะจงของชั้นของตัวอ่อนที่ประกอบเป็นตัวอ่อน การก่อตัวสามารถเกิดขึ้นได้โดยการสร้างรอยพับการแบ่งและการควบแน่น.
เลเยอร์สามารถเริ่มก่อตัวเป็นรอยพับซึ่งต่อมาก่อให้เกิดโครงสร้างที่ชวนให้นึกถึงท่อ - ต่อมาเราจะเห็นว่ากระบวนการนี้ก่อให้เกิดท่อประสาทในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ชั้นของเชื้อโรคยังสามารถแบ่งและก่อให้เกิดถุงหรือยืดได้.
ต่อไปเราจะอธิบายแผนการพื้นฐานของการสร้างอวัยวะเริ่มต้นจากชั้นเชื้อโรคสามชั้น รูปแบบเหล่านี้ได้รับการอธิบายสำหรับสิ่งมีชีวิตแบบในสัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์อื่น ๆ อาจนำเสนอกระบวนการที่หลากหลาย.
ectoderm
เนื้อเยื่อเยื่อบุผิวและประสาทส่วนใหญ่มาจาก ectoderm และเป็นอวัยวะแรกที่ปรากฏ.
notochord เป็นหนึ่งในห้าคุณสมบัติการวินิจฉัยของ chordates และด้วยเหตุนี้จึงเป็นชื่อของกลุ่ม ด้านล่างนี้มีความหนาของ ectoderm ที่จะก่อให้เกิดแผ่นประสาท ขอบของแผ่นรับความสูงจากนั้นโค้งงอและสร้างหลอดยาวและการตกแต่งภายในกลวงที่เรียกว่าท่อหลังประสาทกลวงหรือท่อประสาทเพียง.
อวัยวะและโครงสร้างส่วนใหญ่ที่ประกอบกันเป็นระบบประสาทส่วนใหญ่เกิดจากท่อประสาท บริเวณส่วนหน้ากว้างขึ้นทำให้เกิดสมองและเส้นประสาทสมอง ขณะที่การพัฒนาดำเนินไปเส้นประสาทไขสันหลังและเส้นประสาทไขสันหลังจะถูกสร้างขึ้น.
โครงสร้างที่สอดคล้องกับระบบประสาทส่วนปลายนั้นได้มาจากเซลล์ของยอดประสาท อย่างไรก็ตามยอดนี้ไม่เพียง แต่ก่อให้เกิดอวัยวะประสาทเท่านั้น แต่ยังมีส่วนร่วมในการก่อตัวของเซลล์เม็ดสีกระดูกอ่อนและกระดูกที่ก่อตัวเป็นกะโหลกศีรษะ, ปมประสาทของระบบประสาทอัตโนมัติ, ต่อมไร้ท่อบางส่วนและอื่น ๆ.
endoderm
อวัยวะสืบพันธุ์
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ช่องทางการให้อาหารจะเกิดขึ้นจากลำไส้ดั้งเดิมซึ่งบริเวณสุดท้ายของหลอดเปิดออกสู่ด้านนอกและสอดคล้องกับ ectoderm ในขณะที่ส่วนที่เหลือของหลอดอยู่ในแนวเดียวกันกับเอนโดเดอร์ จากบริเวณด้านหน้าของลำไส้เกิดขึ้นปอดปอดและตับอ่อน.
ทางเดินหายใจ
หนึ่งในอนุพันธ์ของระบบย่อยอาหารรวมถึงผนังอวัยวะคอหอยซึ่งปรากฏที่จุดเริ่มต้นของการพัฒนาของตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด ในปลาโค้งเหงือกทำให้เกิดเหงือกและโครงสร้างรองรับอื่น ๆ ที่ยังคงมีอยู่ในผู้ใหญ่และอนุญาตให้มีการสกัดออกซิเจนในแหล่งน้ำ.
ในวิวัฒนาการวิวัฒนาการเมื่อบรรพบุรุษของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเริ่มพัฒนาชีวิตนอกน้ำเหงือกไม่จำเป็นหรือมีประโยชน์ในฐานะอวัยวะทางเดินหายใจในอากาศและถูกแทนที่ด้วยหน้าที่ของปอด.
ดังนั้นทำไมตัวอ่อนสัตว์มีกระดูกสันหลังบนโลกจึงมีส่วนโค้งของเหงือก? แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับการหายใจของสัตว์ แต่ก็มีความจำเป็นสำหรับการสร้างโครงสร้างอื่น ๆ เช่นกรามโครงสร้างของหูชั้นในต่อมทอนซิลต่อมพาราไธรอยด์และต่อมไทมัส.
mesoderm
Mesoderm เป็นชั้นเชื้อโรคที่สามและชั้นเพิ่มเติมที่ปรากฏในสัตว์ triploblastic มันเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างและเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้ออื่น ๆ ระบบไหลเวียนโลหิตและอวัยวะที่เกี่ยวข้องในการขับถ่ายและการทำสำเนา.
โครงสร้างกล้ามเนื้อส่วนใหญ่นั้นมาจาก mesoderm ชั้นเชื้อโรคนี้ก่อให้เกิดหนึ่งในอวัยวะที่ทำงานได้แรกของตัวอ่อน: หัวใจซึ่งเริ่มเต้นในระยะแรกของการพัฒนา.
ตัวอย่างเช่นหนึ่งในแบบจำลองที่ใช้มากที่สุดสำหรับการศึกษาการพัฒนาของตัวอ่อนคือไก่ ในแบบจำลองการทดลองนี้หัวใจเริ่มที่จะเอาชนะในวันที่สองของการฟักไข่ - กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาสามสัปดาห์.
Mesoderm ยังก่อให้เกิดการพัฒนาของผิว เราสามารถคิดได้ว่าผิวหนังชั้นนอกเป็นชนิดของ "ความเพ้อฝัน" ของการพัฒนาเนื่องจากการก่อตัวของมันนั้นมีความหมายมากกว่าชั้นหนึ่งของเชื้อโรค ชั้นนอกมาจาก ectoderm และเราเรียกมันว่าผิวหนังชั้นนอกในขณะที่ผิวหนังชั้นหนังแท้ที่เกิดขึ้นจาก mesoderm.
การย้ายถิ่นของเซลล์ในระหว่างการสร้างอวัยวะ
ปรากฏการณ์ที่โดดเด่นในชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตคือการย้ายเซลล์ที่เซลล์บางส่วนผ่านไปถึงปลายทางสุดท้าย นั่นคือเซลล์เกิดขึ้นในสถานที่ในตัวอ่อนและสามารถเคลื่อนที่ในระยะทางไกลได้.
ในบรรดาเซลล์ที่มีความสามารถในการย้ายถิ่นเรามีเซลล์สารตั้งต้นในเลือดเซลล์ระบบน้ำเหลืองเซลล์เม็ดสีและเซลล์สืบพันธุ์ ในความเป็นจริงเซลล์ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับที่มาของกระดูกของกะโหลกศีรษะโยกย้าย ventrally จากบริเวณหลังของศีรษะ.
การเกิดโรคในพืช
เช่นเดียวกับในสัตว์การสร้างอวัยวะในพืชประกอบด้วยกระบวนการสร้างอวัยวะที่ทำขึ้นจากพืช มีความแตกต่างที่สำคัญในเชื้อสายทั้งสอง: ในขณะที่การสร้างอวัยวะในสัตว์เกิดขึ้นในระยะตัวอ่อนและสิ้นสุดลงเมื่อแต่ละคนเกิดมาในพืชการสร้างอวัยวะจะหยุดลงเมื่อพืชตายเท่านั้น.
พืชแสดงการเจริญเติบโตในทุกช่วงของชีวิตขอบคุณบริเวณที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เฉพาะของพืชที่เรียกว่า meristems พื้นที่เหล่านี้ของการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องมีการผลิตสาขาใบดอกไม้และโครงสร้างด้านข้างอื่น ๆ อย่างสม่ำเสมอ.
บทบาทของ phytohormones
ในห้องปฏิบัติการการก่อตัวของโครงสร้างที่เรียกว่าแคลลัสได้รับการประสบความสำเร็จ มันเกิดจากการใช้ค๊อกเทลของ phytohormones (ส่วนใหญ่ออกซินและไซโตไคนิน) แคลลัสนั้นเป็นโครงสร้างที่ไม่มีความแตกต่างและเป็น totipotential นั่นคือมันสามารถผลิตอวัยวะทุกชนิดเช่นเซลล์ต้นกำเนิดที่รู้จักในสัตว์.
แม้ว่าฮอร์โมนเป็นองค์ประกอบสำคัญ แต่ก็ไม่ได้มีความเข้มข้นโดยรวมของฮอร์โมนที่ขับเคลื่อนกระบวนการสร้างอวัยวะ แต่เป็นความสัมพันธ์ระหว่างไซโตไคนินและออกซิน.
การอ้างอิง
- Gilbert, S. F. (2005). ชีววิทยาของการพัฒนา. Ed. Panamericana การแพทย์.
- Gilbert, S. F. , & Epel, D. (2009) ชีววิทยาพัฒนาการเชิงนิเวศวิทยา: การบูรณาการ epigenetics ยาและวิวัฒนาการ.
- Hall, B. K. (2012). ชีววิทยาพัฒนาการเชิงวิวัฒนาการ. Springer Science & Business Media.
- Hickman, C. P. , Roberts, L.S. , & Larson, A. (2007). หลักการบูรณาการทางสัตววิทยา. McGraw-Hill
- Raghavan, V. (2012). ชีววิทยาพัฒนาการของไม้ดอก. Springer Science & Business Media.
- Rodríguez, F. C. (2005). ฐานการผลิตสัตว์. มหาวิทยาลัยเซวิลล์.