Gastrula je ... Definicija i opis stadija embrionalnog razvoja, posebnosti procesa

Gastrula je dvoslojni embrij koji se formira u procesu embrionalnog razvoja iz blastule. To je jedna od glavnih faza nastanka embrija. Da bismo razumjeli mehanizam nastanka embrija, potrebno je detaljno razmotriti procese njegovog formiranja i pratiti razvoj svih unutarnjih organa budućeg organizma. U ovom članku ćemo govoriti o svakoj fazi razvoja embrija, saznati što je to gastrula embrija, upoznati se s nekim obrascima koje su pronašli poznati znanstvenici na temelju procesa embriogeneze.

Što je embrionalno razdoblje?

Svaki živi organizam koji se seksualno reproducira može oblikovati reproduktivne stanice - gamete. Ženska i muška gameta stapaju se u procesu oplodnje, formira se diploidna stanica - zigota. To je zigota koja je jednostanični stupanj razvoja živog organizma.

Razdoblje razvoja ili embriogeneza je prvo razdoblje individualnog razvoja pojedinca, ontogeneze. Embriogeneza traje od vremena nastanka zigote do rođenja punokrvnog organizma.

Faze embrionalnog razdoblja razvoja slične su u svemu višestanični organizmi, međutim, mogu se odvijati na različite načine. Glavna zajednička značajka je formiranje tri faze razvoja embrija - blastula, gastrula i neurula. Razmotrite svaku od ovih faza detaljnije.

blastula

Blastula je jednoslojna klica, ali je za njezino formiranje potreban velik broj složenih procesa. Kako se formira blastula?

Oplođeno jaje, tj. Zigota, počinje se dijeliti kroz mitozu. Prvo, zigota je podijeljena u dvije apsolutno identične stanice, koje se nazivaju blastomeri. Tada se iz dvije blastomere formiraju četiri stanice i tako dalje.

Blastomere nastavljaju svoje uzdužne i poprečne podjele, koje se vrlo brzo javljaju i dovode do stvaranja sve većeg broja blastomera. U ovom slučaju, blastomeri, koji postaju sve više i više, smanjeni su u veličini. Kada se formira dovoljan broj blastomera, oni se postavljaju u jedan sloj i tvore praznu bočicu unutar nje, koja je blastula.

Unutar blastule nalazi se crijevna šupljina, nazvana primarna tjelesna šupljina ili blastocela. Takav je jednoslojni embrij budućeg organizma - blastula.

gastrula

Sljedeći stupanj razvoja je gastrula. Drobljenje blastule dovodi do stvaranja gastrule, odnosno njezina lijepljenja. To jest, područje na jednoj od stijenki blastule počinje povlačiti unutar blastocela. Tako se u blastuli pojavljuju vanjski i unutarnji letci (slojevi stanica), ektodermi i endodermi. Zahvaljujući interakciji ovih slojeva stanica nastaje puni dvoslojni embrij - gastrula.

Šupljina, koja se formira u gastruli kao rezultat transformacija, naziva se primarno crijevo, a mala šupljina, ili rupa koja vodi do primarnog crijeva, je primarna usta embrija. Gastrula stanice nastavljaju proces aktivne podjele kako bi omogućile embrionu da se pomakne u sljedeću fazu razvoja, stadij neurule.

Gastrointestinalna šupljina

Gastrula je uzorak najjednostavnije naprave živih organizama, na primjer, kao što su crijevne šupljine. Gastrula nije samo stadij embrionalnog razvoja, već i organizam koji obavlja sve vitalne funkcije.

Dakle, crijevne šupljine sastoje se od dva sloja stanica - vanjskih i unutarnjih, tj. Ektoderma i endoderma. Unutar životinja nalazi se posebna tjelesna šupljina, nazvana intestinalna.

Drugim riječima, u svom razvoju, crijevne su šupljine prestale u fazi gastrule, nastavljajući funkcionirati na isti način kao i mnogi embriji u najranijim fazama.

neurula

Kao rezultat podjele gastrule, formira se troslojni embrij - neurula. Treći sloj, koji se pojavljuje u neuruli, naziva se mezodermom. Nalazi se u središnjem dijelu između ektoderme i endoderme.

Neyrula je organiziraniji i savršeniji stupanj razvoja embrija. Takva pojava kao što je organogeneza, odnosno formiranje budućih unutarnjih organa živog bića, karakteristična je za fazu neurule.

organogeneza

Na stadiju neurula iz ektoderme se postavlja neuralna ploča, koja će se u budućnosti pretvoriti u neuralnu cijev. Kod visoko organiziranih životinja iz ove se cijevi kasnije razvijaju kičmena moždina i mozak. Ektoderm uzrokuje razvoj svih osjetilnih organa i kože.

Iz endoderma se formira crijevo, a zatim čitav probavni sustav tijela.

Najvažniju ulogu imaju mezodermi, od kojih se, kao rezultat brojnih transformacija, razvija kostur, izlučni, seksualni, mišićni i kardiovaskularni sustav tijela.

Tako se u procesu prolaska kroz tri faze - formiranje blastule, gastrule i neurule - iz zigote formira punopravni embrij budućeg organizma. Valja napomenuti da stanice svih organa i tkiva živog bića sadrže isti skup gena, odnosno genotip.

Na temelju znanja stečenog iz istraživanja genetike i njezinih zakona, poznati znanstvenici formulirali su i kasnije ispravili dva najvažnija biološka zakona - zakon sličnosti embrija i biogenetski zakon. Razmotrite svaku od njih.

Zakon o sličnosti sjemena

Promatrajući strukturu embrija u najranijim fazama razvoja i uspoređujući ih međusobno, estonski znanstvenik Karl Baer formulirao je zakon sličnosti embrija.

Njegova glavna zamisao je da su u granicama bilo koje vrste, embriji u najranijim i kasnijim fazama slični jedni drugima. Uz kasniji razvoj, zametak svakog organizma poprima svoj oblik i stječe svoja jedinstvena svojstva.

Primjerice, blastula ljudskog embrija slična je kolonijalnim životinjama, a ljudska gastrula je varijanta razvoja crijevnih šupljina.

Naime, embriji organizama na početku razvoja vrlo su međusobno slični. To je osobito dobro vidljivo na embrijima akordi, uključujući ljude. Tako, embriji riba, kornjača, štakora i ljudi u prvoj fazi formiranja imaju gotovo istu strukturu.

Biogenetski zakon

Jednako važan biološki zakon je biogenetski zakon koji su formulirali dva znanstvenika: Fritz Muller i Ernst Haeckel. Njegovo značenje je sljedeće: ontogenija, u određenoj mjeri, ponavlja filogenetiku vrste. Pogledajmo detaljnije tekst zakona.

Ontogeneza je, kao što je već spomenuto, individualni razvoj živog organizma. To jest, cijelo razdoblje njegova života od začeća do smrti.

Filogeneza je povijesni razvoj neke vrste, odnosno evolucijske promjene koje su dovele do stvaranja određene vrste.

Tako je u biogenetskom zakonu Mullera i Haeckela rečeno da u procesu njegovog oblikovanja svaki organizam ponavlja svoj povijesni razvoj.

Kasnije je zakon dopunjen i poboljšan od strane ruskog znanstvenika Alekseja Nikolajeviča Severtsova. Pojasnio je da se ponavljanje filogenetske pojave događa samo kod embrija, ali ne i kod odraslih.

Tako smo se u ovom članku susreli s najvažnijim procesima embriogeneze. Također smo saznali da je gastrula dvoslojni embrij ili drugi stupanj razvoja višestaničnog embrija.

Želimo vam uspjeh u proučavanju biologije!