Онтогенија Фазе развоја животиња и њихове карактеристике



Тхе онтогени то је процес којим се одвија развој појединца. Феномен почиње оплодњом и протеже се на старење органских бића. Област биологије задужена за проучавање онтогенезе је биологија развоја.

У овом процесу, "превођење" генотипа - све генетске информације биолошког ентитета - долази до фенотипа који можемо посматрати. Најдраматичнија трансформација се дешава у раним фазама развоја, са трансформацијом ћелије у комплетну особу.

Тренутно, фузија развојне биологије и теорије еволуције, познате као ево-дево, веома је популарно тело знања које расте скоковима и границама. Ово ново поље има за циљ да објасни еволуцију огромне разноликости морфологија које показују живи организми.

Индек

  • 1 "Онтогени рецапитулатес пхилогени"
    • 1.1 Историјска перспектива
    • 1.2 Тренутна визија
  • 2 Фазе развоја животиња
    • 2.1 Дозријевање јајне ћелије
    • 2.2 Оплодња
    • 2.3 Ембриогенеза
    • 2.4 Врсте јаја
    • 2.5 Бластулатион
    • 2.6 Граструлатион
    • 2.7 Формирање коелома
    • 2.8 Органогенесис
    • 2.9 Експресија гена током онтогеније
  • 3 Референце

"Онтогенија рекапитулира филогенију"

Хисторицал перспецтиве

Однос између онтогенезе и филогеније био је доминантан поглед током 21. века. Опште је познато да су различите врсте организама много сличније једна другој у својим ембрионалним фазама него у одраслим облицима. Године 1828. Карл Ернст вон Баер је уочио овај образац у Вертебрата сибпхилум.

Баер је упозорио да у одређеним врстама тетрапода постоје извесне сличности у ембриону, као што су шкрге, нотоцхорд, сегментација и екстремитети у облику пераје..

Оне се формирају пре карактеристичних карактеристика које омогућавају дијагнозу предметне групе по редоследу најспецифичније хијерархијске класификације.

Ова идеја је преформулисана од стране чувеног - и једног од најстраственијих следбеника Чарлса Дарвина - биолога родом из Немачке, Ернста Хаекела..

Хаецкел је заслужан за чувену фразу "онтогенија рекапитулира филогенију". Другим речима, рекапитулација предлаже да развој организма понавља своју еволуцијску историју одраслих облика својих предака..

Тренутни приказ

Иако је данас ова фраза позната, средином 21. века било је јасно да се Хаецкелов предлог ретко испуњава.

С. Ј. Гоулд, познати палеонтолог и еволуциони биолог, представио је своје идеје о рекапитулацији у ономе што је назвао "принципом додавања терминала". За Гулда се рекапитулација може десити све док се еволуцијска промена дешава узастопним додавањем фаза на крају предака онтогенезе.

На исти начин, такође мора бити испуњено да се временско трајање предака онтогенезе треба скратити како се лоза развија..

Данас су модерне методологије успеле да побијају концепт додавања који је предложен биогенетским законом.

За Хаецкела, овај додатак се догодио због континуиране употребе органа. Међутим, еволутивне импликације употребе и неупотребљавања органа су одбачене.

Сада је познато да грански лукови у ембрионим стањима сисара и гмазова никада немају облик који одговара одраслој риби.

Поред тога, постоје варијације у времену или времену у којем се одвијају одређене фазе развоја. У еволуционој биологији, ова промена се назива хетерохронија.

Фазе развоја животиња

Онтогенија обухвата све процесе развоја органских бића, почевши од оплодње и завршавајући са старењем.

Логично, најдраматичније трансформације се дешавају у првим атапима, где је једна ћелија способна да формира целу особу. Затим ћемо описати процес онтогенезе, наглашавајући ембрионалне фазе.

Сазревање ооцита

Током процеса оогенезе, јајне ћелије (женске гамете, које се називају и јајима) припремају се за оплодњу и за прве фазе развоја. Ово се дешава кроз акумулацију резервног материјала за будућност.

Цитоплазма јајне ћелије је окружење богато различитим биомолекулима, углавном РНА гласницима, рибозомима, трансфер РНК и другим машинама неопходним за синтезу протеина. Језгро ћелије такође доживљава значајан раст.

Сперма не захтева овај процес, његова стратегија је да елиминише сву могућу цитоплазму и згусне језгро да би сачувала мале димензије.

Фертилизатион

Догађај који означава почетак онтогенезе је оплодња, која укључује уједињење мушке и женске гамете, обично током чина сексуалне репродукције.

У случају спољашње оплодње, као иу многим морским организмима, оба гамета се избацују у воду и налазе се случајним путем.

У оплодњи се диплоидни број појединца реинтегрира и омогућава комбинацију процеса између очинских и мајчинских гена.

У одређеним случајевима, сперма није неопходна за активирање развоја. Али у већини појединаца, ембрион се неће развити на прави начин. На исти начин, неке врсте могу да се размножавају путем партеногенезе, где се нормалан развој ембриона одвија без потребе за спермом.

Насупрот томе, нека јаја захтевају активацију сперме, али не укључују генетски материјал овог мушког гамета у ембрион.

Сперма и јајне ћелије морају бити исправно препознате тако да се могу обавити сви догађаји након оплодње. Ово препознавање је посредовано низом специфичних протеина сваке врсте. Постоје и баријере које спречавају да јаје, након оплодње, буде достигнуто другом спермом.

Ембриогенеза

Након оплодње и активације јаја јављају се прве фазе развоја. У сегментацији, ембрион се понавља да би постао група ћелија званих бластомери.

Током овог последњег периода, раст ћелија се не дешава, само подела масе се дешава. На крају имате стотине или хиљаде ћелија, дајући место стању бластуле.

Како се ембрион развија, он добија поларитет. Стога можемо разликовати биљни пол, који се налази на једном крају, и животињски ступ, богат цитоплазмом. Ова оса представља референтну тачку за развој.

Врсте јаја

У зависности од количине жумањака које поседује јаје и расподеле поменуте супстанце, јаје се може класификовати као олиголецит, хетеролецитос, телолецитос и центролецитос.

Прве имају, као што и само име каже, малу количину жумањака и расподељено је више или мање једнако по целом јајету. Генерално је његова величина мала. Хетеролецити имају више жумањака него олиголецити и жуманце су концентрисани у вегетативном полу..

Телолецитос представља обилну количину жумањака, заузимајући скоро сво јаје. Коначно, центролецитос имају све концентриране жуманце у централном подручју јајета.

Бластулатион

Бластула је маса коју чине ћелије. Код сисара, овај ћелијски кластер се назива бластоциста, док је код већине животиња ћелије распоређене око централне флуидне шупљине, која се назива бластоцел..

У стању бластуле, било је могуће уочити велико повећање у смислу количине ДНК. Међутим, величина целог ембриона није много већа од оригиналне зиготе.

Граструлатион

Гаструлација претвара бластулу у сферни и једноставан начин, у много сложенију структуру са два слоја клица. Овај процес је хетероген ако упоредимо различите линије животиња. У неким случајевима, други слој се формира без стварања унутрашње шупљине.

Отвор до црева се назива бластопоро. Судбина бластопоре је веома важна карактеристика за поделу две велике линије: протостомадос и деутеростоме. У првој групи, бластопора даје порекло уста, док у другој групи настаје анус.

Дакле, гаструла има два слоја: спољашњи који окружује бластоцоел, назван ектодермом и унутрашњи слој који се зове ендодерм..

Већина животиња има трећи заметни слој, мезодерм, који се налази између два горе поменута слоја. Мезодерм се може формирати на два начина: ћелије настају из вентралног подручја усне бластопоре и одатле се размножавају или излазе из централног подручја зидова арцхонтерона..

На крају гаструлације, ектодерм покрива ембрион, а мезодерм и ендодерм се налазе у унутрашњем делу. Другим речима, ћелије имају другачији крајњи положај од оног који су започеле.

Формација коелома

Коелом је телесна шупљина која је окружена мезодермом. Ово се дешава зато што је током процеса гаструлације бластоцела готово у потпуности испуњена мезодермом.

Ова целоматица шупљина се може појавити на два начина: сцхизоцелица или ентероцелица. Међутим, функционално су оба завојнице еквивалентна.

Органогенесис

Органогенеза обухвата низ процеса у којима се формира сваки од органа.

Најрелевантнији догађаји укључују миграцију одређених ћелија на место где су потребни за формирање поменутог органа.

Експресија гена током онтогенезе

У развоју је утврђено да се епигенеза одвија у три фазе: формирање образаца, одређивање положаја тела и индукција правилног положаја екстремитета и различитих органа..

Да би се добио одговор, постоје одређени генски производи, названи морфогени (дефиниција ових ентитета је теоријска, а не хемијска). Ово ради захваљујући формирању диференцијалног градијента, који пружа просторне информације.

Што се тиче укључених гена, хомеотски гени имају фундаменталну улогу у развоју појединаца, јер они дефинишу идентитет сегмената.

Референце

  1. Алберцх, П., Гоулд, С.Ј., Остер, Г.Ф., & Ваке, Д. Б. (1979). Величина и облик у онтогенији и филогенији. Палеобиологи, 5(3), 296-317.
  2. Цуртис, Х., & Барнес, Н.С. (1994). Позив на биологију. Мацмиллан.
  3. Гоулд, С. Ј. (1977). Онтогенија и филогенија. Харвард Университи Пресс.
  4. Хицкман, Ц.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.Ц., & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав-Хилл.
  5. Кардонг, К. В. (2006). Вертебрати: компаративна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
  6. МцКиннеи, М.Л., & МцНамара, К.Ј. (2013). Хетерохронија: еволуција онтогеније. Спрингер Сциенце & Бусинесс Медиа.