Конспект урока: Индивидуальное развитие организма. Эмбриональный период

Индивидуальное развитие

Представляет собой сложный процесс и по-разному протекает в различных систематических группах живых организмов.  Он включает в себя гаметогенез, оплодотворение и последующее развитие организма до его смерти.

Периодизация онтогенеза животных организмов

Онтогенез начинается с оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом или с активации яйцеклетки другим воздействием, что побуждает её к дроблению. Он представляет собой непрерывный процесс развития и делится на два периода:

• эмбриональный;
• постэмбриональный.

Эмбриональный период развития

Этап	Процесс	Рисунок процесса
Зигота	Оплодотворённая яйцеклетка с диплоидным набором хромосом (2 п)
Дробление зиготы	Многократное деление зиготы путём митоза без стадии роста образующихся клеток, полученная структура — морула (32 бластомеров).
Образование бластулы	Образование однослойного многоклеточного зародыша бластулы (128 бластомеров), состоящего из диплоидных клеток — бластомеров. Стенка бластулы — бластодерма. Внутри находится полость бластоцель.
Гаструляция (на основе эмбриональной индукции)	- впячивание части бластула внутрь полости - происходит клеточной дифференцировкой и морфогенезом (отдельные клетки приобретают различия между собой по форме, структуре и химическому составу)                   - образование двух зародышевых листков: наружного — эктодермы и внутреннего — энтодермы => двухслойный зародыш гаструла - образование вторичной полости - образование третьего зародышевого листа — мезодермы	ГАСТРУЛА
Образование нейрул	Образуется комплекс осевых органов, нервная трубка, хорда, кишечная трубка.
Гисто- и органогенез	Дифференцировка тканей, формирование органов, рост зародыша.

Производные зародышевых листков

У разных видов животных одни и те же зародышевые листки дают одни и те же органы и ткани. Это значит, что зародышевые листки гомологичны. Гомология зародышевых листков подавляющего большинства животных — одно из доказательств единства животного мира.

Способы дробления у разных типов яйцеклеток

Способ дробления и его скорость зависят от количества и распределения желтка в яйцеклетке.

Типы дробления зиготы (яйца)

Рис. 1. Типы дробления зиготы: а — полное равномерное; б — полное неравномерное; в — неполное дискоидальное

 

 

Полное равномерное дробление происходит, если желтка мало и он равномерно распределён в цитоплазме; бластомеры одинаковы по размерам и дробится всё яйцо (у иглокожих, плоских червей, млекопитающих, ланцетника) (рис. 1а).

 

 

 

Полное неравномерное дробление происходит, если желток распределён неравномерно; яйцо дробится целиком, но бластомеры разной величины: те, которые содержат желток крупнее (у амфибий)(рис. 1б).

 

Неполное дискоидальное дробление происходит, если желтка в яйцах настолько много, что борозды дробления не могут разделить его целиком; у яйца дробится только сконцентрированная на анимальном полюсе «шапочка» цитоплазмы, где находится ядро зиготы (у птиц) (рис. 1в).

 

Неполное поверхностное дробление происходит, если в глубине желтка первые синхронные ядерные деления не сопровождаются образованием межклеточных границ; ядра, окружённые небольшим количеством цитоплазмы, равномерно распределяются в желтке; когда их становится достаточно много, они мигрируют в цитоплазму, где после образования межклеточных границ возникает бластодерма (у членистоногих, в частности насекомых).

Дифференцировка и эмбриональная индукция

Каким образом из единственной клетки возникает сложный организм с разнообразными органами и тканями, клетки которых специализированы на выполнении разных функций, т. е. являются дифференцированными!

Установлено, что некоторые части зародыша на определённой стадии развития выделяют вещества, которые заставляют окружающие их клетки развиваться в определённом направлении.

Эмбриональная индукция является одним из механизмов регуляции эмбриогенеза. Данные о таком взаимовлиянии клеток были получены в опытах по пересадкам участка эктодермы, из которого формируется нервная система, на стадии гаструлы одной лягушки под брюшную эктодерму зародыша другой лягушки, находящегося на той же стадии гаструлы (рис. 2). В процессе нормального развития этот участок влияет на формирование нервной пластинки из расположенной около него спинной эктодермы. В условиях опыта, кроме нормально развивающейся собственной нервной системы эмбриона, вокруг участка, пересаженного от другой особи, также образовались нервная трубка и хорда, началось развитие второго головного и спинного мозга, так что получился двойной эмбрион. Следовательно, пересаженный участок является организатором, который влияет на окружающие его ткани,  то есть обладает способностью направлять развитие клеток, приходящих в соприкосновение с ним. Были обнаружены и другие организаторы, оказывающие влияние на развитие прилежащих участков. Постепенно включаясь, они обеспечивают последовательность протекания процесса развития зародыша. 

Рис. 2. Взаимодействие частей развивающегося зародыша (схема пересадки участка эктодермы)