EMBRIOLOOGIA MÄRKUSED
Embrüoloogia uurib zygootide ja organismi vaheliste arenguvormide järjestust kõigi selle organite ja süsteemidega.
Siinkohal on hea meeles pidada erinevust arengu (järjest suureneva keerukuse struktuuriliste ja organisatsiooniliste etappide järjestus) ja kasvu vahel, mida mõistetakse eelkõige kvantitatiivselt.
Selgroogsete metaasides me tõestame, et evolutsioonilistes seeriates tõuseb kuni inimeseni (tsüklostoomide, kala, kahepaiksete, roomajate, lindude ja imetajate kaudu) täiskasvanud kasvava keerukuse vormide ilmumisele, mille puhul suurem on see embrüonaalsete arengufaaside komplikatsioon.
Alguses jagatakse zygoot, mis on alati varustatud varuvahendiga, jagatud (järjestikuse mitoosiga) 2, siis 4, siis 8 jne. rakud, mida nimetatakse blastomeerideks, ilma kasvu saavutamata, kuni liikide normaalse tuuma / tsütoplasma suhte saavutamiseni.
See esialgne segmentatsioon võib sõltuda deutoplasma kogusest ja jaotusest sõltuvalt erinevatest mustritest.
Alguses on deutoplasm vähe ("oligoletsed munad"), mille segmenteerimine on täielik ja põhjustab veidi erinevat blastomere. Kuna embrüo keerukus kasvab, on vaja rohkem aega ja materjali enne selle arengu võimaldamist iseseisva elu alustamiseks. Sel põhjusel on vaja suurendada deutoplasmi ("teloletsiaalsed munad"), mis kipub olema paigutatud zygootiosa. See põhjustab kasvava "anisotroopia", mis on seotud segmentatsiooni muutustega, mida reguleerivad kaks üldpõhimõtet:
- Hertwigi seaduses on öeldud, et mitoosil kipub akromaatiline spindel (kelle ekvaator määrab kindlaks tütarrakkude jagunemise taseme) pigem tsütoplasma suurema pikkuse mõttes;
- Balfouri seadus ütleb, et segmenteerimise kiirus on pöördvõrdeline deutoplasma kogusega.
Me näeme, et juba tsüklostoomides ja kalades on segmenteerimine ebavõrdne, kiiresti segmenteeritud loomapost (mis annab embrüo ülemised struktuurid) ja vähe vasikaid, mis sisaldab enamikku reservmaterjalist. Veelgi suurem on see kahepaiksete anisotroopne kalduvus (kus on vaja õhutada hingamisteede eest vastutavaid elundeid), kus vasika pool, kuigi aeglaselt segmenteeritud, jääb suhteliselt inertseks ja jõuab kiirelt segmenteeritud loomapolstist pärinevate rakkudega. Kuni selle evolutsioonilise sammu lõpuni on peamiste embrüonaalsete etappide järjestikused: zygoot, blastomeres, morula (moori sarnane blastomere klaster), blastula (regenereeritud siserakkudega morula), gastrula (blastula, milles ühe külje rakud on invagineeritud) ), kus esineb organismi primitiivne õõnsus koos välise rakukihiga (ectoderm, millest närvisüsteem kõigepealt saab) ja sisemine (entoderm), mille vahele jääb kolmas kiht (mesoderm). Nendest kihtidest või "embrüonaalsetest infolehtedest" saadakse korrektses järjestuses kõik koed, elundid ja seadmed.
Arenenud liikide puhul on deutoplasma (või "vasika") suurenemine selline, et see ei saa isegi segmentida. Seega näeme, et lindudel mõjutab segmenteerimine ainult õhukest pealiskaudset ketast, mille tulemuseks on "discoblastula" ja mitmed nähtused, mis garanteerivad embrüo moodustumise erinevalt eespool nimetatust.
Deutoplasma edasine suurenemine ei oleks tõenäoliselt olnud efektiivsem, nii et imetajatel saavutataks iseseisva elu arengu ja kasvu kuni teise süsteemi. Tegelikult täheldame imetajatel, et deutoplasma teenib ainult arengu esimesi etappe; siis loob embrüo ainevahetussuhted emaorganismiga (platsenta välimusega) ja ei kasuta enam deutoplasma, mille liigne osa on kõrvaldatud. Siinkohal lähevad munad tagasi oligolecitiche ja segmentatsioon võib minna tagasi kokku (ja seega esimestes etappides on see sarnane anfiosso'ga), kuid pärast morulat jätkub embrüogenees vastavalt lindude kõige arenenumale skeemile. "Blastotsüst", millele järgneb implanteerimine emaka seinale nii, et embrüo metabolism on tagatud ema organismi (platsenta kaudu), mitte deutoplasmaga.
EMBRYONIC DIFFERENTIATSIOON
Kui zygootide segmenteerimine on tuuma / tsütoplasma seose liigi normi suhtes toonud, on vajalik, et see algaks paralleelselt arenguga ka kasvuga. Sel põhjusel algab ainevahetus nukleiinide ja valgu sünteesi ilmumisega. Sel viisil alustatud valgusüntees on tingitud embrüonaalse arengu esimeste faaside eest vastutavatest geenidest. Neid geene derepresseeritakse loomapoldi ja vasika erinevates blastomeerides esinevate ainetega. Nende algsete geenide produktid võivad omakorda tuletada järgnevate etappide eest vastutavate geenide operoneid. Selle teise geenide seeria tooted on võimelised toimima nii uute embrüonaalsete struktuuride konstrueerimisel kui ka eelmiste operonite represseerimise mõttes ja järgnevatest loobumistest, korrektses järjestuses, mis viib uue organismi ehitamiseni tänu kogunenud geneetilisele informatsioonile. genoomist aastatuhandete jooksul üha enam arenenud liikidesse.
Haeckeli "ontogeniidi rekombinantne fenologenees" kuulus väljendab tegelikult seda, et kõrgemad liigid korduvad embrüonaalse arengu etappides järjestust, mis on juba leitud evolutsiooniliselt varasemates liikides.
Embrüo algstaadiumid on selgroogsetel kalduvad sarnased, eriti kuni küüniste ilmumiseni.
Õhuhügieeni läbivate liikide puhul imenduvad ja uuesti kasutatavad sooled (näiteks endokriinsete näärmete moodustamiseks), kuid geenide moodustumisega seotud geneetiline teave on säilinud ka inimestel. See on ilmselt näide kõigi selgroogsete genoomis esinevate embrüonaalsete struktuurigeenide kohta ja peab jääma represseerituks pärast seda, kui nad on ontogeneetilises hetkel töötanud.
Embrüogeneesi tõlgendamine geenitegevuse reguleerimise mõttes võimaldab meil ühendada eksperimentaalse embrüoloogia keerulisi traditsioonilisi kogemusi.
KAHJUD
Zigoot ja esimesed blastomeerid, kuni valgu süntees algab, on totipotentsed, mis on võimeline andma elu kogu organismile. Sellega seostatakse Spemanni katsed, kes said kahe kahepaikse zügooti tõmbamisel embrüot. Sarnane nähtus näib olevat aluseks identsete kaksikute fenomenile inimestel, mida sel põhjusel nimetatakse monosügootiliseks (MZ). Spemanni eksperimentaalsed kaksikud olid poole suuremad, samas kui inimestel on need täiesti normaalsed. See on seletatav, sest kahepaiksetes pidid kaks embrüot jagama ainus juba vastu võetud munakollane, samas kui inimestel saavad embrüod platsenta kaudu kõik, mis on vajalik nende arenguks ja kasvuks.
On hea meeles pidada, et inimesel on kaks kolmandikku kaksikute juhtudest teist päritolu: need tulenevad kahe folliikuli aegsest kaasaegsest küpsemisest, kusjuures kaks muna, mis on viljastatud, annavad kaks zygoti; sel juhul räägime peapööritavatest kaksikutest (DZ).
Kuna MZ-i kaksikud, mis on jagatud mitoosiga ainsast zygootist, omavad sama genoomi, peavad nende vahelised erinevused olema keskkonnasõbralikud. Selle asemel meenutab kahe DZ kaksiku genoomi ainult sama palju kui kaks venda. Kaksikmeetod põhineb sellel põhimõttel, mida kasutatakse laialdaselt ka inimese geneetikas ja ka spordivaldkonnas.
Inimestel, kus teatud eetilised põhjused keelavad eksperimenteerimise, on võimalik kindlaks teha, et mistahes iseloomu reguleerivad pärilikud tegurid: tegelikult on rangelt päritud tähemärgid (nagu veregrupid) ainult MZ-i kaksikute puhul ühesugused; kuna ühe iseloomu vastavus MZ-des läheneb DZ-de omale, võib järeldada, et selle fenotüüpilise iseloomu määramisel on keskkonnategurid ülimuslikud pärilike suhtes.
Toimetaja: Lorenzo Boscariol
