Индивидуальное развитие организмов
(онтогенез)
Эмбриология - наука изучает вопросы, связанных с индивидуальным развитием организмов.
(от греч. е mbryon – зародыш).
Краткие исторические сведения
К.М.Бэр
И.И.Мечников
А.О.Ковалевский
Ф.Мюллер
А.Н. Северцов
Э.Геккель
Карл Эрнест фон Бэр (1792 – 1876)
Основателем современной
эмбриологии считается академик Российской Академии К.М.Бэр.
В 1828 году он опубликовал сочинение «История развития животных», в котором доказывал, что человек развивается по единому плану со всеми позвоночными животными.
Закон зародышевого сходства 1828 г.
Эмбрионы обнаруживают на ранних стадиях развития общее сходство в пределах типа.
Александр Онуфриевич Ковалевский (1840 – 1901)
Русскому ученному принадлежит заслуга создания эволюционной эмбриологии.
Он обнаружил эктодерму, энтодерму и мезодерму у всех групп хордовых.
Илья Ильич Мечников (1845 – 1916)
Замечательный русский ученый, который вместе с А.О.Ковалевским изучал эволюционную эмбриологию .
Благодаря работам И.И.Мечникова и
А.О.Ковалевского, установлены принципы развития беспозвоночных и позвоночных животных.
Фриц Мюллер (1822 – 1897)
Немецкий ученный, вместе
со своим соотечественником Э.Геккелем создали биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение филогенеза – исторического развития вида.
Эрнст Генрих Геккель (1834 – 1919)
Немецкий ученный вместе
со своим соотечественником Ф.Мюллером создали
биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение
филогенеза – исторического развития вида.
Биогенетический закон Э.Геккеля, Ф.Мюллера 1864 г.
Онтогенез каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза вида, к которому она относится.
Алексей Николаевич Северцов (1866 – 1936)
Академик, крупнейший эволюционный морфолог.
В первой половине XX века занимался вопросами соотношения онтогенеза и филогенеза.
А.Н.Северцев дополнил биогенетический закон 1910 г.
В индивидуальном развитии повторяются признаки не взрослых предков , а их зародышей.
Что же такое онтогенез?
Онтогенезом- это весь период жизни с момента слияния половых клеток и образования зиготы до гибели организма.
Онтогенез
Эмбриональный –
от образования
зиготы до
рождения.
Пост -
эмбриональный
- от рождения
до смерти.
Эмбриональный период развития
В данном периоде выделяют три основных этапа:
1. дробление;
2. гаструляция;
3. гистогенез и органогенез;
I. Дробление
Ряд последовательных митозов зиготы с образованием бластомеров.
- Интерфазы короткие
- Бластомеры не растут
- Протоплазма делится путем борозд дробления
Возникшее при оплодотворении
ядро, обычно уже через несколько минут начинает делиться, вместе с ним делиться и цитоплазма.
Образующиеся клетки, ещё сильно отличаются от клеток взрослого организма, называются бластомерами
(от греч. blastos – зародыш,
meros – часть).
Дробление завершается образованием однослойного многоклеточного зародыша- бластулы.
При дроблении клеток у всех животных – общий объем бластомеров на стадии бластулы не превышает объема зиготы.
Начальные стадии дробления яйца
А — ланцетник, морской еж, млекопитающие,
Б — лягушки, В — птицы, рептилии, рыбы
Типы бластул
1 – целобластула, 2 – стерробластула, 3 – плакула ,
4 – дискобластула, 5 – перибластула, 6 – стомобластула, 7 – морула.
II . Гаструляция
Гаструла ( от греч. gaster – желудок) – зародыш, состоящий из двух зародышевых листков:
эктодермы ( от греч. ectos – находящийся снаружи);
энтодермы ( от греч. entos – находящийся внутри);
гастроцель
Инвагинация -впячивание Эпиболия - обрастание Иммиграция - часть клеток уходит внутрь Деламинация- расслоение
Образование мезодермы
Образуется третий зародышевый листок – мезодерма (от греч. mesos – находящийся посередине).
III . Гистогенез и органогенез Формирование комплекса тканей и осевых органов из зародышевых листков.
Нейруляция
Формирование нервной трубки называется нейруляция , стадия нейрулы .
Производные зародышевых листков:
Эктодерма
Нервная система (спинной и головной мозг), органы чувств, эпителий кожи (ногти, волосы, сальные и потовые железы), эмаль зубов, рецепторы органов зрения, слуха, обоняния.
Энтодерма
Эпителий средней кишки, пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа),дыхательные пути, легкие, жабры, эпителий желчного и мочевого пузыря, щитовидная и околощитовидные железы.
Мезодерма
Дерма, мышечные ткани, все виды соединительной ткани, кости скелета, хрящи, кровеносная и лимфатическая системы, дентин зубов, брыжейка, почки, половые железы.
Эмбриональная индукция
Это влияние одних зачатков зародыша на другие с помощью выделяемых клетками веществ- индукторов.
Ханс Шпеман 1924 г.
Человек начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки – зиготы , т.е. как бы проходит стадию простейших, бластула аналогична колониальным животным , сходным с вольвоксом, гаструла – аналог двухслойных кишечнополостных .
В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда, жаберные щели и хвост , т.е. он напоминает древнейших хордовых, сходных по строению с нынешним ланцетником .
Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб : оно с одним предсердием и одним желудочком .
Эмбриональное развитие зародыша человека
Оплодотворение яйцеклетки
1 сутки. Зигота
3 суток. Морула
5 суток. Бластула
10 суток. Гаструла
3 недели. Начало органогенеза
5,5 недель. Длина зародыша 10 - 15 мм.
6 недель. Движение плода, сокращение сердца.
8 – 10 недель. Длина плода 10 см. Все органы сформированы.
11 недель. Продолжение развития .
12 недель. Интенсивное развитие нервной системы.
16 недель. Плод двигается и переворачивается. Быстро растет.
18 недель. Длина – 20см. Мать ощущает его движения.
7 месяцев. Прекращается развитие.
9 месяцев. Рождение человека.