Ontogenia Faser af dyreudvikling og deres egenskaber



den ontogeni det er den proces, hvormed udviklingen af ​​et individ opstår. Fænomenet begynder med befrugtning og strækker sig til aldring af organiske væsener. Biologiområdet med ansvar for undersøgelsen af ​​ontogeni er udviklingsbiologi.

I denne proces forekommer genotypens "translation" - alle de genetiske oplysninger af en biologisk enhed - den fænotype, som vi kan observere. Den mest dramatiske transformation forekommer i de tidlige stadier af udvikling, med omdannelsen af ​​en celle til et komplet individ.

For øjeblikket er fusionen af ​​udviklingsbiologi og evolutionsteorien, kendt som evo-devo, en meget populær krop af viden, der vokser med sprang og grænser. Dette nye felt sigter mod at forklare udviklingen af ​​den enorme mangfoldighed af morfologier, som levende organismer udviser.

indeks

  • 1 "Ontogeny recapitulates fylogeni"
    • 1.1 Historisk perspektiv
    • 1.2 Nuværende vision
  • 2 stadier af dyreudvikling
    • 2.1 Modning af oocyten
    • 2.2 Gødning
    • 2.3 embryogenese
    • 2.4 Typer af æg
    • 2,5 blastulation
    • 2.6 Grastrulation
    • 2.7 Formation af coelom
    • 2,8 organogenese
    • 2.9 Genekspression under ontogeni
  • 3 referencer

"Ontogeny recapitulates fylogeni"

Historisk perspektiv

Forholdet mellem ontogeni og fylogeni var en overvejende udsigt gennem hele det 21. århundrede. Det er almindeligt kendt, at forskellige arter af organismer er meget mere ligner hinanden i deres embryonale stadier end i voksne former. I år 1828 bemærkede Karl Ernst von Baer dette mønster i Vertebrata sybphylum.

Baer advarede om, at der i bestemte arter af tetrapoder er visse ligheder i embryoet, såsom gæller, notokord, segmentering og finformede ekstremiteter.

Disse er dannet før de typiske egenskaber, der tillader at diagnosticere den pågældende gruppe i en rækkefølge af den mest specifikke hierarkiske klassifikation.

Denne idé blev omformuleret af den berømte - og en af ​​de mest passionerede tilhængere af Charles Darwin - biolog i Tyskland, Ernst Haeckel.

Haeckel krediteres med den berømte sætning "ontogeny recapitulates phylogeny". Med andre ord foreslår rekapitulationen, at udviklingen af ​​en organisme gentager sin evolutionære historie om de voksne former for dets forfædre.

Nuværende visning

Selvom udtrykket i dag er kendt, var det i midten af ​​det 21. århundrede klart, at Haeckels forslag sjældent blev opfyldt.

S. J. Gould, den berømte paleontolog og evolutionærbiolog, præsenterede sine ideer om rekapitulationen i hvad han kaldte "terminal addition principle". For Gould kan rekapitulationen forekomme, så længe den evolutionære forandring sker ved den successive tilføjelse af stadier i slutningen af ​​en forfædisk ontogeni.

På samme måde må det også opfyldes, at den tidsmæssige varighed af den forfædte ontogeni bør afkortes, da slægten udvikler sig..

I dag har moderne metodologier formået at afvise begrebet tilsætning foreslået af biogenetisk lov.

For Haeckel forekom denne tilsætning på grund af den kontinuerlige anvendelse, der blev givet til organerne. Imidlertid er de evolutionære konsekvenser af brug og brug af organer blevet kasseret.

Det er nu kendt, at grenbuerne i de embryonale tilstande af pattedyr og reptiler aldrig har form svarende til voksne fisk.

Derudover er der variationer i timingen eller timingen, hvor der opstår visse udviklingsstadier. I evolutionærbiologi kaldes denne ændring hetererochyn.

Stadier af dyreudvikling

Ontogeny omfatter alle processer for udvikling af økologiske væsener, der begynder med befrugtning og slutter med aldring.

Logisk forekommer de mest dramatiske transformationer i de første ataps, hvor en enkelt celle er i stand til at danne et helt individ. Dernæst vil vi beskrive processen med ontogeni og understrege de embryonale stadier.

Modning af oocyten

Under oogeneseprocessen fremstilles en ægcelle (den kvindelige gamete, også kaldet æg) til befrugtning og til de første udviklingsstadier. Dette sker gennem akkumulering af reserve materiale til fremtiden.

Ovule cytoplasma er et miljø, der er rigt på forskellige biomolekyler, hovedsagelig RNA-messengers, ribosomer, overførings-RNA og andre maskiner, der er nødvendige til syntese af proteiner. Kernen i cellen oplever også en betydelig vækst.

Spermen kræver ikke denne proces, dens strategi er at eliminere alle mulige cytoplasmer og kondensere kernen for at bevare små dimensioner.

befrugtning

Begivenheden, der markerer starten på ontogeni, er befrugtning, hvilket indebærer forening af en mandlig og en kvindelig gamete, som regel under seksuel reproduktion.

I tilfælde af ekstern befrugtning, som i mange marine organismer, udstødes begge gameter til vandet og findes tilfældigt.

Ved befrugtning er individets diploide antal reintegreret og tillader kombinationsprocesserne mellem fader- og modergener.

I visse tilfælde er sædcellerne ikke nødvendige for at aktivere udviklingen. Men i de fleste individer vil embryoet ikke udvikle sig på den rigtige måde. På samme måde kan nogle arter reproducere ved parthenogenese, hvor den normale udvikling af embryoet sker uden behov for sæd.

I modsætning hertil kræver nogle æg sædaktivering, men indbygger ikke det genetiske materiale af denne mandlige gamet i embryoet.

Sperma og æg skal være korrekt genkendt, så alle begivenheder efter befrugtning kan finde sted. Denne anerkendelse er formidlet af en række specifikke proteiner af hver art. Der er også barrierer, der forhindrer et æg, når det befrugtes, fra at nås med en anden sæd.

embryogenese

Efter befrugtning og ægaktivering forekommer de første udviklingsstadier. I segmentering deler embryoet gentagne gange for at blive en gruppe celler kaldet blastomerer.

I denne sidste periode forekommer cellevækst ikke, kun delingen af ​​massen foregår. I sidste ende har du hundredvis eller tusinder af celler, der giver plads til blastula tilstanden.

Som embryoet udvikler, erhverver det en polaritet. Derfor kan vi skelne mellem plantestangen, der er placeret i den ene ende, og dyrepolen, der er rig på cytoplasma. Denne akse er et referencepunkt for udviklingen.

Typer af æg

Afhængigt af mængden af ​​æggeblomme, som ægget besidder, og fordelingen af ​​stoffet, kan ægget klassificeres som oligolecitos, heterolecitos, telolecitos og centrolecitos.

De første har, som navnet antyder, en lille mængde æggeblomme og den fordeles mere eller mindre ensartet i hele ægget. Generelt er størrelsen lille. Heteroleciterne har mere æggeblomme end oligolecitterne, og æggeblommen er koncentreret i den vegetative pol.

Telolecitos præsenterer en rigelig mængde æggeblomme, der optager næsten alt æg. Endelig har centrolecitos alle de koncentrerede æggeblomme i æggens centrale område.

blastulation

Blastulaen er en masse bestående af celler. I pattedyr betegnes denne celleklynge en blastocyst, mens i de fleste dyr er cellerne anbragt omkring et centralt væskekavitet, kaldet et blastocoel.

I blastula tilstand har det været muligt at se en stor stigning i mængden af ​​DNA. Størrelsen af ​​hele embryoet er dog ikke meget større end den oprindelige zygote.

Grastrulación

Gastrulationen omdanner blastulaen på en sfærisk og enkel måde til en meget mere kompleks struktur med to kimlag. Denne proces er heterogen, hvis vi sammenligner de forskellige linjer af dyr. I nogle tilfælde dannes et andet lag uden at danne et indre hulrum.

Åbningen til tarmen kaldes blastoporo. Blastoporeens skæbne er en meget vigtig karakteristik for opdelingen af ​​to store linjer: protostomados og deuterostomerne. I den første gruppe giver blastoporen oprindelsen til munden, mens den anden i blastoporen kommer anusen.

Således har gastrula to lag: en ydre som omgiver blastocoel, kaldet en ectoderm og et indre lag kaldet endoderm..

De fleste dyr har et tredje kimtelag, mesodermen, der ligger mellem de to ovennævnte lag. Mesodermen kan dannes på to måder: Cellerne stammer fra et ventralområde i blastopores lip og derfra spredes eller kommer de ud fra den centrale region af arkonteronets vægge..

I slutningen af ​​gastrulationen dækker ectodermet embryoet og mesodermen og endodermen er placeret i den indre del. Med andre ord har cellerne en anden endeposition end den, de startede.

Dannelse af coelom

Coelom er et kropshulrum, der er omgivet af mesoderm. Dette sker, fordi blastocelen næsten i løbet af gastruleringsprocessen næsten er fyldt med mesoderm.

Denne celomática hulrum kan forekomme ved to ruter: schizocélica eller enterocélica. Imidlertid er begge coils funktionelt ens.

organogeneseperioden

Organogenese omfatter en række processer, hvor hver af organerne er dannet.

De mest relevante begivenheder omfatter migrering af bestemte celler til det sted, hvor de er nødvendige for at danne nævnte organ.

Genekspression under ontogeni

I udviklingen er det blevet fastslået, at epigenese går videre i tre faser: dannelse af mønstre, bestemmelse af kroppens stilling og i induktion af den korrekte position for ekstremiteterne og de forskellige organer.

For at generere et svar er der visse genprodukter, der hedder morfogener (definitionen af ​​disse enheder er teoretisk, ikke kemisk). Disse arbejder takket være dannelsen af ​​en differentiel gradient, der giver rumlig information.

Med hensyn til de involverede gener har de homeotiske gener en grundlæggende rolle i udviklingen af ​​individer, da de definerer segmenternes identitet.

referencer

  1. Alberch, P., Gould, S.J., Oster, G.F., og Wake, D.B. (1979). Størrelse og form i ontogeni og fylogeni. Paleobiology, 5(3), 296-317.
  2. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Invitation til biologi. Macmillan.
  3. Gould, S.J. (1977). Ontogeny og fylogeni. Harvard University Press.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerede principper for zoologi. McGraw-Hill.
  5. Kardong, K. V. (2006). Vertebrater: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
  6. McKinney, M.L., & McNamara, K.J. (2013). Heterokroni: Evolutionen af ​​ontogeni. Springer Science & Business Media.