Анимированное изображение гаструляции амфибий | NEET, B.Sc, M.Sc, NET, SET, RPSC AP и другие конк...

Описание: Гаструляция

ВВЕДЕНИЕ

В процессе развития лягушки зигота проходит ряд клеточных делений, в результате которых образуется бластула — заполненный жидкостью шар из клеток. В зависимости от характера деления, клетки бластулы, называемые бластомерами, содержат цитоплазму с несколько различающимся содержимым. Некоторые из этих бластомеров необходимы для запуска следующей фазы развития, называемой гаструляцией.

В ходе гаструляции бластула перестраивается, при этом слои бластомеров извне эмбриона проникают внутрь. Клетки вступают в контакт с новыми клетками, обеспечивая уникальные межклеточные коммуникации, которые приводят к определению и дифференциации клеток. К концу гаструляции три эмбриональных зародышевых слоя — эндодерма, мезодерма и эктодерма — занимают свои места в эмбрионе. Эти слои в конечном итоге дают начало определенным тканям и органам, составляющим план строения тела взрослого организма.

1
Если мы посмотрим на поперечный срез эмбриона лягушки Xenopus, мы увидим, что на данном этапе он представляет собой шар из клеток с заполненной жидкостью полостью. Эта полость называется бластоцелем, и эмбрион находится на стадии бластулы. Бластула содержит крупные клетки, заполненные желтком, на вегетативном полюсе и более мелкие клетки на анимальном полюсе.

2
Три цвета представляют три слоя ткани, которые формируются на ранних стадиях эмбриогенеза. Желтый цвет обозначает эндодерму, красный — мезодерму, а синий — эктодерму.

3
В начале гаструляции несколько поверхностных клеток, называемых бутылочными клетками, перемещаются внутрь эмбриона, за ними следуют другие поверхностные клетки. Мы можем отслеживать движение клеток внутрь эмбриона, если добавим краситель к нескольким поверхностным клеткам.

4
Движение клеток внутрь эмбриона создает выступ, называемый дорсальным выступом, по которому пласты клеток продолжают перемещаться внутрь. Одновременно с этим эктодерма распространяется по поверхности эмбриона в процессе, называемом эпиболией. По мере развития гаструляции образуется полость, называемая архентероном, в то время как бластоцель уменьшается в размерах.

5
Архентерон — это примитивный кишечник, полностью окруженный эндодермальной тканью. Эндодерма на крыше полости происходит из внешней среды эмбриона. Полость соединяется с внешней средой через бластопор, который в конечном итоге становится анальным отверстием животного.

6
По мере распространения эктодермы вокруг эмбриона образуется еще один набор бутылкообразных клеток. Эти клетки мигрируют внутрь эмбриона, и другие поверхностные клетки следуют за ними, образуя вентральную губу бластопора.

7
К концу гаструляции эктодерма окружает эмбрион, эндодерма выстилает его внутреннюю поверхность, а мезодерма располагается между ними. Кроме того, определяется судьба определенных областей.

8
Эндодерма дает начало пищеварительному и дыхательному трактам и связанным с ними структурам. Мезодерма дает начало скелету, кровеносной системе, мышцам, выделительной системе и большей части репродуктивной системы. Эктодерма дает начало коже, органам чувств и нервной системе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Биолог развития Льюис Вольперт сказал о гаструляции: «Не рождение, брак или смерть, а гаструляция — это поистине самое важное время в вашей жизни».

Хотя люди и лягушки сильно различаются по структуре бластулы (у человека она называется бластоцистой) и по процессу гаструляции, в каждом случае гаструляция закладывает основу для формирования взрослого тела. В процессе гаструляции три эмбриональных слоя ткани перемещаются в те положения, где они начинают развиваться в органы и ткани взрослого организма.

В прилагаемой анимации мы рассмотрели гаструляцию у лягушки. В этом процессе эндодермальная ткань мигрирует с поверхности эмбриона внутрь. Эктодермальная ткань распространяется вокруг эмбриона посредством эпиболии. Мезодермальная ткань образуется из полосы ткани и занимает место между эндодермой и эктодермой. Примитивный кишечник — архентерон — формируется по мере отступления бластоцеля. У лягушек и других животных дейтеростоматного происхождения бластопор в конечном итоге развивается в анальное отверстие животного.

Ниже приведён список тканей и органов взрослого организма, которые развиваются из трёх слоёв эмбриональной ткани:

Эктодерма
Мозг и нервная система; хрусталик глаза; внутреннее ухо; слизистая оболочка рта и носового канала; эпидермис кожи; волосы и ногти; потовые железы; сальные железы; железы, секретирующие молоко

Мезодерма
Скелетная система (кости, хрящи, хорда); гонады; мышцы; наружные оболочки внутренних органов; дерма кожи; кровеносная система (сердце, кровеносные сосуды, клетки крови); почки

Эндодерма
Внутренние оболочки кишечника; дыхательные пути (включая легкие); печень; поджелудочная железа; щитовидная железа; мочевой пузырь

#гаструла #гаструляция #эндодерма #эктодерма #мезодерма #бластула #лягушка #ксенопус #гаструляцияамфибий #neet #csirnet #lifescience #starconcept