Особливі види розмноження

0

Автор: admin | Розділ: Ембріологія | 06-04-2013

бджолаГермафродитизм. Багато нижчих тварин (наприклад, стьожкові черв’яки) є гермафродитами, тобто в однієї і тієї ж особини є водночас яєчники і сім’яники. Гермафродити часто здатні до самозапліднення. Проте це не завжди відбувається. Наприклад, в устриць в одному організмі, але у різний час утворюються і чоловічі, і жіночі статеві органи. Завдяки цьому одна й та ж особина може навперемін виступати то в ролі самця, то в ролі самиці.

Партеногенез — розвиток організму з незаплідненого яйця (у бджіл, ос та інших членистоногих). Деякі види членистоногих складаються тільки з самиць, що розмножуються таким способом. Зазвичай партеногенез спостерігається протягом кількох поколінь, після чого розвиваються самці, що запліднюють одне покоління яєць. Нерідко запліднення відбувається восени, і запліднені яйця зимують у стані спокою. У медоносної бджоли самець запліднює самицю (матку) один раз протягом всього її життя. Отримана нею сперма зберігається у невеликому, з’єднаному зі статевими шляхами мішечку, який закривається за допомогою м’язового клапана. При відкладанні яєць матка може або відкривати цей клапан, що дає змогу сперматозоїдам виходити назовні та запліднювати яйця, або залишати його закритим, і тоді яйця розвиваються без запліднення. Із запліднених яєць виводяться самиці — матки та робочі бджоли, незапліднені яйця дають самців (трутнів).

Зародкові оболонки

0

Автор: admin | Розділ: Ембріологія | 02-04-2013

У плазунів, птахів і ссавців у процесі еволюції розвинулось кілька зародкових оболонок (амніон, хоріон та алантоїс), що служать для захисту й живлення ембріона. Вони являють собою листки живоїембріон тканини, що виростають з самого ембріона.

Амніон є складкою, якою обростає ембріон і яка змикається над ним своїми краями, що зливаються один з одним. Простір між ембріоном і амніоном — амніотична порожнина наповнюється прозорою водянистою рідиною, що виділяється як ембріоном, так і амніоном. Ембріони вищих хребетних до самого народження перебувають в амніотичній рідині, яка пом’якшує удари об їх зовнішню оболонку (амніон) і в той же час надає їм деякої свободи рухів. Під час пологів тиск амніотичної рідини сприяє розширенню шийки матки, а потім відбувається розрив амніона, і амніотична рідина у вигляді навколоплідних вод виливається назовні. Іноді амніон не розривається, й тоді дитина народжується в оболонці.

Про людину в таких випадках говорять, що вона народилася «у сорочці» і обов’язково буде щасливою.

Амніон розвивається з внутрішнього листка первісної складки тіла. З зовнішнього листка утворюється друга оболонка — хоріон, що у ссавців прилягає до стінок матки.

Аллантоїс має вигляд виросту травного тракту. Роль цієї оболонки в людини невелика: від неї йдуть кровоносні судини до плаценти. У міру зростання ембріона стінки аллантоїса зближуються, утворюючи пупочний канатик, що містить кровоносні судини.

Ранні стадії розвитку

0

Автор: admin | Розділ: Ембріологія | 28-03-2013

зародокПісля запліднення зигота послідовно поділяється на 2, 4, 8, 16 клітин і т.д. Цей процес клітинного ділення називається дробленням і завершується утворенням бластули — порожнистої кульки з одного шару клітин, що оточують центральну порожнину — бластоцель.

Наступний етап розвитку — гаструляція. Клітини бластули продовжують ділитися, розташовуючись при цьому у три шари, з яких далі утворюються всі органи й тканини. Кожний з шарів, або зародкових листків, має свою назву: ектодерма, мезодерма та ендодерма. Ектодерма (зовнішній шар клітин) утворює покривні тканини і нервову систему. З внутрішнього шару клітин — ендодерми формуються внутрішні органи, зокрема травна система, з середнього шару — мезодерми розвиваються м’язи, печінка, нирки та скелет.

Гаструляція завершується формуванням гаструли. Клітини гаструли починають диференціюватись, тобто стають різними за структурою та біохімічним складом.

Після гаструляції відбувається нейруляція, тобто закладання нервової системи. Нервова трубка розвивається зі складок, які з’являються на спинному боці зародка, а потім поглиблюються і змикаються між собою.

На перших стадіях розвитку зародки всіх хребетних схожі (закон Карла Бера), що підтверджує спільність їхньої еволюційної історії.

Запліднення

0

Автор: admin | Розділ: Ембріологія | 24-03-2013

сперматозоїдЯйцеклітина запліднюється всього одним сперматозоїдом, але для того, щоб сталось запліднення, у сім’яній рідині має бути кілька мільйонів сперматозоїдів. Очевидно, такий їх надлишок необхідний для подолання наявних біля яйцеклітини бар’єрів. Як тільки перший сперматозоїд проникає через мембрану яйцеклітини, на поверхні мембрани виникає швидка електрична реакція, за якою настають більш повільні хімічні перетворення. Після цього вже ніякий інший сперматозоїд не може потрапити в яйцеклітину. Усередині її хромосоми сперматозоїда утворюють об’єднаний набір з хромосомами яйцеклітини.

Кожна яйцеклітина людини оточена шаром клітин (утворюються з яйцевого фолікула), так званим променистим вінцем (corona radiata), через який має пройти сперматозоїд, перш ніж з’єднається з яйцеклітиною. Окремі клітини вінця пов’язані одна з одною гіалуроновою кислотою, на яку діє фермент гіалуронідаза. Оскільки кожний сперматозоїд містить надто мало цього ферменту, тільки спільна дія мільйонів сперматозоїдів може привести до розщеплення гіалуронової кислоти. Кілька клітин променистого вінця відділяються, і тільки після цього один із сперматозоїдів може проникнути в яйцеклітину й запліднити її. Одразу ж після злиття яйцеклітини із сперматозоїдом навколо неї утворюється оболонка, що заважає проникненню інших сперматозоїдів. Невикористані сперматозоїди і незапліднені яйця гинуть у фаллопієвих трубах або у матці й знищуються лейкоцитами.

Після запліднення зигота (яйцеклітина) фаллопієвою трубою опускається в матку, і розпочинається її поділ. До міцної імплантації в матку ембріон живиться виділеннями маточних залоз, що називаються через білий колір «маточним молоком». До моменту імплантації ембріон має вигляд грудочки, яка складається з кількох сотень тисяч клітин, що утворились у результаті поділу однієї вихідної — заплідненого яйця.

Історія розвитку

0

Автор: admin | Розділ: Ембріологія | 18-03-2013

сперматозоїдСлово «ембріологія» походить від гр. embryon — зародок. Назва означає, що наука ембріологія досліджує зародкові стадії розвитку організму.

Історія ембріології цікава передовсім у тому плані, що її підґрунтя заклали найвидатніші уми людства.

Антична ембріологія. Таїна народження й розвитку організмів змушувала замислюватися людину в усі часи. Це дійство завжди було овіяне численними легендами й міфами, породило древні традиції, що збереглись до наших днів. Існують достовірні джерела інформації щодо розвитку найбільш відомих людям тварин, вони були нагромаджені на Стародавньому Сході — у Китаї, Індії, Єгипті, Дворіччі. Славнозвісний древньогрецький лікар і філософ Гіппократ висловив припущення, що розвиток зародка відбувається під дією «внутрішнього вогню». Частини його, які більше піддаються вогню, вигоряють, а на їх місці утворюються порожнини. Інші частини тільки зсихаються й ущільнюються, і з них утворюються стінки порожнин. Так, за уявленням Гіппократа, формуються органи травного тракту.

Суттєво інакшими були погляди одного з великих мислителів давнини — Аристотеля. Він дізнався про розвиток зародка все, Що можна побачити неозброєним оком, і написав про це книгу «Про виникнення тварин». Організми, з формами і функціями яких учені тільки починали знайомитись, вражали доцільністю, розумністю своєї будови. Напрошувалось порівняння їх із досконалими виробами рук людських. Аристотель, на відміну від Гіппократа, вважав, що в самому організмі закладено мету його розвитку, порівнявши її з образом готового виробу в руках майстра: «… тепле й холодне робить залізо твердим і м’яким, а майстер діє інструментом за найвищими правилами мистецтва».

Праці обох античних учених мали визначний вплив на подальший розвиток ембріології. Погляд Гіппократа пізніше ліг в основу концепцій преформізму, які виникли в XVII столітті, тимчасом як ідеї Аристотеля стали наріжним каменем принципово іншого вчення — епігенезу.

Ембріологія Нового часу. Величезну роль у становленні ембріології, як і всієї біології, відіграла поява на початку XVII століття мікроскопа. З-поміж перших неоціненний внесок в ембріологію зробили голландці А. ван Левенгук та Я. Сваммердам, італієць М. Мальпігі. Відтоді й протягом двох віків теоретична ембріологія розвивалась під знаком боротьби двох наукових напрямків — преформізму й епігенезу.

Якщо уявити собі подив першовідкривачів мікросвіту, що побачили безліч найтонших структур там, де неозброєне око нічого не розрізнювало, і врахувати специфіку розвитку їх об’єктів — комах, то неважко зрозуміти, що перевагу було надано преформізму. Дійсно, основний аргумент епігенетиків — безструктурність ранніх зародків — побляк під натиском даних мікроскопічних спостережень. При цьому преформісти XVII століття розділилися на кілька груп. Одні вважали, що повністю сформована особина знаходиться усередині сперматозоїда (анімалькулісти), інші — що всі елементи дорослого організму містяться в яйці (овісти).

Отже, преформізм, учення того часу, твердило, що всі деталі будови майбутнього організму передіснують і містяться у тому ж просторовому порядку, що й у дорослої тварини. Більше того, до XVIII століття була розповсюджена «гіпотеза вкладання», згідно з якою тіла нащадків вкладені одне в одне, як російські «матрьошки».

Рішучий поворот в ембріології стався наприкінці XVIII століття завдяки працям молодого німецького вченого, а пізніше — академіка Російської Академії наук Каспара Вольфа. Він відкрив явище формотворення, виявив, що кишечник зародка курчати не такої форми, як у дорослої курки, а має вигляд шара, який тільки згодом скручується в трубку. Роботи Вольфа, людини безперечно талановитої, але непоступливої, були відкинуті й на довгі роки забуті.

Подальший прогрес в ембріології хребетних здебільшого пов’язаний з іменем відомого російського натураліста другої половини XIX століття Карла Бера. Вчений зміг продемонструвати єдність плану будови зародків різних класів хребетних, і це наштовхнуло його на найважливіше узагальнення — «закон зародкової схожості». Бер твердив, що зародки різних видів, які належать до одного типу, більше схожі між собою, ніж дорослі особини, і їхні видові розбіжності зростають у процесі розвитку: спочатку проявляються риси типу, потім класу і т. ін.

скелет

Еволюційна ембріологія. Новий найважливіший етап у розвитку ембріології розпочався після виходу у світ книги Чарльза Дарвіна «Походження видів». Звернувшись до ембріології для підтвердження своєї теорії природного добору, Дарвін запропонував як гіпотезу еволюційне тлумачення порівняльних рядів К. Бера. Пізніше, у другій половині XIX століття, всі ідеї попередників були узагальнені Ернстом Геккелем у його біогенетичному законі: «Онтогенез — є коротке повторення філогенезу». Зазначимо, що обидва терміни, якими й нині оперує сучасна наука, запропонував Геккель.