Gastrulacija je ... Proces stvaranja višeslojnog embrija

Blastula, također zvan embrionalni mjehur, konačni je rezultat procesa drobljenja jaja. Sljedeća faza, koja zauzima srednji položaj između drobljenja i organogeneze, je gastrulacija u embriogenezi. Njegova je glavna svrha oblikovati tri embrionalne listove: endoderm, ektoderm i mesoderm. Drugim riječima, s gastrulacijom počinje embrionska diferencijacija i morfogeneza organizma.

Definicija pojma "gastrulacija"

Natrag u 1901 gastrulaciju je opisana kao put kroz koji mezodermalne, endodermalne i ectodermalne stanice ulaze u embrij. Ova definicija podrazumijeva prisustvo blastula posebnih prostora za oblikovanje organa. Nakon što je shvatio ovaj prilično jednostavan opis, lako je prijeći na složenije, suvremeno značenje pojma. Gastrulacija je sekvenca morfogenetskog pokreta, čiji je rezultat kretanje osnovnih tkiva na mjesta namijenjena za njih u skladu s "planom" organizacije organizma. Proces je složen, promjene su praćene rastom i množenjem, usmjerenim kretanjem i diferencijacijom stanica.

S obzirom na gastrulaciju u općenitijem smislu, može se definirati kao međufazni stupanj koji pripada jednom dinamičkom procesu tijekom kojeg se obnavljaju dijelovi blastule, što znatno olakšava prijelaz na proces organogeneze.

Premještanje stanica

Ako dajemo opći opis procesa koji se razmatra, možemo reći da je gastrulacija embolija i epibolj. Oba izraza odražavaju morfogenetsko kretanje stanica, što se odvija apsolutno u svim fazama ontogenetickog razvoja organizma. Međutim, oni su najizrazitije kod gastrulacije. Epibolia je proces pomicanja stanica oko površine embrija, a embolija je njihov pokret unutar njega.

U embriologiji se razlikuju sljedeće glavne vrste gastrulacije ili pokreta stanica: invaginacija, imigracija, involucija, delaminacija i epibolj. Više detalja o njima - kasnije u članku.

Premještanje staničnih slojeva

Ne samo zasebne (slobodno migrirajuće) stanice mogu sudjelovati u procesu gastrulacije, već i cijelim celularnim slojevima. Smjer određuje konstantnu i udaljenu interakciju. Prve sile otkrile su P. Weiss 1920-tih godina i pojavljuju se, očito, u embriogenezi, potonji - rijetki i posebni, s običnom morfogenezom se pojavljuje s malim stupnjem vjerojatnosti.

Kada gastrulacija, ne dolazi do fragmentacije stanica. Kao što je već gore spomenuto, započinje kretanje staničnih masa i kao rezultat formiranje dvoslojnog zametka zvanog gastrula. Postaje jasno vidljiv endoderm i ektoderm. U svim višestaničnim organizmima (osim koelentera), paralelno s gastrulacijom ili neposredno nakon njega, nastaje treći germinalni list, nazvan mezoderm. To je zbirka stanica koje se nalaze između ektoderma i endoderma. Kao rezultat, embrij postaje troslojan.

Metode gastrulacije izravno ovise o vrsti blastule.

Invazija gastrula

Naziv metode govori za sebe. Invaginacija je invaginacija jednoslojnog zida blastule (balstoderma) unutar blastocela. Najprimitivniji i najočitiji primjer je gumenom kuglom. Kada pritisnete na njega, neki se materijal pritisne prema unutra. Invaginacija može biti dovedena do najudaljenijih zidova ili beznačajna. Kao rezultat, blastula se transformira, a gastrula se dobiva kao dvoslojna vrećica s arteronom. Njegov unutarnji zid primarni je endoderm, a vanjski zid primarni je ektoderm. Stvoreni arteron (primarni crijevo) komunicira s vanjskim okolišem pomoću rupa nazvanog blastopore. Drugi naziv je primarna usta. Njegov daljnji razvoj ovisi o vrsti organizma. U mnogim životinjama blastopore se eventualno pretvara u konačno usta. U svezi s tim, oni se zovu primarni muljovi (mekušci, crvi, artropodi). Drugi blastopori postaju živčani kanal koji se nalazi u stražnjem dijelu embrija (u kordatima) ili u anusu.

Imigracijska gastrula

Imigracijska gastrulacija je metoda formiranja dvoslojnog embrija, najčešćeg karaktera koelentata. Gastrula je formirana aktivnom evakuacijom dijela blastula stanica u blastocelu. Takva imigracija je unipolarna. Stanice se kreću samo od vegetativnog pola. Kasnije formiraju endoderm, tj. Unutarnji sloj. Na taj se način izvodi gastrulacija u hidroidnom polipu, meduza.

Stanice blastoderma u blastocelu mogu prodrijeti u nijednom području, ali na cijeloj površini embrija. Takva imigracija zove se multipolarna, ali je rijetka.

U mnogim koelentatama, koje karakteriziraju imunistička metoda gastrulacije, dolazi do vrlo aktivnog "iseljenja" stanica blastula, a gastrula nastala kao rezultat potpuno gubi blastocelu. U ovom slučaju, blastopore, koji je karakterističan za prethodni proces invaginacije, je odsutan.

Delaminacija gastrula

Ova rijetka vrsta gastrula najprije je opisala II Mechnikov, a karakteristična je za koelentate. Procesi koji prate gastrulaciju su vrlo osebujni, no s obzirom na tipičan slučaj, oni se smatraju lakšima. Na primjer, jaja nekog sciophedusa koncentrično se nalaze i dobro razlikuju područja citoplazme: gusta i granulirana (ektoplazma) i stanična (endoplazma). Karakterizira ih relativno sinkrona i ujednačena podjela: 2, 4, 8, 16. U konačnici, embrij sadrži 32 blastomera. Nadalje, podjela se provodi paralelno s površinom embrija. Izrađen je vanjski sloj blastomera, koji se sastoji od ektoplazme, a unutarnji sloj djelomično je iz ektoplazme i iz endoplazme. Drugim riječima, proces stvaranja višeslojnog embrija odvija se dijeljenjem jednog sloja stanica u dva. Zatim se samo unutarnji blastomeri sruše i ponovno paralelno s površinom embrija, koja kao rezultat takve osebujne gastrulacije uzima oblik kugle. Sastoji se od 64 stanice stanice koje oblikuju ektoderm i još 32 konveksnih stanica, koje su temelj endoderma.

Epibolička gastrula

Kod životinja s izrazitom strukturom jaja (pomicanje žumanjka na vegetativni pol), gastrulacija se javlja u skladu s epibolic metodom. Makromeri su veliki blastomeri, koji se vrlo polako dijeli i sadrže veliku količinu žumance. Oni nemaju sposobnost kretanja, u vezi s tim, doslovno "puze" aktivnije mikromere koji se nalaze na površini stanice. S takvom gastrulacijom blastopore je odsutan, a arteron se ne formira. Tek kasnije, kada makromeri ipak smanjuju veličinu, počinje formirati šupljina, pruriti primarnog crijeva.

zapetljanje

Involuzijska gastrulacija je proces "potapanja" vanjskog sloja stanica u unutrašnjost embrija. Povećava se veličina, širi se na unutarnju površinu. Ova metoda gastrulacije je karakteristična za životinje s mezolecitnim ovulama - vodozemcima (vodozemcima). Zamjena vodećih dubokih stanica marginalne regije onemogućuje razvoj arterton. U njima je pokretačka moć involucije.

Mješovita metoda gastrulacije

Kao što je poznato, embriogeneza je najranije razdoblje razvoja svakog pojedinog organizma: od začeća do rođenja. Gastrulacija je jedna od njezinih faza, a druga u kronologiji nakon drobljenja. Njegovi su načini tako različiti da ih možete usporediti s velikim brojem konvencija. Svaki od njih zahtijeva detaljno proučavanje i analizu. Međutim, postoje određene linije presjeka između njih. Dakle, kao svojevrsnu invaginiranost možemo uzeti u obzir proces epibola, a delaminacija ima sličnosti s imigracijom.

Imajte na umu da mnoge životinje imaju gastrulaciju na kombinirani način. U takvim slučajevima pojavljuju se epibolj i invaginacija istodobno, kao i drugi morfogenetski procesi. Konkretno, to je kako gastrulacija odvija u vodozemcima. U tom pogledu, mnogi autori razlikuju mješovitu metodu.

gastrula

Doslovno iz latinske riječi izraz "gastrula" preveden je kao "trbuh, trbuh". To označava specifičan stupanj razvoja embrija višestaničnih organizama. Značajka gastrula je prisutnost dva ili tri embrionalne ploče. Proces njenog stvaranja je faza gastrulacije.

Primijetili smo najjednostavniji uređaj predstavnici koelentera životinje. Karakterizira ih elipsoidna gastrina s jednostaničnim vanjskim slojem (ektodermom) i unutarnjim zagušenjem stanica (endoderm), kao i "primarnim" crijevima. Razmatra se tipična gastrula morskog kikirikija, koja je oblikovana intussuscepcijom. U ljudi, gastrulacija se odvija na 8. do 9. dan razvoja. Gastrula je discoidna spljoštena formacija, formirana iz unutarnje mase stanica.

U pravilu, u većini životinja u stadiju gastrula embrij ne može slobodno živjeti i nalazi se u maternici ili u membranama jaja. Međutim, postoje iznimke. Dakle, koelenteriraju ličinke, planule, predstavljaju slobodno plutajuću gastru.