Движущие силы эмбриогенеза

Такими силами являются следующие:

  • • генетическая программа;
  • • взаимодействия между частями зародыша (эмбриональная индукция; подробнее — см. ниже);
  • • условия окружающей зародыш среды.

Элементарные механизмы зародышевого развития

При развитии зародыша происходят следующие процессы:

  • • деление клеток (митоз);
  • • рост (за счет увеличения числа клеток);
  • • диффсренцировка;
  • • миграция клеток;
  • • слияние клеток (с образованием двуядерных клеток и многоядерных структур — сим пластов);
  • • сортировка и специфическая адгезия (слипание) клеток;
  • • межклеточные и межтканевыс взаимодействия;
  • • избирательная гибель клеток (апоптоз — рис. 5.8).

Наряду с перечисленными факторами в развитии зародыша важную роль играет неравномерное распределение (градиенты) в объеме его тела концентрации кислорода, определенных химических компонентов (в частности, низкомолекулярных регуляторов, таких как оксид азота и др.) и силы тяжести.

Эмбриональная регуляция и равнонаследственность ранних дроблений

Эмбриональная регуляция — способность зародыша на ранних этапах эмбриогенеза развиваться в нормальный целостный организм после изменения его клеточного состава.

Роль апоптоза в формообразовательных процессах (на примере образования межпальцевых промежутков у зародыша человека)

Рис. 5.8. Роль апоптоза в формообразовательных процессах (на примере образования межпальцевых промежутков у зародыша человека)

Опыты О. Гертвига на эмбрионах амфибий: от зародышей земноводных, находящихся на стадиях 2,4,8 и 16 бластомеров, с помощью волосяной петли отделяли один бластомер и помещали их (бластомер и зародыш с нарушенным клеточным составом) в благоприятную среду; дальнейшие наблюдения показали, что из обоих структурных компонентов эмбриона развивались полноценные организмы.

Причиной данного феномена является равнонаследственность ранних дроблений: дифференцировка бластомеров (первичный механизм которой заключается в избирательной активации и репрессии генов) на ранних этапах эмбриогенеза носит неглубокий и обратимый характер; при этом цитоплазма клеток почти недиф- ференцирована; степень детерминированности бластомеров по определенным путям развития выражена весьма незначительно.

Современные методы исследования позволили получить достаточно строгие доказательства справедливости вышеизложенных причинных факторов эмбриональной регуляции. Английский ученый Дж. Гёрдон (также с зародышами земноводных) производил пересадку ядер, полученных из клеток эмбрионов, находящихся на разных стадиях развития, в яйцеклетку, из которой предварительно удаляли собственное ядро. Показано, что яйцеклетка с ядром из клетки зародыша, находящегося на стадии не более 16 бластомеров, развивается в нормального головастика; результаты этих опытов указывают на то, что в процессе эмбрионального развития дифференцировка клеток и степень их детерминированности достигают достаточно высокого уровня и становятся необратимыми, в результате чего клетки зародыша утрачивают свойство равнонаслед- ственности.

Биологическое значение: эмбриональная регуляция и равнонаследственность ранних дроблений лежат в основе таких явлений, как однояйцевая близиецовость и полиэмбриония (самопроизвольный распад зародыша на бластомсры на стадии 4 бластомеров с последующим развитием каждого из них в отдельный организм).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >