II.4 Осевой комплекс зачатков.

• нервная пластинка

• хорда (хордальная пластинка)

• лежащие латерально по отношению к хордальной пластинке - зачатки мезодермы.

• кишечная энтодерма.

Осевой комплекс зачатков, возникающий в ходе гаструляции, представляет собой систему, которая, располагаясь по оси тела зародыша, выполняет функцию организующего центра в дальнейшем развитии. В результате индуцирующего влияния хордо-мезодермального зачатка начинаются изменения в наружном зародышевом листке. Клетки нейроэктодермы становятся более высокими, в то время как клетки кожной эктодермы уплощаются. Покраям нервной пластинки возникают продольные утолщения — нервные валики, которые появляются у переднего конца зародыша и постепенно распространяются к его заднему концу. Центральная часть нервной пластинки прогибается в виде желобка. Зародыш на стадии образования нервных валиков назызывается нейрула. Нервные валики (края нервного желобка) по мерероста приподнимаются, сближаются и затем смыкаются, вследствие чего за счет центральной части нервной пластинки образуется замкнутая нервная трубка, а за счет слившихся нервных валиков — нервный гребень, или ганглиозная пластинка. Нервная трубка и нервный гребень вместе составляют нервный

зачаток, из которого будет развиваться вся нервная система. Выделение нервного зачатка из состава наружного зародышевого листка называется нейруляцией. Нервная трубка является источником развития центральной нервной системы. Передний конец нервной трубки расширен и впоследствии развивается в головной мозг, остальная часть нервной трубки преобразуется в спинной мозг. Нервный гребень представляет собой материал полипотентного эмбрионального зачатка, из которого развиваются спинальные и вегетативные нервные ганглии и некоторые другие органы. Кожная эктодерма смыкается над нервным зачатком и в дальнейшем дает эпителий, покрывающий поверхность тела.

В среднем зародышевом листке хордальная пластинка сворачивается с образованием хорды. Обособление мезодермы сопровождается ее дифференцировкой на отделы: сомиты, нефротом и спланхнотом. Сомиты представляют собой дорсальные зачатки, состоящие из плотно сомкнутых клеток мезодермы, расположенные латерально по отношению к хорде. В области сомитов происходит сегментация мезодермы. Вентральная часть мезодермы — спланхнотом не сегментирована, состоит из двух листков — внутреннего (висцерального) и наружного (париетального), разделенных пространством, представляющим собой вторичную полость тела — целом. На границе между сомитами и спланхнотомом находится нефротом. В головной и туловищной областях мезодерма нефротома разделяется на сегменты, в хвостовой части она остается несегментированной.

Из внутреннего зародышевого листка происходит обособление зачатка вторичной кишки. У ряда позвоночных (некоторые рыбы, рептилии, птицы, млекопитающие) за счет особой туловищной складки энтодерма разделяется на кишечную и желточную, которые будут отличаться топографическим положением и строением клеток.

II.5. Органогенез и гистогенез

Гистогенез — развитие, образование тканей . Воснове гистогенеза лежит процесс дифференцировки клеток, приводящий к их специализации, которая выражается в появлении у клеток специфических признаков и выполнении клетками определенных частных функций. Одновременно с гистогенезом происходит и органогенез — развитие органов. При этом темпы гисто-и органогенеза могут не совпадать. Во многих органах тканевая дифференцировка заканчивается только после рождения. Приобретение органом определенной формы может происходить уже после того, как закончилась дифференцировка тканей.

III Сравнительная характеристика начальных этапов эмбриогенеза у представителей различных классов хордовых животных.

Эмбриональное развитие человека с характерными для него особенностями возникло в ходе эволюции. Для понимания этого сложного процесса необходимо изучение эмбриогенеза млекопитающих и других хордовых животных, что позволяет проследить возникавшие в эволюции усложнения эмбрионального развития.

III.1. Характеристика эмбрионального развития ланцетника (подтип бесчерепные)

Современным представителем подтипа бесчерепных является ланцетник — небольшое морское животное (длина тела до 8 см), ведущее придонный образ жизни. Оплодотворение яйцеклетки и дальнейшее развитие происходит в воде. Из развивающегося яйца вылупляется личинка, которая после недолгого самостоятельного существования путем постепенного метаморфоза приобретает строение ланцетника.

III.1.1. Тип яйцеклетки.

Яйцеклетка относится к первичному изолецитальному типу (Рис. 2). Желтка в яйцеклетке немного, желточные гранулы распределены равномерно лишь с небольшим преобладанием в вегетативном полушарии по сравнению с анимальным. Анимальный полюс яйцеклетки приблизительно соответствует будущему переднему концу тела зародыша, т. е. еще до оплодотворения возникает переднезадняя ось тела. Сперматозоид проникает в яйцеклетку в одной из точек несколько ниже экватора.

III.1.2. Стадия зиготы.

На поверхности зиготы в области вхождения сперматозоида возникает так называемый зернистый серп, как его зеркальное отражение формируется серый серп. Последний отличается слабой пигментацией. Зернистый серп представляет собой область, где концентрируются митохондрии. У зародыша ланцетника на стадии зиготы уже выявляются презумптивные области, содержащие материал будущих зачатков: в анимальном полушарии зиготы содержится материал будущей эктодермы, в вегетативном полушарии — материал энтодермы, область серого серпа содержит материал двух зачатков — нервной пластинки (граничит с эктодермой) и хорды (граничит с энтодермой), в области зернистого серпа располагается материал мезодермы. Серый серп определяет будущую дорсальную поверхность тела зародыша, зернистый серп — вентральную поверхность. Через середины серпов проходит плоскость билатеральной симметрии.

III.1.3.Тип дробления.

Дробление у ланцетника полное равномерное синхронное (Рис.3). Зигота делится на бластомеры примерно одинаковой величины (вегетативные бластомеры чуть крупнее анимальных, так как в вегетативном полушарии содержалось несколько больше желтка).

Первая борозда дробления — меридиональная — возникает у анимального полюса и, распространяясь к вегетативному полюсу, разделяет зиготу на два бластомера. При этом плоскость первого деления дробления проходит через середины серого и зернистого серпов, в результате чего образующиеся бластомеры по содержащемуся в них материалу идентичны зиготе. Если на этой стадии разделить бластомеры, каждый из них будет развиваться в самостоятельный организм.

Вторая борозда также меридиональная, но проходит в плоскости, перпендикулярной по отношению к первой. Третья борозда, называемая экваториальной (или широтной), проходит несколько вышеэкватора.Затем происходит чередование меридиональных и широтных борозд. Бластомеры делятся синхронно, так что при каждом делении число бластомеров увеличивается вдвое, нарастая в геометрической прогрессии, которая нарушается лишь к концу дробления.

III.1.4. Результат дробления

- образование равномерной целобластулы — шарообразного зародыша с полостью внутри и стенкой, образованной одним слоем бластомеров примерно одинаковой величины (Рисунок 4). Бластула обращена в воде вегетативным полушарием вниз.

III.1.5. Тип гаструляции.

У ланцетника гаструляция происходит путем простого впячивания — инвагинации — вегетативной части бластулы внутрь бластоцели. У образующегося двухслойного зародыша — гаструлы — наружный листок представляет собой первичную эктодерму, содержащую материал эктодермы и нервной пластинки, внутренний листок является первичной

энтодермой, в которую помимо энтодермы входит материал мезодермы и хорды (Рис. 5). Гаструла по мере роста начинает плавать на одной из сторон, которая становится брюшной (вентральной), а противоположная ей сторона — спинной (дорсальной). У ланцетника, как и у всех хордовых животных, на месте бластопора образуется анальное отверстие, а дефинитивный рот возникает на противоположном конце.

Край бластопора, связанный с материалом нервной пластинки и хорды, является дорсальным краем, или губой. Противоположный край бластопора называют вентральной губой, он связан с материалом мезодермы. Различают также боковые, или латеральные, губы бластопора, содержащие материал мезодермы.

Во время гаструляции, в отличие от дробления, происходит активное перемещение клеточного материала. Растут и удлиняются зачатки нервной трубки и хорды. Материал мезодермы из области боковых и вентральной губ бластопора перемещается на дорсальную сторону тела зародыша. После того как весь материал мезодермы переместится на дорсальную сторону, у зародыша возникает осевой комплекс зачатков, типичный для всех хордовых животных.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 Следующая ⇒