Dela med sig:
Ontogeni Stadier av djurutveckling och deras egenskaper
den ontogeni Det är den process genom vilken utvecklingen av en individ förekommer. Fenomenet börjar med befruktning, och sträcker sig till åldrande av organiska varelser. Fältet för biologi som ansvarar för studien av ontogeni är utvecklingsbiologi.
I denna process förekommer "translation" av genotypen - all genetisk information av en biologisk enhet - till fenotypen som vi kan observera. Den mest dramatiska omvandlingen sker i de tidiga utvecklingsstadierna, med omvandling av en cell till en fullständig individ.
För närvarande är sammansmältning av utvecklingsbiologi och evolutionsteorin, känd som evo-devo, en mycket populär kännedom som växer med språng. Det här nya fältet syftar till att förklara utvecklingen av den enorma mångfalden av morfologier som levande organismer uppvisar.
index
- 1 "Ontogeny rekapitulerar fylogeni"
- 1.1 Historiskt perspektiv
- 1.2 Nuvarande syn
- 2 etapper av djurutveckling
- 2.1 Mognad av oocyten
- 2.2 Fertilisering
- 2.3 embryogenes
- 2.4 Typer av ägg
- 2,5 Blastulation
- 2.6 Grastrulation
- 2.7 Sammansättning av coelom
- 2,8 organogenes
- 2.9 Genuttryck under ontogeni
- 3 referenser
"Ontogeny rekapitulerar fylogeni"
Historiskt perspektiv
Förhållandet mellan ontogeni och fylogeni var en överväldigande syn under hela det 21: a århundradet. Det är allmänt känt att olika arter av organismer liknar varandra mycket mer i sina embryoniska steg än i vuxna former. År 1828 märkte Karl Ernst von Baer detta mönster i Vertebrata sybphylum.
Baer varnade för att i vissa arter av tetrapoder finns vissa likheter i embryot, såsom gyllor, notokord, segmentering och finformade extremiteter.
Dessa bildas före de typiska egenskaperna som tillåter att diagnostisera den aktuella gruppen i en ordning med den mest specifika hierarkiska klassificeringen.
Denna idé omformulerades av den berömda - och en av de mest passionerade följare av Charles Darwin - biolog i Tyskland, Ernst Haeckel.
Haeckel är krediterad med den berömda frasen "ontogeny recapitulates phylogeny". Med andra ord föreslår rekapituleringen att en organisms utveckling upprepar sin evolutionära historia om de vuxna formerna av sina förfäder.
Nuvarande vy
Även om uttrycket i dag är välkänt, var det klart i mitten av 2000-talet att Haeckels förslag sällan uppfylldes.
S. J. Gould, den berömda paleontologen och den evolutionära biologen, presenterade sina tankar om rekapitulationen i vad han kallade "terminal addition principle". För Gould kan rekapituleringen ske så länge som den evolutionära förändringen sker genom successiv tillsats av etapper i slutet av en förfaderlig ontogeni.
På samma sätt måste det också uppfyllas att den tidsmässiga varaktigheten av den förfaderliga ontogenen bör förkortas i takt med att linjen utvecklas..
Nuförtiden har moderna metoder lyckats motbevisa konceptet med tillsats som föreslås av biogenetisk lag.
För Haeckel uppstod denna tillsats på grund av den kontinuerliga användningen av organen. Emellertid har de evolutionära konsekvenserna av användning och borttagning av organ kasseras.
Det är nu känt att de grenbågar i embryonala tillstånd av däggdjur och reptiler aldrig har formen som motsvarar vuxen fisk.
Dessutom finns det variationer i tidpunkten eller tidpunkten för vilken vissa utvecklingsstadier inträffar. I evolutionär biologi kallas denna förändring heterochrony.
Stadier av djurutveckling
Ontogeny omfattar alla processer för utveckling av organiska varelser, som börjar med befruktning och slutar med åldrande.
Logiskt uppträder de mest dramatiska transformationerna i de första ataperna, där en enda cell kan bilda en hel individ. Nästa kommer vi att beskriva processen av ontogeni, betonar de embryonala stadierna.
Mognad av oocyten
Under oogenesprocessen förbereds en äggcell (kvinnans gamete, även kallad ägg) för gödsling och för de första utvecklingsstadierna. Detta sker genom ackumulering av reservmaterial för framtiden.
Ögonens cytoplasma är en miljö rik på olika biomolekyler, främst RNA-budbärare, ribosomer, överförings-RNA och andra maskiner som är nödvändiga för syntes av proteiner. Kärnan i cellen upplever också en signifikant tillväxt.
Spermien kräver inte denna process, dess strategi är att eliminera all möjlig cytoplasma och kondensera kärnan för att bevara små dimensioner.
befruktning
Den händelse som markerar början av ontogeni är befruktning, vilket innebär föreningen av en manlig och en kvinnlig gamete, vanligtvis under sexuell reproduktion.
Vid extern befruktning, som i många marina organismer, utvisas båda gameten till vattnet och hittas slumpmässigt.
Vid befruktning reintegreras individens diploidtal och möjliggör kombinationen av processer mellan foster- och modergener.
I vissa fall är spermierna inte nödvändiga för att aktivera utvecklingen. Men hos de flesta individer kommer embryot inte att utvecklas på rätt sätt. På samma sätt kan vissa arter reproducera genom parthenogenes, där den normala utvecklingen av embryot uppstår utan att det krävs spermier.
Däremot kräver vissa ägg spermier aktivering, men innehåller inte det genetiska materialet i denna manliga gamet i embryot.
Spermierna och ägget måste erkännas korrekt så att alla händelser efter gödsel kan ske. Detta erkännande förmedlas av en serie specifika proteiner av varje art. Det finns också barriärer som förhindrar att ett ägg, när det befruktas, kommer från en andra sperma.
embryogenes
Efter befruktning och äggaktivering sker de första utvecklingsstadierna. I segmentering delar embryot upprepade gånger för att bli en grupp celler som kallas blastomerer.
Under denna sista period sker inte celltillväxt, bara delningen av massan sker. Till sist har du hundratals eller tusentals celler, vilket ger plats för blastula tillståndet.
När embryot utvecklas, får det en polaritet. Därför kan vi skilja mellan växtpolen, belägen i ena änden, och djurpolen, rik på cytoplasma. Denna axel utgör en referenspunkt för utvecklingen.
Typer av ägg
Beroende på mängden äggula som har och fördelningen av ämnet, kan ägget klassificeras som oligolecitos, heterolecitos, telolecitos och Centrolecitos.
De första har, som namnet antyder, en liten mängd äggula och det fördelas mer eller mindre likformigt genom ägget. Generellt är storleken liten. Heteroleciterna har mer äggula än oligoleciterna och äggulan är koncentrerad i den vegetativa polen.
Telolecitosna presenterar en riklig mängd äggula, som upptar nästan allt ägg. Slutligen har centrolecitos all koncentrerad äggula i äggets centrala region.
blastulation
Blastula är en massa som består av celler. I däggdjur kallas detta cellkluster en blastocyst, medan i de flesta djur är cellerna anordnade runt ett centralt vätskekavitet, som kallas blastocoel.
I blastula tillståndet har det varit möjligt att se en stor ökning av mängden DNA. Emellertid är storleken på hela embryot inte mycket större än den ursprungliga zygoten.
Grastrulación
Gastrulationen omvandlar blastula på ett sfäriskt och enkelt sätt till en mycket mer komplex struktur med två kiemlager. Denna process är heterogen om vi jämför de olika linjerna hos djur. I vissa fall bildas ett andra skikt utan att göra ett inre hålrum.
Öppningen till tarmarna kallas blastoporo. Blastopores öde är en mycket viktig egenskap för uppdelningen av två stora linjer: protostomados och deuterostomerna. I den första gruppen ger blastoporen upphov till munnen, medan i andra delen blastoporen härstammar från anusen.
Således har gastrulen två lager: en yttre som omger blastocolen, kallad en ectoderm och ett inre lager som kallas endoderm..
De flesta djur har ett tredje germinellt skikt, mesodermen, som ligger mellan de två ovan nämnda skikten. Mesoderm kan bildas på två sätt: celler härrör från en ventral region blastopore läpp och proliferera eller det uppstår från det centrala området av väggarna i arquénteron.
Vid slutet av gastrulationen täcker ectodermen embryot och mesodermen och endodermen är belägna i den inre delen. Med andra ord har cellerna en annan slutposition än den som de startade.
Bildandet av coelom
Coelom är en kroppshålighet som omges av mesoderm. Detta inträffar för att blastocele nästan fullständigt fylls med mesoderm under gastrulationsprocessen.
Denna celomática-kavitet kan förekomma med två rutter: schizocélica eller enterocélica. Men funktionellt är båda spolarna ekvivalenta.
organogenes
Organogenesen innefattar en serie processer där var och en av organen bildas.
De mest relevanta händelserna innefattar migrering av vissa celler till den plats där de behövs för att bilda nämnda organ.
Genuttryck under ontogeni
I utvecklingen har det bestämts att epigenesen fortsätter i tre steg: bildandet mönster, bestämma positionen av kroppen och förmå rätt läge för tips och olika organ.
Att generera ett svar, vissa genprodukter, benämnda morfogener (definitionen av dessa enheter är teoretisk, icke-kemiska). Dessa arbetar tack vare bildandet av en differentiell gradient som ger rumsinformation.
När det gäller de inblandade generna, homeotiska gener spelar en nyckelroll i utvecklingen av individer, eftersom de definierar identitet segmenten.
referenser
- Alberch, P. Gould, S. J., Oster, G. F., & Wake, D. B. (1979). Storlek och form i ontogeni och fylogeni. paleobiologi, 5(3), 296-317.
- Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Inbjudan till biologi. Macmillan.
- Gould, S.J. (1977). Ontogeny och fylogeni. Harvard University Press.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. McGraw-Hill.
- Kardong, K. V. (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, utveckling. McGraw-Hill.
- McKinney, M. L., & McNamara, K. J. (2013). Heterokroni: Evolutionen av ontogeni. Springer Science & Business Media.