Enodermie vznikla v průběhu evoluce použité na Etodermie

Vyšetřování činností všech genů během vývoje embrya kulatého červu Caenorhabditida elegans. Odhalil nové ontogenetické detaily. Ukazuje se, že vnitřní zárodečný list - Entoderma - získává své specifické funkce před vnějším letákem - Etoderma. Stejný postup pro vývoj zárodečných listů byl nalezen u jiných živočišných druhů. Kromě toho byly geny aktivní v Entoderme v průměru "starší" než geny pracující v jiných zárodečných listech. To naznačuje starší původ entodermy v průběhu evoluce ve srovnání s ektodermou.

V embryonálním vývoji ještě zcela odlišných organismů lze rozlišit podobné fáze. Omlouvaná vejce je rozdělena, tvořící hrudku buněk, ve kterých je dutina vytvořena (hrudka buněk s dutinou se nazývá blastula). Část povrchu duté koule začíná být vágní uvnitř (tento proces se nazývá gastrojulace), a je tvořen něco jako dvouvrstvý sáček (který se nazývá gastrole). Jeho vnější vrstva se stává embryonálním letákovým ektodermem, z něhož jsou vytvořeny tělesné kryty a citlivé buňky. Z vnitřní vrstvy, která se nazývá Enodermie, trávicí systém a další vnitřní orgány. Zvířata vyvíjející pouze těmito dvěma gakterinálními listy - entodermány a etodermány se nazývají dvouprvrstvou. Patří mezi ně střeva a zrna - poměrně jednoduše uspořádány organismy s radiální symetrií, stejně jako houby - ještě snadnější uspořádané zvířata obecně bez symetrie a reálných tkání.

Ve složitějších organizovaných zvířatech vzniká třetí embryonální leták - Mesoderma během embryonálního vývoje. To je výčnělek entodermy, tvořící nezávislou vrstvu. Svalové buňky a kostra pocházejí z mesodermy. Zvířata, která se vyvíjejí ze tří zárodečových listů - bilaterální symetrické: mají pravou a levou stranu těla, na rozdíl od medúzy. Pokud jde o skutečnost, že Mesoderma se objevila ve vývoji později, Enodermie a Etoderma, bezpochyby - stále dvě vrstevná zvířata jsou jednodušší než trojvrstvá, a předtím vznikly dříve. A v článku nedávno zveřejněném v časopise Příroda. [1] Údaje, ze kterých je třeba říci, že jsou revoluční závěr: Entoderma, to dopřadá, vznikla Echtoderma . Zdá se, že tyto dvě vrstvy - dvě strany jednoho gastrau (obr. 1). Mohlo by to být, že jeden z nich vznikl během evoluce dříve?

Fáze vývoje embrya

Obrázek 1. Fáze vývoje embrya z oplodněného vejce do gastrula. Postava z studovedia.org (přizpůsobený).

Vědci se rozhodli prozkoumat procesy tvorby zárodečných listů, se zaměřením na data aktivity genů. Aby nebyly v pořádku a nezmeškávejte něco důležitého, výzkumníci hodnotili činnost všech genů, které pracují v celém embryonálním vývoji kulatého červu (nematodes) ze fáze pěti buněk do dospělých larv. Tento červ je - Caenorhabditida elegans. - jeden z nejvíce podrobnějších studovaných organismů. Například osud každého z pěti prvních jaderových buněk je znám. To bylo možné, a to mimo jiné díky překvapivě přesnému vývoji nematodes: Jakákoliv dospělá hermafroditická část se skládá z 959 buněk (pro to, červ je charakterizován ewelleem). Kromě toho, malý počet buněk podrobně umožňuje studovat strukturu celého těla. Například systém nervového červu sestávajícího z 302 neuronů je popsán s přesností každého spojení.

Pomocí relativně nové metody studia RNA jednotlivých buněk (CEL-SEQ) *, vědci obdrželi exprese profily všech genů červ, v závislosti na čase a místě v rozvojovém embryu. Hlavní metodou komponenty bylo zvýraznit skupiny genů speciálně vyjádřených v ektodermech, ektodermech a mesodermech. Očekává se, že geny působících v Mesoderm, očekává se, že budou přepsány později než jiné skupiny. Bylo nečekáno, že expresní program Enodermie byl zahájen dříve, než byly aktivovány geny etodermy. Ukazuje se, že tyto zárodečné listy získají své charakteristické vlastnosti současně.

Chcete-li zkontrolovat, zda takový řád rozvojem zárodečných listů není rysem nematodů samotného, ​​vědci zkoumané genové exprese profily a v jiných organismech: houby (houby ( Amphimedon Queenslandica. ), Actinia ( Nematostella vectensis. ) a žáby ( Xenopus tropicalis. ). U všech těchto zvířat byl trend stejný: Ortologové genů vyjádřených v nematodech v Enodermii, "zahrnuty" během embryonálního vývoje byly první (obr. 2). Ukazuje se, že embrya různých zvířat, Enoderma se objeví dříve než Etoderma. Znamená to však, že ve vývoji Enodermie vzniklo dříve?

Geny aktivní v entodermech a etodermie

Obrázek 2. Geny aktivní v Entoderm, "start" v různých typech zvířat dříve než étodermie a mesoderm geny. V poslední řadě dat týkajících se houby se ukázalo, že geny etodermy začínají vyjádřit nejpozději do entodermální. Důvodem je skutečnost, že ektodermální geny houby ukazují aktivitu pouze přes mateřské transkripty, které zůstávají ve vaječné buňce. Z [1].

Vzhledem k tomu, že vědci identifikovali geny působící v různých zárodečných listech, pak bioinformatické metody bylo možné určit evoluční věk těchto genů. Obecně se to dělá takto: fylogenetický strom je odebrán s poměrně řadou organismů a pro každý genový studium je určen, kdo má také sekvenci poprvé, dostatečně podobný tomuto genu. Takže vědci zjistili, že geny vyjadřují v Entoderm Worm Caenorhabditida elegans. , v průměru starší geny aktivní v jiných zárodečných listech. To je silný argument ve prospěch skutečnosti, že Entoderma vznikla během evoluce dříve než Etoderma.

Takový objev je velmi důležitý pro Teorie vzniku multicelularity . Podle jednoho z nich jeden den buňka s blagelami připomínající moderní Hoanoflagellyt, "rozhodl se sjednotit do sférické struktury s trávicí dutinou uvnitř. Výzkumníci porovnali geny zástupce této skupiny jednobuněných ( Monosiga Brevicolli. ) S geny, selektivně vyjádřenými ve třech zárodečných listech hematodů. Ukázalo se, že podíl genových ortologů Monosiga. Výše mezi geny, aktivní v entodermii. To není překvapující, vzhledem k tomu, že geny pracující v Enoderme jsou převážně odpovědné za nutriční funkce: výroba energie, metabolismus a doprava, - to znamená otázky priority pro jakýkoli orgán.

S přihlédnutím k postupu pro výskyt vrstev, lze odeslat takový model tvorby multicelulárního:

  1. Nejprve tam byl koule buněk s plameny, což z nějakého důvodu bylo výhodné vytvořit jednu strukturu (například společně, které by mohly zachytit a strávit výrobu větších), tyto buňky se staly předchůdci Erodermán ;
  2. Míč byl pokryt jinou vrstvou buněk specializujících se na interakci s vnějším prostředím Itoderma ;
  3. Mezi entodermou a etodermou, třetí vrstva byla vytvořena - Mezoderma Z jakých struktur vyvinutých pro složité pohyby.

Všechny tři vrstvy daly tělo neuvěřitelné příležitosti a třívrstvý design umožnil mnoho různých komplexních organismů. Ale všechno začalo s Enodermou - nejdůležitějším zárodečným listem pro život.

  1. Hashimshony T., Feder M., Levin M., Hall B.k., Yanai I. (2015). Splatiotempor transkriptomics odhaluje evoluční historii endodermové zárodečné vrstvy. Příroda. . 519. , 219-222;
  2. Sekvenování jednotlivých buněk (verze - metazoa);
  3. Způsob vyvinul způsob analyzování genové exprese na úrovni jednotlivých buněk.

Ontogeneze - Individuální rozvoj těla od začátku existence ke konci života.

V ontogenezi zvířat se rozlišují dvě období - embryonální и Posthambrium .

Embryonic (bakterie) vývoj pokrývá procesy od prvního rozdělení zygotů před ukončením vajíčka nebo narození a ve většině zvířat zahrnuje tři hlavní fáze: drcení, guplikace a organogeneze.

Rozdělení nahoru. - Jedná se o sedm nebo osm po sobě jdoucí mitotické štěpení Zygoty.

Při drcení, dceřiné společnosti ( Blastomeres ) Nenechte se lišit a nezvyšujte velikost. S každým z následujících divizí se jejich rozměry snižují.

13-04-2018 10-08-41.JPG.

Vejce s malým dodávkou živin jsou plně rozděleny, tj. Dojde k úplnému rozdrcení. Pokud vejce obsahuje velké množství žloutku, pozoruje se částečný rozdrcení - pouze cytoplazma s jádrem je rozdělen a yolk sám zůstane nezměněn (například u ptáků).

Konce drcení tvorby jednovrstvého mnohostranného embrya - bludy.

Blastula - to je sférické embryo, jehož stěna ( blastoderm. ) je tvořen jednou buněčnou vrstvou a uvnitř - dutina ( blastocel. ).

13-04-2018 10-08-51.jpg.

Po rozdrcení je proces Gastralization. který se vyznačuje pohybem části buněčného materiálu z povrchu blastly uvnitř, na místa budoucích orgánů. V důsledku těchto pohybů se vytvoří gastrol.

Gastrol - dvouvrstvé embryo, skládající se ze dvou zárodečných letáků: venkovní ( Itoderma ) a interní ( Erodermán ).

Lancer Gastrolus vzniká v náplasti Blastoderma v dutině buška.

Vnitřní dutina gastrauce se nazývá Primární střevo . Se váže na vnější střední otvor ( blastopor. ), které se stává Primární ústa .

09-04-2018 14-37-39.jpg.

Ve fázi dvou zárodečných listů je vývoj houbů a pastýřů končí.

Všechna ostatní zvířata mají pokračující vývoj a tvoří se třetí klíčový list - Mezoderma . Je tvořen z Entodermy a je vždy umístěn mezi ektonem a entodermem v primární tělesné dutině.

Další diferenciace buněk každého embryonálního listu vede k tvorbě tkání a orgánů, tj. histoom и Organogeneze .

Z Entoderma. formuláře akord - vnitřní kostra ve formě pružného těžkého pramene, který se nachází na hřbetní straně. Následně se akord obratlovce nahrazuje páteří a pouze u některých zvířat (například v chrupavcích), jeho zbytky jsou uloženy v průběhu života.

Z Itoderma Nachází se nad akordu samotným, vydržte nervová deska . Pak se okraje desky zvednou a uzavřou. formuláře nervová trubka - Koncepce centrálního nervového systému. Formování Neurula .

09-04-2018 11-50-27 - kopie - copy.jpg

Časná neurula

Nervózní trubice, akord a střeva vytvářejí Axiální komplexní orgány Embryo, které určuje bilaterální symetrii těla.

09-04-2018 11-50-08 - kopie (2) .jpg

Pozdní neurula

Tkaniny a orgány se vyvíjejí stejně ve všech třechvrstvých zvířatech.

Z Itoderma Obratlovci jsou tvořeny nervovým systémem, smysly, krycí epitel s svými žlázami a derivátovými konstrukcemi (vlasy, peří, kopyta, drápy atd.).

Z Erodermán Orgány trávicího a respiračního systému jsou tvořeny: prostředním střeva epitel, játra a slinivka břišní, žábry, světlo, plaveckou bublina, stejně jako štítné žlázy.

Z Mesoderm. Svalové hadřík jsou tvořeny, všechny typy pojivové tkáně (například dermis kůže, tělesa obratlů), krevní systém, izolační orgány, pohlavní žlázy.

Embryo se vyvíjí jako jediný organismus, ve kterém jsou všechny buňky, tkaniny a orgány v úzké spolupráci.

Zkouška biologie je často zmíněna ve struktuře a zárodečných listech. Co to je? Jaké informace o tom musíte pamatovat odpovědět na tyto otázky bez obtíží? Pojďme se zabývat!

Chcete se připravit na zkoušky? Zaregistrujte se pro zkušební lekci zdarma! Naučíte se celou strukturu EGE-2021, bude rozeznat komplexní úkoly z první části, získáte užitečná doporučení a naučte se, jak se připravit na zkoušku maximálně.

Struktury a zárodečné listy

Teoretická část

Po spermatozoide oplodňuje vejce, jejich genetické spojení a diploidní Zygote je tvořen. Poté, co buněčná událost začíná zkázy a v čase tvoří třívrstvý neululu. Zde jsou tyto vrstvy a nazývají se zárodečné listy.

Struktury a zárodečné listy

Je tu jednoduchý způsob, jak si pamatovat umístění listů. Etoderma je vnější vrstva a Entoderma je interní. Dopis "k" v abecedě jde dříve než písmeno "h", takže ektoderma se nachází na vnější straně embrya. Mesoderma je průměrný embryonální list a, takže se stalo, že písmeno "M" je mezi "k" a "n".

Existuje další cesta pro ty, kteří se postaví proti chemii: můžete odvolat exotermní a endotermní chemikálie. S exotermickými reakcemi je energie zvýrazněna ven (z latiny "exo" - směrem ven) a s endotermickou energií absorbovanou uvnitř (z "endo" - uvnitř). A Mesoderma je leták, který je mezi etodermou a Entodermou.

Poté, co jsme si pamatovali přesně tam, kde se nacházejí každý z zárodečných listů, je důležité si uvědomit, jaké tkaniny, orgány a systémové systémy jsou vytvořeny z každého z nich.

Co je tvořeno z Etoderma?

  1. Nervový systém je nervová tkanina, která tvoří hlavu a míchu, nervy a některé buňky různých analyzátorů (například čočka oka).
  2. Epitel a jeho deriváty (kůže, nehty, drápy, rohy), stejně jako kožní žlázy. Všechny tyto struktury jsou tvořeny epiteliálním látkou.
  3. zubní sklovina

Lyfhak pro zapamatování. Můžete se dotknout očí? Nebo se cítí dotýkat nervových zakončení na kůži? A dotkněte se kůže nebo vlasy? Ano. Strávit paralelní, ectoderma - vnější vrstvu a to, co se můžete dotknout, především z ektodermy.

Co je tvořeno z Entoderma?

  1. zažívací ústrojí
  2. dýchací systém
  3. Selektivní systém
  4. endokrinní žlázy

Lyfhak pro zapamatování. Tyto orgánové systémy nazýváme vnitřními orgány. Enodermie - vnitřní vrstva a vnitřní orgány jsou vytvořeny z něj.

Co je tvořeno z mesoderm?

  1. Svaly
  2. Kostra - chrupavka a kostí
  3. ledvina
  4. Cardiovary - cévní sserderový systém, cévy a buňky
  5. Sexuální a vaječníky

Lyfhak pro zapamatování. Všechny tyto struktury se skládají ze svalové a pojivové tkáně, jedná se o tyto typy tkanin, které jsou stanoveny z mesoderm.

Struktury a zárodečné listy

Struktury a zárodečné listy: Praktická část

Vyřešme úkoly, kde jsou zmíněny struktura a zárodečné listy. Nakreslím vaši pozornost, že toto téma se nachází v úkolech pro 2 a 3 body.

Příklad 1. Zřízení struktury lidského těla a zárodečným letákem bylo vytvořeno.

Struktura těla Zárodečný list
A) receptory bolesti b) vlasy b) lymph g) krev d) nehtové desky 1) Mezoderma 2) Etoderma

Nyní, po diskusi o teoretickém materiálu, tento úkol se nám nezdá obtížný. ECTODERMA -NAGE English Feldle, z nichž je tvořen těmito strukturami, které můžeme "dotknout". To je z možností uvedených zde - to jsou receptory bolesti, vlasové a nehty. Mezoderma je průměrný embryonální leták, spojovací a svalová tkáň je nesporná. Krev a lymfy jsou vytvořeny s jehličnatým hadříkem a jsou tvořeny z mesoderm.

Odpovědět: 22112.

Příklad 2. Pojmenujte zárodky páteřního zvířete, uvedené na obrázku čísla 2. Jaké typy tkání a systémových systémů jsou z něj vytvořeny?

Struktury a zárodečné listy

Kreslení podobné tomu jsme již považovali za dnes. Obrázek 2 označil embryonský list, který je mezi dvěma dalšími, a proto - mesoderma. Mezoderm je tvořen spojovacím a svalovým tkání, kardiovaskulárním a muskuloskeletálním systémem.

Hodně štěstí! Pokud chcete rychle a efektivně připravit na zkoušku o biologii, věnujte pozornost našim kurzům, přečtěte si recenze o nich. A následujte blog, aby nezmeškal analýzu jiných úkolů!

Добавить комментарий