Entodma ontstond in de loop van de evolutie die wordt gebruikt voor Etoderma

Onderzoek naar de activiteiten van alle genen tijdens de ontwikkeling van het embryo van de ronde worm Caenorhabditis elegans. Onthulde nieuwe ontogenetische details. Het blijkt dat het innerlijke kiemschijf - entodma - zijn specifieke kenmerken verwerft vóór de externe bijsluiter - Etoderma. Dezelfde procedure voor de ontwikkeling van geriem bladeren werd gevonden in andere diersoorten. Bovendien waren de genen die actief zijn in entoderme gemiddeld "ouder" dan genen die in andere geriemde vellen werken. Dit duidt op een oudere oorsprong van het entodma in de loop van de evolutie in vergelijking met ectoderma.

In de embryonale ontwikkeling van zelfs vrij ongelijke organismen kunnen soortgelijke fasen worden onderscheiden. Het bevruchte ei is verdeeld, vormt een klomp cellen waarin de holte wordt gevormd (de klomp cellen met de holte wordt Blastula genoemd). Een deel van het oppervlak van de holle bal begint vaag binnen (dit proces wordt gastrojulatie genoemd), en zoiets als een tweelaags zak wordt gevormd (die Gastrol wordt genoemd). De buitenste laag wordt een embryonale bijsluiter-ectoderm, waaruit lichaamsafdekking en gevoelige cellen zijn gevormd. Van de binnenlaag, die een entodma wordt genoemd, worden een spijsverteringsstelsel en andere interne organen gevormd. Dieren die alleen ontwikkelen door deze twee geriemde vellen - entodms en etodermas worden tweelaags genoemd. Deze omvatten darm en granen - vrij eenvoudig georganiseerde organismen met radiale symmetrie, evenals sponzen - nog eenvoudiger gerangschikte dieren in het algemeen zonder symmetrie en echte weefsels.

In meer complexere georganiseerde dieren ontstaat de derde embryonale bijsluiter - Mesoderma tijdens embryonale ontwikkeling. Dit is het uitsteeksel van het entodma, dat een onafhankelijke laag vormt. Spiercellen en skelet zijn afkomstig van het Mesoderma. Dieren die zich ontwikkelen uit drie geriem bladeren - bilateraal-symmetrisch: ze hebben de rechter- en linkerkant van het lichaam, in tegenstelling tot bijvoorbeeld kwal. Wat betreft het feit dat Mesoderma later in de evolutie verscheen, entodma en etoderma, ongetwijfeld - nog steeds tweelaagse dieren gemakkelijker dan drielaags, en ze zijn eerder gericht. En in het artikel onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Natuur. [1], gegevens waarvan moeten worden gezegd dat ze een revolutionaire conclusie zijn: Entodma, het blijkt, ontstaan ​​uit Echtoderma . Het lijkt erop dat deze twee lagen - twee zijden van één gastraw (figuur 1). Zou het zijn dat een van hen eerder opkwam tijdens de evolutie?

Stadia van ontwikkeling van het embryo

Figuur 1. Stadia van ontwikkeling van het embryo van het bevruchte ei naar de gastrole. Figuur van Studopedia.org (aangepast).

Wetenschappers besloten om de processen van vorming van geriem bladeren te verkennen, gericht op genactiviteitsgegevens. Om niet goed te zijn en niet om iets belangrijks te missen, beoordeelden de onderzoekers de activiteit van alle genen die in de hele embryonale ontwikkeling van ronde worm (nematoden) uit het stadium van vijf cellen naar een volwassen larven naar een volwassen larven werken. Deze worm is - Caenorhabditis elegans. - een van de meest gedetailleerde bestudeerde organismen. Het lot van elk van de vijf eerste kerncellen is bijvoorbeeld bekend. Dit werd onder meer mogelijk dankzij de verrassend nauwkeurige ontwikkeling van nematoden: elk volwassen hermafroditisch deel bestaat uit exact van 959 cellen (hiervoor wordt de worm gekenmerkt door de Eweli). Bovendien maakt een klein aantal cellen detail in staat om de structuur van een geheel lichaam te bestuderen. Bijvoorbeeld, een nerveuze wormsysteem dat bestaat uit 302 neuronen wordt beschreven met een nauwkeurigheid van elke verbinding.

Met behulp van een relatief nieuwe methode voor het bestuderen van RNA van individuele cellen (CEL-SEQ) * hebben wetenschappers de expressieprofielen van alle genen van de worm ontvangen, afhankelijk van de tijd en de locatie in het ontwikkelende embryo. De hoofdcomponentmethode was om groepen genen te markeren die specifiek zijn uitgedrukt in ectoderm, entodm en mesoderm. Genen die in Mesoderm actief zijn, die naar verwachting later worden getranscribeerd dan andere groepen. Het was onverwacht dat het expressieprogramma van het entodma eerder werd gelanceerd dan de EtoDerma-genen werden geactiveerd. Het blijkt dat deze germinale bladen tegelijkertijd hun karakteristieke functies verwerven.

Om te controleren of een dergelijke bevel van ontwikkeling van germinale vellen geen kenmerk van nematoden is, onderzochte wetenschappers genexpressieprofielen en in andere organismen: sponzen ( Amphimedon Queenslandica. ), Actinia ( Nematostella Vectesis ) en kikkers ( Xenopus tropicalis. ). In al deze dieren was de trend hetzelfde: de orthologen van genen uitgedrukt in nematoden in entodma, "opgenomen" tijdens embryonale ontwikkeling waren de eerste (figuur 2). Het blijkt dat embryo's van verschillende dieren, entodma eerder verschijnt dan Etoderma. Maar betekent dit dat in de evolutie van entodma eerder is ontstaan?

Genen actief in entodm en etoderma

Figuur 2. Genen actief in entodm, "start" in verschillende soorten dieren eerder dan Etoderma en Mesoderm-genen. In de laatste rij van gegevens met betrekking tot de spons, wordt aangetoond dat EtoDerma-genen zich niet later beginnen uit te drukken dan entodmal. Dit komt door het feit dat de ectodermale genen van sponzen alleen activiteit vertonen door de maternale transcripties die in de eicel blijven. Figuur van [1].

Aangezien wetenschappers de genen die in verschillende geriemde bladen actief hebben geïdentificeerd, werd de bio-informatische methoden mogelijk om de evolutionaire leeftijd van deze genen te bepalen. In het algemeen wordt dit als volgt gedaan: er wordt een fylogenetische boom genomen met een vrij aantal verschillende organismen en voor elke gen die studie wordt bepaald, die ook voor de eerste keer een reeks heeft, voldoende vergelijkbaar met dit gen. Dus wetenschappers ontdekten dat genen die in entodm-worm uiten Caenorhabditis elegans. , gemiddeld oudere genen die actief zijn in andere kiemschermen. Dit is een sterk argument ten gunste van het feit dat entodma al eerder dan Etoderma ontstond tijdens de evolutie.

Zo'n ontdekking is uiterst belangrijk voor Theorieën van de opkomst van multicellulariteit . Volgens een van hen, op een dag een cel met flagellas die lijkt op de moderne Hoanoflagellyt, "besloot" om zich in een bolvormige structuur te verenigen met de spijsverteringsholte binnen. Onderzoekers vergeleken de genen van de vertegenwoordiger van deze groep eencellige ( Monosiga Brevicolli. ) Met genen, selectief uitgedrukt in drie geriemde vellen van nematoden. Het bleek dat het aandeel genorthologen Monosiga. Boven bij genen, actief in entodma. Dit is niet verrassend, aangezien de genen die in entoderme werken, voornamelijk verantwoordelijk zijn voor voedingsfuncties: energieproductie, metabolisme en transport, - dat wil zeggen de vragen van het prioriteitsbelang voor elk lichaam.

Dus, rekening houdend met de procedure voor het optreden van de lagen, kan men een dergelijk model van formatie van multicellulair indienen:

  1. Aanvankelijk was er een bal van cellen met vlammen, die om de een of andere reden voordelig was om een ​​enkele structuur te vormen (bijvoorbeeld samen, kunnen ze de productie van groter vangen en verteren), deze cellen werden voorgangers Entodm ;
  2. De bal was bedekt met een andere laag cellen die gespecialiseerd zijn in interactie met de externe omgeving - verscheen Etoderma ;
  3. Tussen het entodma en Etoderma werd de derde laag gevormd - Mesoderma Van welke structuren zich ontwikkelden om complexe bewegingen te maken.

Alle drie de lagen gaven de lichaam ongelooflijke kansen en driedelaags ontwerpen toegestaan ​​de vele verscheidenheid aan complexe organismen. Maar alles begon met entodma - de belangrijkste kiemvormige vel voor het leven.

  1. Hashimshony T., Feder M., Levin M., Hall B.K., Yanai I. (2015). Spatiotempor Transcriptomics onthult de evolutionaire geschiedenis van de endoderm kiemlaag. Natuur. . 519. , 219-222;
  2. Sequencing van enkele cellen (versie - metazoa);
  3. Een methode heeft een werkwijze ontwikkeld voor het analyseren van genexpressie op het niveau van individuele cellen.

Ontogenese - individuele ontwikkeling van het lichaam van het begin van het bestaan ​​tot het einde van het leven.

In de ontogenese van dieren worden twee perioden onderscheiden - embryonaal и Posthambrium .

Ontwikkeling van embryonic (ziektekiemen) dekt de processen van de eerste verdeling van de zygoten voordat een ei of geboorte en in de meeste dieren drie belangrijke stadia omvat: verpletterende, gastratie en organogenese.

Opsplitsen - Dit zijn zeven of acht opeenvolgende mitotische fissies van de Zygota.

Bij het verpletteren, dochterondernemingen ( Blastomeres ) Niet uiteenlopen en niet toenemen in de grootte. Bij elke volgende divisie nemen hun afmetingen af.

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

Eieren met een kleine levering van voedingsstoffen zijn volledig verdeeld, d.w.z. complete crushing treedt op. Als het ei een grote hoeveelheid dooier bevat, wordt een gedeeltelijke vergruising waargenomen - alleen de cytoplasmatchis met de kernel is verdeeld en blijft de dooier zelf ongewijzigd (bijvoorbeeld in vogels).

Eindigt het verpletteren van de vorming van een multicellulair embryo met één laag - ondiep.

Blastula - Dit is een bolvormig embryo, wiens muur ( blastoderm ) wordt gevormd door één cellaag en binnen - holte ( Blastocel ).

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

Na het verpletteren is er een proces Gastralising die wordt gekenmerkt door de beweging van een deel van het celmateriaal van het oppervlak van ondiep binnen, naar de plaatsen van toekomstige organen. Als gevolg van deze bewegingen wordt gastrol gevormd.

Gastrol - een tweelaags embryo, bestaande uit twee germinale folders: buiten ( Etoderma ) en interne ( Entodm ).

De gastrolus lancer ontstaat in het pleister van Blastoderma in de bustice holte.

De interne holte van de gastraw wordt genoemd Primaire darm . Het bindt aan het buitenste middelste gat ( blastopor ) dat wordt Primaire mond .

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

In het stadium van twee geriem bladeren eindigt de ontwikkeling van sponzen en herders.

Alle andere dieren hebben een voortdurende ontwikkeling en het derde kiemvormige vel is gevormd - Mesoderma . Het wordt gevormd uit het entodma en bevindt zich altijd tussen het ecto en entodm in de primaire lichaamsholte.

Verdere differentiatie van cellen van elk embryonaal blad leidt tot de vorming van weefsels en organen, d.w.z. histoom и Organogenese .

Van entodma Vormen akkoord - het binnenste skelet in de vorm van een flexibele zware streng, gelegen aan de dorsale kant. Vervolgens wordt akkoord het gewerveldeprate vervangen door de wervelkolom, en alleen bij sommige dieren (bijvoorbeeld in kraakbeenvis), worden de resten gedurende het hele leven opgeslagen.

Van Etoderma op het akkoord zelf staan, opvallen zenuwplaat . Vervolgens stijgen de randen van de plaat en gesloten. Vormen zenuwbuis - Concept van het centrale zenuwstelsel. Vorming Neula .

09-04-2018 11-50-27 - Kopiëren - Copy.jpg

Vroege neula

Nerveuze buis, akkoord en darmen creëren Axiale complexe organen Het embryo dat de bilaterale symmetrie van het lichaam bepaalt.

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

Late neula

Stoffen en organen ontwikkelen zich gelijk in alle drielaagse dieren.

Van Etoderma De gewervelde dieren worden gevormd door het zenuwstelsel, de zintuigen, dekking epitheel met zijn klieren en afgeleide structuren (haar, veren, hoeven, klauwen, enz.).

Van Entodm De organen van het spijsverterings- en ademhalingssysteem zijn gevormd: het midden darm epitheel, lever en pancreas, kieuwen, licht, zwemmende bubbel, evenals schildklier.

Van Mesoderm Muscle-doek worden gevormd, alle soorten bindweefsel (bijvoorbeeld de dermis van de huid, het lichaam van het wervel), het bloedsysteem, de isolatie organen, seksklieren.

Het embryo ontwikkelt zich als een enkel organisme waarin alle cellen, weefsels en organen in nauwe samenwerking zijn.

Het examen van de biologie wordt vaak genoemd in de structuur en germinale vellen. Wat het is? Welke informatie over u moet onthouden om deze vragen zonder problemen te beantwoorden? Laten we ermee omgaan!

Wil je cool om je voor te bereiden op examens? Meld je aan voor een gratis proefles in maximaal! U leert de gehele structuur van de EGE-2021, zal complexe taken van het eerste deel onderscheiden, nuttige aanbevelingen krijgen en leren hoe u zich maximaal op het examen kunt voorbereiden.

Structuren en germinale vellen

Theoretisch deel

Na het spermatozoide bevuilt het ei, voegt hun genetische informatie samen en wordt de diploïde zygote gevormd. Hierna begint het celevenement ontoeletend te delen en vormt op tijd een drielaagse neululu. Hier zijn deze lagen en worden geriemde vellen genoemd.

Structuren en germinale vellen

Er is een eenvoudige manier om de locatie van de bladeren te onthouden. Etoderma is een buitenlaag en entodma is intern. De letter "K" in het alfabet gaat eerder dan de letter "H", dus het ectoderma bevindt zich aan de buitenkant van het embryo. Mesoderma is een gemiddeld embryonaal blad en, dus het gebeurde dat de letter "M" tussen "K" en "N" is.

Er is een andere manier voor degenen die tegen scheikunde zijn: je kunt exotherme en endothermische chemicaliën herinneren. Met exotherme reacties is de energie gemarkeerd uit (van Latijnse "exo" - naar buiten), en met endothermische energie geabsorbeerd binnen (van "endo" - binnenkant). En Mesoderma is een folder die tussen EtoDerm en entodma ligt.

Nadat we ons precies herinnerden waar elk van de germinale bladeren zich bevinden, is het belangrijk om te beseffen welke stoffen, organen en systeemsystemen van elk van hen zijn gevormd.

Wat is gevormd uit Etoderma?

  1. Het zenuwstelsel is een nerveuze stof die een hoofd- en ruggenmerg, zenuwen en sommige cellen van verschillende analysers vormt (bijvoorbeeld een lens van het oog).
  2. Epitheel en zijn derivaten (leer, nagels, klauwen, hoorns), evenals huidklieren. Al deze structuren worden gevormd door epitheliale doek.
  3. tandglazuur

Lyfhak voor memorisatie. Kun je je ogen aanraken? Of voelen ze zich aanraken van de zenuwuiteinden op de huid? En raak de huid of het haar aan? Ja. Besteed een parallelle, ectoderma - de buitenste laag en wat u kunt aanraken, voornamelijk gelegd van het ectodermaam.

Wat is gevormd uit het entodma?

  1. spijsverteringsstelsel
  2. ademhalingssysteem
  3. Selectief systeem
  4. endocriene klieren

Lyfhak voor memorisatie. Deze orgelsystemen noemen we interne lichamen. Entodma - de binnenlaag en interne organen zijn eruit gevormd.

Wat is gevormd uit het mesoderm?

  1. Spieren
  2. Skelet - kraakbeen en botten
  3. nier
  4. Cardiovary - vasculair Sserder-systeem, bloedvaten en cellen
  5. Seksueelheden en eierstokken

Lyfhak voor memorisatie. Al deze structuren bestaan ​​uit spier- en bindweefsel, het zijn dit soort stoffen die uit het mesoderm zijn gelegd.

Structuren en germinale vellen

Structuren en germinale bladen: praktisch onderdeel

Laten we de taken oplossen waar de structuur en kiemplaten worden genoemd. Ik vestig je aandacht dat dit onderwerp wordt gevonden in de taken voor 2 en 3 punten.

Voorbeeld 1. De vestiging tussen de menselijke lichaamsstructuur en de kiemensmelder, het werd gevormd.

De structuur van het lichaam Kiem
A) Pijnreceptoren B) Haar B) Lymf G) Bloed D) Nagelplaten 1) Mesoderma 2) Etoderma

Nu, na bespreking van theoretisch materiaal lijkt deze taak niet moeilijk voor ons. Ectoderma -nage Engelse lont, van het worden gevormd door die structuren die we kunnen "aanraken". Dat wil zeggen, van de hier vermelde opties - dit zijn pijnreceptoren, haar- en spijkerplaten. Mesoderma is een gemiddelde embryonale bijsluiter, het verbindings- en spierweefsel wordt ongepast. Bloed en lymfe zijn gevormd met een naaldhoudend doek en zijn gevormd uit het mesoderm.

Antwoord: 22112.

Voorbeeld 2. Noem de kiemen van het ruggendier, aangegeven in de afbeelding van het nummer 2. Welke soorten weefsels en systeemsystemen zijn er uit?

Structuren en germinale vellen

Een tekening vergelijkbaar met dit, we hebben vandaag al overwogen. Figuur 2 markeerde een embryonaal blad, dat tussen twee anderen is en daarom - Mesoderma. Het mesoderm wordt gevormd door verbinden en spierweefsel, cardiovasculair en musculoskeletaal systeem.

Succes! Als u snel en effectief wilt voorbereiden op het examen op biologie, let op onze cursussen, lees de recensies over hen. En volg de blog om de analyse van andere taken niet te missen!

Добавить комментарий