Entoderma oppsto i løpet av evolusjonen som ble brukt til etoderma

Undersøkelse av aktivitetene i alle gener under utviklingen av embryoen til den runde ormen Caenorhabditis elegere. Avslørte nye ontogenetiske detaljer. Det viser seg at det indre germinalarket - Entoderma - kjøper sine spesifikke funksjoner før den eksterne pakningsvedlegget Etoderma. Samme prosedyre for utviklingen av germinalblader ble funnet i andre dyrearter. I tillegg var generene aktive i Entoderme i gjennomsnitt "eldre" enn gener som arbeider i andre gineplater. Dette indikerer en eldre opprinnelse til Entoderma i løpet av evolusjonen i forhold til ektoderma.

I den embryonale utviklingen av selv ganske forskjellige organismer kan lignende stadier skilles. Det befruktede egget er delt, danner en klump av celler der hulrommet dannes (klumpen av celler med hulrommet kalles blastula). En del av overflaten av den hule ballen begynner å være vage innsiden (denne prosessen kalles gastrojulering), og noe som en to-lags pose dannes (som kalles gastrolle). Det ytre laget blir en embryonalblad ectoderm, hvorfra kroppsdeksel og sensitive celler dannes. Fra det indre laget, som kalles en Entoderma, dannes et fordøyelsessystem og andre indre organer. Dyr som utvikler seg bare av disse to gineplater - Enterms og etodermas kalles to-lags. Disse inkluderer tarm og korn - ganske enkelt arrangert organismer med radial symmetri, så vel som svamper - enda enklere arrangert dyr generelt uten symmetri og ekte vev.

I mer komplekse organiserte dyr oppstår den tredje embryonale brosjyren - Mesoderma under embryonalutvikling. Dette er fremspringet av Entoderma, som danner et uavhengig lag. Muskelceller og skjelett kommer fra Mesoderma. Dyr som utvikler seg fra tre germinalblader - bilateral-symmetrisk: De har rett og venstre side av kroppen, i motsetning til for eksempel maneter. Når det gjelder det faktum at Mesoderma dukket opp i evolusjonen senere, Entoderma og Etoderma, ingen tvil - fortsatt to-lags dyr er enklere enn tre lag, og de har oppstått før. Og i artikkelen nylig publisert i tidsskriftet Natur. [1], data som skal sies å være en revolusjonerende konklusjon: Entoderma, det viser seg, oppstått echtoderma . Det ser ut til at disse to lagene - to sider av en gastraul (figur 1). Kan det være at en av dem oppsto under utviklingen tidligere?

Stadier av utvikling av embryoet

Figur 1. Stadier av utvikling av embryoen fra det befruktede egget til gastrel. Figur fra studopedia.org (tilpasset).

Forskere bestemte seg for å utforske prosessene for dannelse av germinalblader, med fokus på genaktivitetsdata. For ikke å være bra og ikke gå glipp av noe viktig, vurderte forskerne aktiviteten til alle gener som fungerer gjennom hele den hele krypiske utviklingen av runde orm (nematoder) fra scenen på fem celler til en voksen larver. Denne ormen er - Caenorhabditis elegere. - En av de mest detaljerte studerte organismer. For eksempel er skjebnen til hver av de fem første nukleuscellene kjent. Dette ble blant annet mulig, takket være den overraskende nøyaktige utviklingen av nematoder: Enhver voksen hermafroditisk del består av nøyaktig 959 celler (for dette er ormen preget av Ewelle). I tillegg tillater et lite antall celler i detalj å studere strukturen til en hel kropp. For eksempel er et nervøst ormsystem bestående av 302 nevroner beskrevet med en nøyaktighet av hver forbindelse.

Ved å bruke en relativt ny metode for å studere RNA til individuelle celler (Cel-SEQ) *, mottok forskere uttrykket profiler av alle gener av ormen, avhengig av tidspunkt og sted i utviklingsembryoet. Hovedkomponentmetoden var å markere grupper av gener som er spesifikt uttrykt i ectoderm, innredning og mesoderm. Gener som er aktive i Mesoderm, forventes å bli transkribert senere enn andre grupper. Det var uventet at uttrykksprogrammet til Entoderma ble lansert tidligere enn ETODERMA-generene ble aktivert. Det viser seg at disse germinalarkene får sine karakteristiske funksjoner samtidig.

For å sjekke om en slik rekkefølge av utvikling av germinalark ikke er en funksjon av nematoder alene, undersøkte forskerne genuttrykksprofiler og i andre organismer: svamper ( Amphimedon Queenslandica. ), Actinia ( Nematostella vectensis ) og frosker ( Xenopus tropicalis. ). I alle disse dyrene var trenden den samme: ortologene av gener uttrykt i nematoder i Entoderma, "inkludert" under embryonalutvikling var først (figur 2). Det viser seg at embryoer av forskjellige dyr, Entoderma vises tidligere enn Etoderma. Men betyr dette at i utviklingen av Entoderma oppsto tidligere?

Gener som er aktive i entoderm og etoderma

Figur 2. Gener som er aktive i Entoderm, "Start" i forskjellige typer dyr tidligere enn Etoderma og Mesoderm-gener. I den siste raden med data relatert til svampen, er det vist at Etoderma-gener begynner å uttrykke seg senest senere enn Entodermal. Dette skyldes det faktum at ektodermale gener av svamper viser aktivitet bare gjennom mors transkripsjoner som forblir i eggcellen. Figur fra [1].

Siden forskere har identifisert generene som ble aktive i forskjellige germinsark, ble de bioinformatiske metodene det var mulig å bestemme evolusjonær alder av disse gener. Generelt er dette gjort som følger: Et fylogenetisk tre er tatt med ganske mange organismer, og for hvert genundersøkelse er bestemt, som også har en sekvens for første gang, tilstrekkelig lik dette genet. Så forskere fant ut at gener som uttrykker i entoderm orm Caenorhabditis elegere. i gjennomsnitt eldre gener aktive i andre germinalark. Dette er et sterkt argument til fordel for det faktum at Entoderma oppsto under utviklingen tidligere enn Etoderma.

En slik oppdagelse er ekstremt viktig for Teorier om fremveksten av multicellularitet . Ifølge en av dem, en dag en celle med flagellas som ligner moderne Hoanoflagellyt, "bestemte seg for å forene seg i en sfærisk struktur med fordøyelseskaviteten inni. Forskere sammenlignet generene til representanten for denne gruppen av unicellular ( Monosiga Brevicolli. ) Med gener, selektivt uttrykt i tre germinalark av nematoder. Det viste seg at andelen gen ortologer Monosiga. Over blant gener, aktiv i Entoderma. Dette er ikke overraskende, da generene som arbeider i Entoderme hovedsakelig er ansvarlige for næringsfunksjoner: energiproduksjon, metabolisme og transport, - det vil si spørsmålene om prioritering av betydning for enhver kropp.

Så, med tanke på prosedyren for forekomsten av lagene, kan man sende en slik modell av dannelse av multicellular:

  1. I begynnelsen var det en ball med celler med flammer, som av en eller annen grunn var fordelaktig å danne en enkelt struktur (for eksempel sammen kunne de fange og fordøye produksjonen av større), disse cellene ble forgjengere Entoderm. ;
  2. Ballen ble dekket med et annet lag av celler som spesialiserer seg i samhandling med det ytre miljøet - dukket opp Etoderma ;
  3. Mellom Entoderma og Etoderma ble det tredje laget dannet - Mesoderma. Fra hvilke strukturer utviklet for å lage komplekse bevegelser.

Alle tre lagene ga kroppen utrolige muligheter, og tre-lags design tillot de mange forskjellige komplekse organismer. Men alt begynte med Entoderma - det viktigste germinalket for livet.

  1. Hashimshony T., Feder M., Levin M., Hall B.K., Yanai I. (2015). Spatiotempor Transcriptomics avslører den evolusjonære historien til endoderm-kimet. Natur. . 519. , 219-222;
  2. Sekvensering av enkeltceller (versjon - metazoa);
  3. En metode har utviklet en metode for analyse av genuttrykk på nivået av individuelle celler.

Ontogenese - Individuell utvikling av kroppen fra begynnelsen av eksistensen til slutten av livet.

I ontogenesen av dyr utmerker to perioder - embryonisk и Posthambrium .

EMBRYONIC (GERMS) Utvikling dekker prosessene fra den første delingen av Zygotene før de forlater et egg eller fødsel, og i de fleste dyr inkluderer tre hovedstadier: knusing, gastrering og organogenese.

Dele opp - Dette er syv eller åtte påfølgende mitotiske fisjoner av Zygota.

Når knusing, datterselskaper ( Blastomerer ) Ikke divergerer og ikke øk i størrelse. Med hver følgende divisjon, reduseres deres dimensjoner.

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

Egg med liten tilførsel av næringsstoffer er fullt oppdelt, dvs. fullstendig knusing oppstår. Hvis egget inneholder en stor mengde eggeplomme, blir en delvis knusing observert - bare cytoplasma-disken med kjernen er delt, og eggeplommen er uendret (for eksempel i fugler).

Slutter å knuse dannelsen av et enkeltlags multicellulært embryo - blastuly.

Blastula - Dette er et sfærisk embryo, hvis vegg ( blastoderm. ) er dannet av ett cellelag, og innvendig - hulrom ( blastocel ).

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

Etter knusing er det en prosess Gastralisering som er preget av bevegelsen av en del av cellematerialet fra overflaten av blastforsøk, til fremtidige organer. Som et resultat av disse bevegelsene dannes gastrol.

Gastrol - et tolags embryo, bestående av to germinal brosjyrer: utendørs ( Etoderma ) og internt ( Entoderm. ).

Gastrolus Lancer oppstår i lappen av Blastoderma i det busticehulen.

Det indre hulrommet i gastraulen kalles Primærarmen . Det binder seg til det ytre midthullet ( blastopor. ) som blir Primær munn .

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

På scenen av to germinale blader er utviklingen av svamper og hyrder ender.

Alle andre dyr har fortsatt utvikling, og det tredje germistiske arket er dannet - Mesoderma. . Den er dannet av Entoderma og er alltid plassert mellom ECTO og ENTODERM i den primære kroppshulen.

Ytterligere differensiering av celler av hvert embryonalblad fører til dannelsen av vev og organer, dvs. histoom. и Organogenese .

Fra Entoderma. Former akkord - Det indre skjelettet i form av en fleksibel tung streng, som ligger på dorsalsiden. Deretter erstattes akkord vertebratet av ryggraden, og bare i noen dyr (for eksempel i bruskfisk), lagres restene gjennom livet.

Av Etoderma Ligger over akkordet selv, skiller seg ut nerve plate . Så stiger kantene på platen og lukket. Former nervøse rør - Konseptet i sentralnervesystemet. Å danne Neurula .

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

Tidlig neurula

Nervøse rør, akkord og tarm skaper Aksiale komplekse organer Embryoen som bestemmer kroppens bilaterale symmetri.

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

Sen neurula

Stoffer og organer utvikler seg like i alle tre-lagsdyr.

Av Etoderma Vertebrater dannes av nervesystemet, sansene, dekseletepitelet med kjertler og derivatstrukturer (hår, fjær, hover, klør, etc.).

Av Entoderm. Organsene i fordøyelsessystemet og luftveiene er dannet: midttarmspitel, lever og bukspyttkjertel, gills, lys, svømmeboble, samt skjoldbruskkjertel.

Av Mesoderm. Muskelklut dannes, alle typer bindevev (for eksempel dermis av huden, den vertebralens kropp), blodsystemet, isolasjonsorganene, sexkjertlene.

Embryoen utvikler seg som en enkelt organisme hvor alle celler, stoffer og organer er i nært samarbeid.

Biologiens eksamen er ofte nevnt i strukturen og germinalplaten. Hva det er? Hvilken informasjon om deg må du huske å svare på disse spørsmålene uten problemer? La oss håndtere!

Vil du ha kult å forberede seg på eksamener? Registrer deg for en gratis prøveperiode i maksimal! Du vil lære hele strukturen til Ege-2021, vil skille komplekse oppgaver fra første del, få nyttige anbefalinger og lære å forberede seg på eksamen i maksimum.

Strukturer og germinalark

Teoretisk del

Etter at spermatozoiden befruktes egget, er deres genetiske opplysninger fusjonert og diploid zygote dannes. Etter dette begynner cellehendelsen å løsne aksje og i tide danner en tre-lags neurulu. Her er disse lagene og kalles germinalark.

Strukturer og germinalark

Det er en enkel måte å huske plasseringen av bladene. Etoderma er et ytre lag, og Entoderma er intern. Brevet "K" i alfabetet går tidligere enn bokstaven "H", så ectoderma ligger på utsiden av embryoen. Mesoderma er et gjennomsnittlig embryonalblad, så det skjedde at brevet "M" er mellom "K" og "N".

Det er en annen måte for de som motsetter seg kjemi: Du kan huske eksoterme og endotermiske kjemikalier. Med eksoterme reaksjoner er energien fremhevet ute (fra latin "exo" - utover), og med endoterm energi absorbert innsiden (fra "endo" - innsiden). Og Mesoderma er en pakningsvedlegg som er mellom etoderm og Entoderma.

Etter at vi har husket nøyaktig hvor hver av de gleminale bladene befinner seg, er det viktig å innse hvilke stoffer, organer og systemsystemer som dannes fra hver av dem.

Hva er dannet fra Etoderma?

  1. Nervesystemet er et nervøst stoff som danner et hode og ryggmargen, nerver og noen celler av forskjellige analysatorer (for eksempel et objektiv i øyet).
  2. Epitel og dets derivater (lær, negler, klør, horn), samt hudkjertler. Alle disse strukturene dannes av epithelial klut.
  3. tann emalje

Lyfhak for memorisering. Kan du røre øynene dine? Eller føler de å røre på nerveenden på huden? Og berør huden eller håret? Ja. Tilbring en parallell, ectoderma - det ytre laget og hva du kan røre, hovedsakelig lagt fra ectoderma.

Hva er dannet fra Entoderma?

  1. Fordøyelsessystemet
  2. luftveiene
  3. Selektivt system
  4. endokrine kjertler

Lyfhak for memorisering. Disse organsystemene vi kaller indre legemer. EntreDerma - det indre laget og indre organer dannes av det.

Hva er dannet av mesoderm?

  1. Muskler
  2. Skjelett - brusk og bein
  3. nyre
  4. Kardiovary - vaskulært serser system, blodårer og celler
  5. Seksuelle og eggstokkene

Lyfhak for memorisering. Alle disse strukturene består av muskel- og bindevev, det er disse typer stoffer som legges ut av mesoderm.

Strukturer og germinalark

Strukturer og germinalark: Praktisk del

La oss løse oppgavene der strukturen og germinalen er nevnt. Jeg trekker oppmerksomheten din at dette emnet er funnet i oppgavene for 2 og 3 poeng.

Eksempel 1. Etableringen mellom menneskekroppen og bakteriene, den ble dannet.

Kroppsstrukturen Germ Leaf.
A) smerte reseptorer b) hår b) lymf g) blod d) spiker plater 1) Mesoderma 2) Etoderma

Nå, etter diskusjon av teoretisk materiale, virker ikke denne oppgaven vanskelig for oss. Ectoderma -Nage English Loille, av den er dannet av de strukturene vi kan "berøre". Det vil si fra alternativene som er oppført her - disse er smertereceptorer, hår og negleplater. Mesoderma er en gjennomsnittlig embryonalblad, forbindelses- og muskelvevet er uopprettt. Blod og lymfe dannes med en nålestokk og dannes fra mesoderm.

Svar: 22112.

Eksempel 2. Navngi bakteriene i spinaldyret, angitt i tallet på tallet 2. Hvilke typer vev og systemsystemer dannes av det?

Strukturer og germinalark

En tegning som ligner på dette, har vi allerede vurdert i dag. Figur 2 markerte et embryonalblad, som er mellom to andre, og derfor - Mesoderma. Mesoderm er dannet ved tilkobling og muskelvev, kardiovaskulært og muskuloskeletalt system.

Lykke til! Hvis du vil raskt og effektivt forberede seg på eksamen på biologi, ta hensyn til kursene våre, les anmeldelser om dem. Og følg bloggen for ikke å gå glipp av analysen av andre oppgaver!

Добавить комментарий