Entoderma a apărut în cursul evoluției utilizate la Etoderma

Investigarea activităților tuturor genelor în timpul dezvoltării embrionului viermei rotunde Caenorhabdita elegans. A dezvăluit noi detalii ontogenetice. Se pare că foaia germinală interioară - Entoderma - își dobândește caracteristicile specifice înainte de prospectul extern - Etoderma. Aceeași procedură pentru dezvoltarea frunzelor germinale a fost găsită în alte specii de animale. În plus, genele active în entiderme au fost în medie "mai vechi" decât genele care lucrează în alte foi germinale. Aceasta indică o origine mai veche a endermatului în cursul evoluției comparativ cu Ectoderma.

În dezvoltarea embrionară a organismelor chiar destul de diferite, se pot distinge etape similare. Oul fertilizat este împărțit, formând o bucată de celule în care se formează cavitatea (bucata de celule cu cavitatea se numește Blastula). O porțiune a suprafeței mingelor goale începe să fie vagă în interior (acest proces se numește gastrojulare) și se formează ceva asemănător unei pungi cu două straturi (care se numește gastrol). Stratul său exterior devine un broșură embrionică ectoderm, din care se formează capacul corporal și celulele sensibile. Din stratul interior, care se numește enoderma, se formează un sistem digestiv și alte organe interne. Animalele care se dezvoltă numai de aceste două foi germinale - Entoderms și Etodermas sunt numite două straturi. Acestea includ intestinale și boabe - organisme destul de pur și simplu amenajate cu simetrie radială, precum și bureți - chiar mai ușor aranjate animale în general fără simetrie și țesuturi reale.

La animale mai complexe organizate, apare al treilea prospect embrionar - mezoderma în timpul dezvoltării embrionare. Aceasta este proeminența entidermei, formând un strat independent. Celulele musculare și scheletul provin din mesoderma. Animale care se dezvoltă din trei frunze germinale - bilaterale-simetrice: au partea dreaptă și stângă a corpului, în contrast, de exemplu, meduze. În ceea ce privește faptul că mezoderma a apărut în evoluție mai târziu, Entoderma și Etoderma, fără îndoială - încă animalele cu două straturi sunt mai ușoare de trei straturi și au apărut înainte. Și în articolul recent publicat în Jurnal Natură. [1], datele din care ar trebui menționate a fi o concluzie revoluționară: Entoderma, se dovedește, originare a ectodermei . Se pare că aceste două straturi - două laturi ale unui gastraul (figura 1). Ar putea fi că unul dintre ei a apărut în timpul evoluției mai devreme?

Etapele de dezvoltare a embrionului

Figura 1. Etapele de dezvoltare a embrionului de la oul fertilizat la gastrul. Figura de la Stopedopedia.org (adaptat).

Oamenii de știință au decis să exploreze procesele de formare a frunzelor germinale, concentrându-se pe datele privind activitatea genei. Pentru a nu fi bine și pentru a nu pierde ceva important, cercetătorii au evaluat activitatea tuturor genelor care lucrează în întreaga dezvoltare embrionară a viermei rotunde (nematode) din stadiul a cinci celule la un larve adult. Acest vierme este - Caenorhabdita elegans. - unul dintre cele mai detaliate organisme studiate. De exemplu, soarta fiecăruia dintre cele cinci primele celule nuclee este cunoscută. Acest lucru a devenit posibil, printre altele, datorită dezvoltării surprinzător de corecte a nematodelor: orice parte a hermaditicului adult constă din exact 959 de celule (pentru aceasta, viermele este caracterizată de Ewelle). În plus, un număr mic de celule permite în detaliu să studieze structura unui întreg corp. De exemplu, un sistem de vierme nervos format din 302 de neuroni este descris cu o precizie a fiecărei conexiuni.

Folosind o metodă relativ nouă de studiere a ARN-ului celulelor individuale (Cel-SEQ) *, oamenii de știință au primit profilurile de expresie ale tuturor genelor viermei, în funcție de timpul și locația în embrionul în curs de dezvoltare. Metoda principală a componentei a fost aceea de a evidenția grupuri de gene exprimate în mod specific în Ectoderm, Entoderm și Mesoderm. Genele active în Mesoderm, se așteaptă să fie transcrise mai târziu decât alte grupuri. A fost neașteptat faptul că programul de expresie al entidermei a fost lansat mai devreme decât genele Etoderma au fost activate. Se pare că aceste foi germinale dobândesc caracteristicile caracteristice în același timp.

Pentru a verifica dacă o astfel de ordine de dezvoltare a foilor germinale nu este o caracteristică a nematozi, oamenii de știință au investigat profilurile de expresie genetice și în alte organisme: bureți ( Amphimedon QueensLagica. ), Actinia ( Nematostella Vectensis. ) și broaște ( Xenopus tropicalis. ). La toate aceste animale, tendința a fost aceeași: ortologii genelor exprimate în nematode în enderma, "incluse" în timpul dezvoltării embrionare au fost mai întâi (figura 2). Se pare că embrionii de animale diferite, encoderma apare mai devreme decât Etoderma. Dar acest lucru înseamnă că în evoluția entodermei a provenit mai devreme?

Genele active în Entoderm și Etoderma

Figura 2. Genele active în Entoderm, "Start" în diferite tipuri de animale mai devreme decât genele Etoderma și Mesoderm. În ultimul rând de date referitoare la burete, se arată că genele Etoderma încep să se exprime mai târziu de Entodermal. Acest lucru se datorează faptului că genele ectodice ale bureților prezintă activitate numai prin transcrierile materne care rămân în celula de ouă. Figura de la [1].

Deoarece oamenii de știință au identificat genele active în diferite foi germinale, atunci metodele bioinformatice a devenit posibilă determinarea vârstei evolutive a acestor gene. În general, acest lucru se face după cum urmează: Un copac filogenetic este luat cu o varietate de organisme și pentru fiecare gene de studiu este determinată, care are și o secvență pentru prima dată, similară cu această genă. Astfel încât oamenii de știință au aflat că genele care exprimă în vierme Entoderm Caenorhabdita elegans. , în medie, genele mai vechi active în alte foi germinale. Acesta este un argument puternic în favoarea faptului că entiderma a apărut în timpul evoluției mai devreme decât Etoderma.

O astfel de descoperire este extrem de importantă pentru Teoriile apariției multicelulare . Potrivit uneia dintre ei, într-o zi, o celulă cu flagelii asemănătoare cu Hoanoflagellyt modern, "a decis" să se unească într-o structură sferică cu cavitatea digestivă din interior. Cercetătorii au comparat genele reprezentantului acestui grup de unicelulare ( Monosiga Brevicolli. ) Cu gene, exprimate selectiv în trei foi germinale de nematode. Sa dovedit că proporția ortologilor genei Monosiga. Deasupra genelor, active în Entoderma. Acest lucru nu este surprinzător, având în vedere că genele care lucrează în entiderme sunt în principal responsabile de funcțiile nutriționale: producția de energie, metabolismul și transportul, adică întrebările importanței prioritare pentru orice organism.

Astfel, luând în considerare procedura de apariție a straturilor, se poate trimite un astfel de model de formare a multicelulară:

  1. La început a existat o minge de celule cu flăcări, care din anumite motive a fost avantajos să se formeze o singură structură (de exemplu, împreună ar putea prinde și digera producția de mai mari), aceste celule au devenit predecesori Entoderm. ;
  2. Mingea a fost acoperită cu un alt strat de celule specializate în interacțiunea cu mediul extern - a apărut Etoderma. ;
  3. Între entoderma și etoderma, a fost format cel de-al treilea strat - Mesoderma. Din care structurile s-au dezvoltat pentru a face mișcări complexe.

Toate cele trei straturi au dat corpului oportunități incredibile, iar designul cu trei straturi au permis numeroaselor varietăți de organisme complexe. Dar totul a început cu Entoderma - cea mai importantă foaie germinală pentru viață.

  1. Hashimshony T., Fededer M., Levin M., Hall B.K., Yanai I. (2015). Spatiotempor Transcriptomics dezvăluie istoria evolutivă a stratului de germeni endoderm. Natură. . 519. , 219-222;
  2. Secvențierea celulelor unice (versiune - Metazoa);
  3. O metodă a dezvoltat o metodă de analiză a expresiei genetice la nivelul celulelor individuale.

Ontogeneză - Dezvoltarea individuală a corpului de la începutul existenței până la sfârșitul vieții.

În ontogeneza animalelor, se disting două perioade - embrionar. и Posthambriu. .

Dezvoltarea embrionară (germeni) acoperă procesele din prima divizie a zigoților înainte de a ieși din ou sau la naștere, iar la majoritatea animalelor includ trei etape principale: zdrobirea, gastrarea și organogeneza.

Împărțirea în sus - acestea sunt șapte sau opt fisiuni mitotice consecutive ale Zygota.

La zdrobirea, filialele ( Blastomeres ) Nu vă diferențiați și nu creșteți dimensiunea. Cu fiecare diviziune următoare, dimensiunile lor scade.

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

Ouăle cu o mică alimentare de nutrienți sunt pe deplin împărțite, adică, se produce concasoare complete. Dacă oul conține o cantitate mare de gălbenuș, atunci se observă o concasare parțială - numai discul citoplasm cu kernelul este împărțit și gălbenușul în sine rămâne neschimbat (de exemplu, la păsări).

Se termină zdrobirea formării unui embrion multicelular cu un singur strat - blastol.

Blastula. - Acesta este un embrion sferic, al cărui perete ( Blastoderm. ) este format dintr-un strat de celule, iar interior - cavitate ( Blastocel. ).

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

După zdrobirea există un proces Gastralizare care se caracterizează prin mișcarea unei părți a materialului celular de pe suprafața gâtului în interior, în locurile de organe viitoare. Ca urmare a acestor mișcări, se formează Gastrol.

Gastrol. - un embrion cu două straturi, format din două pliante germinale: în aer liber ( Etoderma. ) și interne ( Entoderm. ).

Gastrolul Lancer apare în plasturele de blastoderma din cavitatea busticoasă.

Cavitatea interioară a gastraului este chemată Intestinul primar. . Se leagă de gaura de mijloc exterioară ( Blastopor. ) care devine Gura primară .

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

În etapa a două frunze germinale, dezvoltarea bureților și a păstorilor se termină.

Toate celelalte animale au continuat dezvoltarea, iar cea de-a treia foaie germistă este formată - Mesoderma. . Se formează din enderma și este întotdeauna localizată între ecto și entiderm în cavitatea principală a corpului.

Diferențierea ulterioară a celulelor fiecărei frunze embrionare duce la formarea țesuturilor și a organelor, adică Histoom. и Organogeneza. .

De la Entoderma. Formează coardă - Scheletul interior sub forma unei catene grele flexibile, situată pe partea dorsală. Ulterior, coarda vertebratul se înlocuiește cu coloana vertebrală și numai la unele animale (de exemplu, în pește de cartilagiu), reziduurile sale sunt stocate pe tot parcursul vieții.

De Etoderma. Situat peste coarda însuși, ieșiți Placă nervoasă . Apoi marginile plăcii se ridică și se închid. Formează tubul nervos. - Conceptul sistemului nervos central. Formare Neurula. .

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

Neurula devreme.

Tubul nervos, coarda și intestinele creează Organe complexe axiale Embrionul care determină simetria bilaterală a corpului.

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

Neurula târzie

Țesăturile și organele se dezvoltă în mod egal la toate animalele cu trei straturi.

De Etoderma. Vertebratele sunt formate de sistemul nervos, simțurile, acoperă epiteliul cu glandele și structurile derivate (păr, pene, copite, gheare etc.).

De Entoderm. Se formează organele sistemului digestiv și respirator: epiteliul intestinului mijlociu, ficatul și pancreasul, branhii, lumina, bulele de înot, precum și glanda tiroidă.

De Mezoderm. Se formează o cârpă musculară, toate tipurile de țesut conjunctiv (de exemplu, derma pielii, corpul vertebralului), sistemul de sânge, organele de izolare, glandele sexuale.

Embrionul se dezvoltă ca un singur organism în care toate celulele, țesăturile și organele sunt în strânsă cooperare.

Examenul Biology este adesea menționat în structura și foile germinale. Ce este? Ce informații despre dvs. trebuie să vă amintiți să răspundeți la aceste întrebări fără dificultate? Să ne ocupăm!

Vrei să se răcească să se pregătească pentru examene? Înscrieți-vă pentru o lecție gratuită de încercare în maxim! Veți învăța întreaga structură a EGE-2021, va discerne sarcini complexe din prima parte, obține recomandări utile și veți învăța cum să vă pregătiți pentru examen în maxim.

Structuri și foi germinale

Partea teoretică

După ce spermatozoida fertilizează oul, informațiile lor genetice se îmbină și se formează diploid zigote. După aceasta, evenimentul celular începe să împărtășească în mod evident și în timp formează un neurulu cu trei straturi. Iată aceste straturi și sunt numite foi germinale.

Structuri și foi germinale

Există o modalitate simplă de a vă aminti locația frunzelor. Etoderma este un strat exterior, iar enderma este internă. Scrisoarea "K" din alfabet este mai devreme decât litera "H", astfel încât ectoderma este situată în afara embrionului. Mesoderma este o frunză medie embrionară și, așa că sa întâmplat că litera "M" este între "K" și "N".

Există o altă modalitate pentru cei care se opun chimiei: puteți aminti substanțele chimice exoterme și endotermice. Cu reacții exoterme, energia este evidențiată Out. (din latină "exo" - spre exterior) și cu energie endotermică absorbită interior (de la "endo" - în interior). Și Mesoderma este un prospect între Etoderm și Entoderma.

După ce ne-am amintit exact unde se află fiecare dintre frunzele germinale, este important să se realizeze ce țesături, organe și sisteme de sistem sunt formate din fiecare dintre ele.

Ce este format din Etoderma?

  1. Sistemul nervos este o țesătură nervoasă care formează un măduvă cap și spinării, nervi și unele celule de analizoare diferite (de exemplu, o lentilă a ochiului).
  2. Epiteliu și derivații săi (piele, unghii, gheare, coarne), precum și glandele de piele. Toate aceste structuri sunt formate din cârpă epitelială.
  3. smalț dentar

Lyfhak pentru memorare. Puteți să vă atingeți ochii? Sau se simt atingerea terminațiilor nervoase de pe piele? Și atingeți pielea sau părul? Da. Petreceți o paralelă, ectoderma - stratul exterior și ceea ce puteți atinge, în principal din Ectoderma.

Ce este format din enderma?

  1. sistem digestiv
  2. sistemul respirator
  3. Sistem selectiv
  4. glandele endocrine

Lyfhak pentru memorare. Aceste sisteme de organe numim organisme interne. Entoderma - stratul interior și organele interne sunt formate din acesta.

Ce se formează din mezoderm?

  1. Mușchii
  2. Skeleton - cartilaj și oase
  3. rinichi
  4. Sistemul cardiovary - vascular Sserder, vase de sânge și celule
  5. Sexual și ovare

Lyfhak pentru memorare. Toate aceste structuri constau în mușchi și țesut conjunctiv, aceste tipuri de țesături sunt așezate din mesoderm.

Structuri și foi germinale

Structuri și foi germinale: Partea practică

Să rezolvăm sarcinile în care sunt menționate structura și foile germinale. Vă atrag atenția că acest subiect se găsește în sarcini pentru 2 și 3 puncte.

Exemplul 1. Instituția dintre structura corpului uman și prospectul de germeni, a fost formată.

Structura corpului Frunze de germeni
A) receptorii de durere b) păr b) limfatic g) sânge d) plăci de unghii 1) Mesoderma 2) Etoderma

Acum, după discuția materialului teoretic, această sarcină nu ne pare dificil pentru noi. ECTODERMA - Little englezesc, din ea sunt formate din acele structuri pe care le putem "atinge". Asta este, din opțiunile enumerate aici - acestea sunt receptorii de durere, plăcile de păr și de unghii. Mesoderma este un prospect mediu embrionar, țesutul de conectare și muscular este neplăcut. Sângele și limful sunt formate cu o cârpă de conifere și sunt formate din mezoderm.

Răspuns: 22112.

Exemplul 2. Denumiți germenii animalului coloanei vertebrale, indicate în figura numărului 2. Ce tipuri de țesuturi și sisteme de sistem sunt formate din ea?

Structuri și foi germinale

Un desen similar cu acesta, am considerat deja astăzi. Figura 2 a marcat o frunză embrionară, care este între alte două și prin urmare - Mesoderma. Mesodermul este format prin conectarea și țesutul muscular, sistemul cardiovascular și musculoscheletal.

Noroc! Dacă doriți să vă pregătiți rapid și eficient pentru examenul privind biologia, acordați atenție cursurilor noastre, citiți recenziile despre ele. Și urmați blogul să nu pierdeți analiza altor sarcini!

Добавить комментарий