Enheterma uppstod i utvecklingen av Evolution som användes för Etoderma

Undersökning av aktiviteterna i alla gener under utvecklingen av den runda maskens embryo Caenorhabditis elegans. Avslöjade nya ontogenetiska detaljer. Det visar sig att det inre germinala arket - Enheterma - förvärvar sina specifika egenskaper före den yttre bipacksedeln - etodermi. Samma förfarande för utveckling av germinala blad hittades i andra djurarter. Dessutom var generna som är aktiva i Entodermme i genomsnitt "äldre" än gener som arbetar i andra germala ark. Detta indikerar ett äldre ursprung av Enteoderma under utvecklingen jämfört med Ectoderma.

I den embryonala utvecklingen av även ganska olikare organismer kan liknande steg särskiljas. Det befruktade ägget är uppdelat, som bildar en klump av celler i vilka kaviteten bildas (klumpen av celler med håligheten kallas blastel). En del av ytan på den ihåliga bollen börjar vara vag inuti (denna process kallas gastrojekt), och något som en tvåskiktspåse bildas (vilket kallas gastrol). Dess yttre skikt blir en embryonal bipacksedel ektoderm, från vilken kroppsskydd och känsliga celler bildas. Från det inre skiktet, som kallas en intoderma bildas ett matsmältningssystem och andra inre organ. Djur som endast utvecklas av dessa två germinella ark - Entoderms och Etodermas kallas tvåskikt. Dessa inkluderar intestinala och korn - helt enkelt ordnade organismer med radiell symmetri, såväl som svampar - ännu enklare anordnade djur i allmänhet utan symmetri och verkliga vävnader.

I mer komplexa organiserade djur uppstår den tredje embryonkretsen - Mesoderma under embryonal utveckling. Detta är utskjutandet av Enteoderma, som bildar ett oberoende skikt. Muskelceller och skelett härrör från Mesoderma. Djur som utvecklas från tre germala blad - bilaterala symmetriska: de har rätt och vänster sida av kroppen, i motsats till, till exempel, maneter. När det gäller det faktum att Mesoderma uppträdde i evolution senare, är Entoderma och Etoderma, utan tvekan - fortfarande tvåskiktiga djur enklare än tre lager, och de har uppstått tidigare. Och i den artikel som nyligen publicerats i tidskriften Natur. [1], data som ska sägas vara en revolutionär slutsats: EntodaMa, det visar sig, härstammat Echtoderma . Det verkar som om dessa två lager - två sidor av en gastraul (fig 1). Kan det vara att en av dem uppstod under utvecklingen tidigare?

Utveckling av embryot

Figur 1. Steg av utveckling av embryot från det befruktade ägget till gastraven. Figur från Studopedia.org (anpassad).

Forskare bestämde sig för att undersöka processerna för bildning av germinala blad, med fokus på genaktivitetsdata. För att inte vara bra och inte att missa något viktigt, betygsatte forskarna aktiviteten av alla gener som arbetar under hela den embryonala utvecklingen av rund mask (nematoder) från scenen av fem celler till en vuxen larver. Denna mask är - Caenorhabditis elegans. - En av de mest detaljerade studerade organismerna. Exempelvis är ödet för var och en av de fem första kärncellerna känt. Detta blev bland annat tack vare den överraskande exakta utvecklingen av nematoder: Varje vuxen hermafroditisk del består av exakt 959 celler (för detta kännetecknas ormen av Ewelle). Dessutom tillåter ett litet antal celler i detalj att studera strukturen hos en hel kropp. Till exempel beskrivs ett nervöst masksystem bestående av 302 neuroner med en noggrannhet i varje anslutning.

Med hjälp av en relativt ny metod för att studera RNA av enskilda celler (CEL-SEQ) * fick forskare uttrycksprofilerna för alla gener av masken, beroende på tid och plats i det utvecklande embryot. Huvudkomponentmetoden var att markera grupper av gener som specifikt uttrycktes i ectoderm, Entoderm och mesoderm. Gener som är aktiva i Mesoderm, förväntas transkriberas senare än andra grupper. Det var oväntat att expressionsprogrammet för Enteoderma lanserades tidigare än Etoderma-generna aktiverades. Det visar sig att dessa germinella ark förvärvar sina karakteristiska egenskaper samtidigt.

För att kontrollera om en sådan utvecklingsordning inte är en egenskap hos nematoder, undersökte forskare genuttrycksprofiler och i andra organismer: svampar ( Amphimedon Queenslandica. ), Actinia ( Nematostella vectensis ) och grodor ( Xenopus tropicalis. ). I alla dessa djur var trenden densamma: Ortologerna av gener som uttrycks i nematoder i Entoderma, "ingår" under embryonal utveckling först (fig 2). Det visar sig att embryon av olika djur, Enteoderma visas tidigare än Etoderma. Men betyder det att det i utvecklingen av Entoderma härrörde tidigare?

Gener som är aktiva i Entoderm och Etoderma

Figur 2. Gener som är aktiva i Entoderm, "Start" i olika typer av djur tidigare än etoderma och mesodermgener. I den sista raden av data relaterade till svampen visas att etodermagener börjar uttrycka sig senast än enodermal. Detta beror på det faktum att de ektodermala generen av svampar visar aktiviteten endast genom de maternala transkripten som förblir i äggcellen. Figur från [1].

Eftersom forskare har identifierat de gener som är aktiva i olika germinella ark, blev de bioinformatiska metoder som det blev möjligt att bestämma den evolutionära åldern hos dessa gener. I allmänhet är detta gjorts enligt följande: Ett fylogenetiskt träd tas med ganska många organismer och för varje genstudie bestäms, som också har en sekvens för första gången, tillräckligt lik den här genen. Så vetenskapsmän upptäckte att generna som uttryckte i Entoderm-mask Caenorhabditis elegans. , i genomsnitt äldre gener som är verksamma i andra germala ark. Detta är ett starkt argument för det faktum att EnteDerma uppstod under utvecklingen tidigare än Etoderma.

En sådan upptäckt är extremt viktig för Teorier om uppkomsten av multicellularitet . Enligt en av dem, en dag en cell med flagellas som liknar modern Hoanoflagellytt, "bestämde" att förena sig i en sfärisk struktur med matsmältningshålan inuti. Forskare jämförde gener av representanten för denna grupp av Unicellular ( Monosiga Brevicolli. ) Med gener, uttryckt uttryckt i tre germala ark av nematoder. Det visade sig att andelen gen ortologer Monosiga. Ovanför bland gener, aktiva i Entoderma. Detta är inte förvånande, eftersom generna som arbetar i Entoderme huvudsakligen är ansvariga för näringsfunktioner: energiproduktion, metabolism och transport, - det vill säga frågorna om prioriterad betydelse för någon organ.

Så, med hänsyn till förfarandet för förekomsten av skikten, kan man skicka en sådan modell för bildning av multicellular:

  1. Först var det en boll av celler med flammor, vilket av någon anledning var fördelaktig att bilda en enda struktur (till exempel tillsammans kunde de fånga och smälta produktionen av större), dessa celler blev föregångare Entoderm ;
  2. Bollen var täckt med ett annat lager av celler som specialiserat sig på interaktion med den yttre miljön - framträdde Etodermi ;
  3. Mellan Entoderma och Etoderma bildades det tredje skiktet - Mesodermi Från vilka strukturer som utvecklats för att göra komplexa rörelser.

Alla tre lager gav kroppen otroliga möjligheter, och tre lager design gjorde det många olika komplexa organismer. Men allt började med Entoderma - det viktigaste germinalen för livet.

  1. Hashimshony T., Feder M., Levin M., Hall B.K., Yanai I. (2015). Spatiotempor Transcriptomics avslöjar den evolutionära historien hos det endodermiska kimskiktet. Natur. . 519. , 219-222;
  2. Sekvensering av enskilda celler (version - metazoa);
  3. En metod har utvecklat en metod för att analysera genuttryck vid nivån av enskilda celler.

Ontogenes - Enskild utveckling av kroppen från början av existens till slutet av livet.

I djurets ontogenes utmärks två perioder - embryonisk и Postthambririum .

Utveckling av embryonala (bakterier) omfattar processerna från den första divisionen av zygoterna innan du lämnar ett ägg eller födelse och i de flesta djur innehåller tre huvudstadier: krossning, gastration och organogenes.

Separera - Dessa är sju eller åtta på varandra följande mitotiska droppar av Zygota.

Vid krossning, dotterbolag ( Blastomerer ) Diverger inte och ökar inte i storlek. Med varje följande division minskar deras dimensioner.

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

Ägg med en liten utbud av näringsämnen är helt uppdelade, dvs fullständig krossning sker. Om ägget innehåller en stor mängd äggula, observeras en partiell krossning - endast cytoplasm-skivan med kärnan är uppdelad, och äggulan själv är oförändrad (till exempel i fåglar).

Ändar krossning bildandet av ett multicellulärt embryo-smältlett.

Blastula - Detta är ett sfäriskt embryo, vars vägg ( blastoderm ) bildas av ett cellskikt och inuti kaviteten ( blastocel ).

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

Efter krossning finns det en process Gastralisering som kännetecknas av rörelsen av en del av cellmaterialet från ytan av blastigt inuti, till de framtida organs ställen. Som ett resultat av dessa rörelser bildas gastrol.

Gastrol - Ett tvåskikts embryo, bestående av två germina broschyrer: utomhus ( Etodermi ) och internt ( Entoderm ).

Gastrolus-lansen uppstår i plåstret av blastoderma i busticehålan.

Gastraulens inre hålighet kallas Örtarm . Det binder till det yttre mitthålet ( blastopor ) det blir Primära mun .

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

På scenen av två germina blad är utvecklingen av svampar och herdar slutar.

Alla andra djur har fortsatt utveckling, och det tredje bakteriärarket bildas - Mesodermi . Den är formad av Entoderma och är alltid belägen mellan ECTO och Entoderm i den primära kroppshålan.

Ytterligare differentiering av celler av varje embryonalt blad leder till bildandet av vävnader och organ, dvs. histoom и Organogenes .

Från Entoderma Former ackord - Det inre skelettet i form av en flexibel tung sträng, belägen på dorsalsidan. Därefter ersätts ackord vertebratet av ryggraden, och endast hos vissa djur (till exempel i broskfisk) lagras dess rester under hela livet.

Av Etodermi Ligger över ackordet själv, sticka ut nervplatta . Sedan stiger plattans kanter och stängs. Former nervrör - Begreppet centrala nervsystemet. Formning Neurula .

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

Tidig neurula

Nervsystemet, ackord och tarmar skapar Axiella komplexa organ Det embryot som bestämmer kroppens bilaterala symmetri.

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

Sen neurula

Tyger och organ utvecklas lika i alla treskiktiga djur.

Av Etodermi Vertebraterna bildas av nervsystemet, sinnena, täcker epitel med dess körtlar och derivatstrukturer (hår, fjädrar, hovar, klor, etc.).

Av Entoderm Matsmältnings- och andningsorganens organ bildas: medelintarmens epitel, lever och bukspottkörtel, gälvar, ljus, simbubbla, såväl som sköldkörteln.

Av Mesoderm Muskelduk bildas, alla typer av bindväv (till exempel dermis av hudens kropp, kropp), blodsystemet, isoleringsorganen, könkörtlarna.

Embryot utvecklas som en enda organism där alla celler, tyger och organ är i nära samarbete.

Biologiens tentamen nämns ofta i strukturen och germinalen. Vad det är? Vilken information om du behöver komma ihåg att svara på dessa frågor utan svårighet? Låt oss hantera!

Vill du vara cool att förbereda sig för tentor? Registrera dig för en gratis provlektion i maximalt! Du kommer att lära dig hela strukturen i EGE-2021, kommer att skilja komplexa uppgifter från den första delen, få användbara rekommendationer och lära dig hur man förbereder sig för examen i max.

Strukturer och germala ark

Teoretisk del

Efter spermatozoiden göds på ägget, bildas deras genetiska information och den diploida zygoten. Därefter börjar cellevenemanget att frälsa och i tid bildar en treskikt neurulu. Här är dessa lager och kallas germinella ark.

Strukturer och germala ark

Det finns ett enkelt sätt att komma ihåg läget för bladen. Etoderma är ett yttre skikt och Entoderma är internt. Brevet "K" i alfabetet går tidigare än bokstaven "H", så är Ectoderma belägen på utsidan av embryot. Mesoderma är ett genomsnittligt embryonalt blad och, så det hände att brevet "m" är mellan "k" och "n".

Det finns ett annat sätt för dem som motsätter sig kemi: Du kan återkalla exoterma och endoterma kemikalier. Med exoterma reaktioner är energin markerad ut (från latin "exo" - utåt) och med endoterm energi absorberad inuti (från "endo" - inuti). Och mesoderma är en broschyr som är mellan Etoderm och Entoderma.

När vi kom ihåg exakt var var och en av de germinella bladen är belägna är det viktigt att inse vilka tyger, organ och systemsystem som bildas av var och en av dem.

Vad bildas från Etoderma?

  1. Nervsystemet är ett nervöst tyg som bildar ett huvud och ryggmärg, nerver och vissa celler av olika analysatorer (till exempel en ögans lins).
  2. Epithelium och dess derivat (läder, naglar, klor, horn), såväl som hudkörtlar. Alla dessa strukturer bildas av epitelduk.
  3. tand emalj

Lyfhak för memorisering. Kan du röra ögonen? Eller känner de att de röra ner nervens slut på huden? Och rör huden eller håret? Ja. Tillbringa ett parallellt, Ectoderma - det yttre skiktet och vad du kan röra, huvudsakligen läggs från Ectoderma.

Vad bildas från Enteoderma?

  1. matsmältningssystemet
  2. Andningssystem
  3. Selektivt system
  4. endokrina körtlar

Lyfhak för memorisering. Dessa organsystem vi kallar inre kroppar. Entoderma - det inre skiktet och inre organ bildas av det.

Vad bildas från mesoderm?

  1. Muskler
  2. Skelett - brosk och ben
  3. njure
  4. Kardioviska - Vascular Sserder-system, blodkärl och celler
  5. Sexuella och äggstockar

Lyfhak för memorisering. Alla dessa strukturer består av muskel och bindväv, det är dessa typer av tyger som läggs ut ur mesoderm.

Strukturer och germala ark

Strukturer och germinala ark: Praktisk del

Låt oss lösa de uppgifter där strukturen och germinalen nämns. Jag uppmärksammar att det här ämnet finns i uppgifterna för 2 och 3 poäng.

Exempel 1. Etableringen mellan den mänskliga kroppsstrukturen och bakterieman, den bildades.

Kroppens struktur Bakterelblad
A) smärta receptorer b) hår b) lymfg) blod d) nagelplattor 1) mesoderma 2) etoderma

Nu, efter diskussion av teoretiskt material, verkar den här uppgiften inte vara svår för oss. Ectoderma -nage Engelska lettel, av det bildas av de strukturer som vi kan "röra". Det är, från de alternativ som anges här - det här är smärtstillande medel, hår och nagelplattor. Mesoderma är en genomsnittlig embryonkret, anslutnings- och muskelvävnaden är oöverträffad. Blod och lymf bildas med en barrtäcke och är formade från mesoderm.

Svar: 22112.

Exempel 2. Namn av spärrens bakterier, som anges i siffran i nummer 2. Vilka typer av vävnader och systemsystem bildas av det?

Strukturer och germala ark

En teckning som liknar detta, vi har redan övervägt idag. Figur 2 markerade ett embryonalt blad, vilket är mellan två andra, och därför - mesoderma. Mesoderm är formad genom anslutning och muskelvävnad, kardiovaskulär och muskuloskeletala system.

Lycka till! Om du snabbt och effektivt vill förbereda provet på biologi, uppmärksamma våra kurser, läs recensioner om dem. Och följ bloggen för att inte missa analysen av andra uppgifter!

Добавить комментарий