Si Entoderma ay lumitaw sa kurso ng ebolusyon na ginamit sa Etoderma

Pagsisiyasat sa mga gawain ng lahat ng mga gene sa panahon ng pag-unlad ng embryo ng round worm Caenorhabditis elegans. Nagsiwalat ng mga bagong detalye ng ontogenetic. Ito ay lumiliko out na ang panloob na germinal sheet - Entoderma - nakakuha ng mga partikular na tampok nito bago ang panlabas na leaflet - Etoderma. Ang parehong pamamaraan para sa pag-unlad ng dahon ng germinal ay natagpuan sa iba pang mga species ng hayop. Bilang karagdagan, ang mga gene na aktibo sa Entoderme ay karaniwang "mas matanda" kaysa sa mga gene na nagtatrabaho sa iba pang mga germinal sheet. Ipinapahiwatig nito ang isang mas lumang pinagmulan ng Entoderma sa kurso ng ebolusyon kumpara sa ectoderma.

Sa pag-unlad ng embryonic ng kahit na medyo hindi magkatulad na mga organismo, ang mga katulad na yugto ay maaaring makilala. Ang fertilized egg ay nahahati, na bumubuo ng isang bukol ng mga selula kung saan ang lukab ay nabuo (ang bukol ng mga selula na may cavity ay tinatawag na blastula). Ang isang bahagi ng ibabaw ng guwang na bola ay nagsisimula na hindi malabo sa loob (ang prosesong ito ay tinatawag na gastrojulation), at isang bagay na tulad ng isang dalawang-layer bag ay nabuo (na tinatawag na gastrole). Ang panlabas na layer nito ay nagiging isang embryonic leaflet Ectoderm, mula sa kung saan ang takip ng katawan at sensitibong mga selula ay nabuo. Mula sa panloob na layer, na tinatawag na isang Entoderma, isang digestive system at iba pang mga panloob na organo ay nabuo. Ang mga hayop na bumubuo lamang sa pamamagitan ng dalawang mga germinal sheet - Entoderms at Etodermas ay tinatawag na dalawang-layer. Kabilang dito ang mga bituka at butil - medyo nakaayos na mga organismo na may radial na mahusay na proporsyon, pati na rin ang mga espongha - mas madaling maayos ang mga hayop sa pangkalahatan nang walang mahusay na proporsyon at tunay na tisyu.

Sa mas kumplikadong organisadong mga hayop, ang ikatlong embryonic leaflet - Mesoderma arises sa panahon ng embryonic development. Ito ang protrusion ng Entoderma, na bumubuo ng isang independiyenteng layer. Ang mga selula ng kalamnan at balangkas ay nagmula sa mesoderma. Mga hayop na bumubuo mula sa tatlong dahon ng germinal - bilateral-simetriko: mayroon silang kanan at kaliwang bahagi ng katawan, sa kaibahan, halimbawa, dikya. Tulad ng katotohanan na si Mesoderma ay lumitaw sa ebolusyon mamaya, Entoderma at Etoderma, walang duda - pa rin ang dalawang-layer na hayop ay mas madali kaysa sa tatlong-layer, at sila ay lumitaw bago. At sa artikulo kamakailan-publish kamakailan sa journal. Kalikasan. [1], ang data mula sa kung saan ay dapat na sinabi na maging isang rebolusyonaryong konklusyon: Entoderma, ito ay lumabas, nagmula echtoderma. . Tila na ang dalawang layers na ito - dalawang panig ng isang gastraul (Larawan 1). Maaaring ang isa sa kanila ay lumitaw sa panahon ng ebolusyon nang mas maaga?

Mga yugto ng pag-unlad ng embryo

Figure 1. Mga yugto ng pag-unlad ng embryo mula sa fertilized itlog sa gastrula. Figure mula sa studopedia.org (inangkop).

Nagpasya ang mga siyentipiko na tuklasin ang mga proseso ng pagbuo ng mga dahon ng Germinal, na nakatuon sa data ng aktibidad ng gene. Upang hindi maging mainam at hindi makaligtaan ang isang bagay na mahalaga, ang mga mananaliksik ay nag-rate ng aktibidad ng lahat ng mga gene na nagtatrabaho sa buong buong embryonic development ng round worm (nematodes) mula sa yugto ng limang cell sa isang adult larvae. Ang uod na ito ay - Caenorhabditis elegans. - Isa sa mga pinaka-detalyadong pinag-aralan organismo. Halimbawa, ang kapalaran ng bawat isa sa limang unang nucleus cells ay kilala. Ito ay naging posible, bukod sa iba pang mga bagay, salamat sa nakakagulat na tumpak na pag-unlad ng mga nematodes: Anumang adult hermaphroditic bahagi ay binubuo ng eksaktong 959 mga cell (para sa ito, ang worm ay nailalarawan sa pamamagitan ng Ewelle). Bilang karagdagan, ang isang maliit na bilang ng mga cell ay nagbibigay-daan sa detalye upang pag-aralan ang istraktura ng isang buong katawan. Halimbawa, ang isang nervous worm system na binubuo ng 302 neurons ay inilarawan sa isang katumpakan ng bawat koneksyon.

Gamit ang isang relatibong bagong paraan ng pag-aaral ng RNA ng mga indibidwal na selula (cel-seq) *, natanggap ng mga siyentipiko ang mga profile ng pagpapahayag ng lahat ng mga gene ng worm, depende sa oras at lokasyon sa pagbuo ng embryo. Ang pangunahing paraan ng bahagi ay upang i-highlight ang mga grupo ng mga gene na partikular na ipinahayag sa ectoderm, Entoderm at Mesoderm. Ang mga gene ay aktibo sa Mesoderm, inaasahang ma-transcribe mamaya kaysa sa iba pang mga grupo. Hindi inaasahan na ang programa ng expression ng Entoderma ay inilunsad nang mas maaga kaysa sa mga gene ng Etoderma ay naisaaktibo. Ito ay lumiliko na ang mga germinal sheet ay nakakuha ng kanilang mga tampok na katangian sa parehong oras.

Upang suriin kung ang isang pagkakasunud-sunod ng pagpapaunlad ng mga sheet ng Germinal ay hindi isang tampok ng nematodes nag-iisa, sinisiyasat ng mga siyentipiko ang mga profile ng ekspresyon ng gene at sa iba pang mga organismo: mga espongha ( Amphimedon Queenslandica. ), Actinia ( Nematostella vectensis. ) at mga palaka ( Xenopus Tropicalis. ). Sa lahat ng mga hayop na ito, ang trend ay pareho: ang mga orthologist ng mga gene na ipinahayag sa nematodes sa Entoderma, "kasama" sa panahon ng embryonic development ay unang (Larawan 2). Ito ay lumiliko na ang mga embryo ng iba't ibang mga hayop, Entoderma ay lumilitaw nang mas maaga kaysa sa Edoderma. Ngunit ito ba ay nangangahulugan na sa ebolusyon ng Entoderma nagmula nang mas maaga?

Aktibo ang mga gene sa Entoderm at Etoderma.

Figure 2. Genes aktibo sa Enteroderm, "simulan" sa iba't ibang mga uri ng mga hayop mas maaga kaysa sa Etoderma at Mesoderm genes. Sa huling hilera ng data na may kaugnayan sa espongha, ipinapakita na ang mga gene ng Etoderma ay nagsimulang magpahayag ng kanilang sarili na hindi lalampas sa Entodermal. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga ektoodermal gene ng mga spongha ay nagpapakita lamang ng aktibidad sa pamamagitan ng mga transcript ng ina na nananatili sa itlog na selula. Figure mula sa [1].

Dahil nakilala ng mga siyentipiko ang mga gene na aktibo sa iba't ibang mga germinal sheet, pagkatapos ay ang mga bioinformatic na pamamaraan na naging posible upang matukoy ang ebolusyon ng mga gene na ito. Sa pangkalahatan, ito ay tapos na ang mga sumusunod: Ang isang puno ng phylogenetic ay kinuha na may iba't ibang mga organismo at para sa bawat pag-aaral ng gene ay tinutukoy, na mayroon ding pagkakasunud-sunod sa unang pagkakataon, sapat na katulad ng gene na ito. Kaya nalaman ng mga siyentipiko na ang mga gene na nagpapahayag sa ENDODERM worm Caenorhabditis elegans. , sa average, mas lumang mga gene aktibo sa iba pang mga germinal sheet. Ito ay isang malakas na argumento na pabor sa katotohanan na lumitaw si Entoderma sa panahon ng ebolusyon nang mas maaga kaysa sa Etoderma.

Ang ganitong pagtuklas ay napakahalaga para sa. Mga teorya ng paglitaw ng multicelularity. . Ayon sa isa sa mga ito, isang araw isang cell na may flagellas na kahawig ng modernong Hoanoflagelly, "nagpasya" upang magkaisa sa isang spherical na istraktura na may digestive cavity sa loob. Inihambing ng mga mananaliksik ang mga gene ng kinatawan ng grupong ito ng Unicellular ( Monosiga Brevicolli. ) Sa mga gene, piliing ipinahayag sa tatlong germinal sheet ng nematodes. Ito ay naka-out na ang proporsyon ng gene orthologists. Monosiga. Sa itaas sa mga gene, aktibo sa Entoderma. Ito ay hindi nakakagulat, na ibinigay na ang mga gene na nagtatrabaho sa Entoderme ay pangunahing responsable para sa nutritional function: produksyon ng enerhiya, metabolismo at transportasyon, - iyon ay, ang mga tanong ng prayoridad na kahalagahan para sa anumang katawan.

Kaya, isinasaalang-alang ang pamamaraan para sa paglitaw ng mga layer, maaaring magsumite ang isang modelo ng pagbuo ng multicellular:

  1. Sa una ay may isang bola ng mga cell na may apoy, na kung saan para sa ilang kadahilanan ito ay kapaki-pakinabang upang bumuo ng isang solong istraktura (halimbawa, magkasama maaari silang mahuli at digest ang produksyon ng mas malaki), ang mga cell na ito ay naging predecessors Endoderm. ;
  2. Ang bola ay natatakpan ng isa pang layer ng mga selula na nag-specialize sa pakikipag-ugnayan sa panlabas na kapaligiran - lumitaw Edoderma. ;
  3. Sa pagitan ng Entoderma at Etoderma, ang ikatlong layer ay nabuo - Mesoderma. Mula sa kung aling mga istraktura ang binuo upang gumawa ng kumplikadong paggalaw.

Ang lahat ng tatlong mga layer ay nagbigay ng hindi kapani-paniwala na mga pagkakataon ng katawan, at ang tatlong-layer na disenyo ay nagpapahintulot sa maraming iba't ibang mga kumplikadong organismo. Ngunit ang lahat ay nagsimula sa Entoderma - ang pinakamahalagang germinal sheet para sa buhay.

  1. Hashimshony T., Feder M., Levin M., Hall B.K., Yanai I. (2015). Ipinahayag ng Spatiotempor transmripikasyon ang kasaysayan ng ebolusyon ng endoderm na layer ng mikrobyo. Kalikasan. . 519. , 219-222;
  2. Sequencing ng solong mga cell (bersyon - metazoa);
  3. Ang isang paraan ay bumuo ng isang paraan para sa pag-aaral ng expression ng gene sa antas ng mga indibidwal na mga cell.

Ontogeenesis. - Indibidwal na pag-unlad ng katawan mula sa simula ng pag-iral hanggang sa katapusan ng buhay.

Sa ontogenesis ng mga hayop, dalawang panahon ay nakikilala - embrayono и Posthambrium. .

Ang pag-unlad ng embryonic (mikrobyo) ay sumasaklaw sa mga proseso mula sa unang dibisyon ng mga zygotes bago lumabas ang isang itlog o kapanganakan at sa karamihan ng mga hayop ay may kasamang tatlong pangunahing yugto: pagdurog, pagsagap at organenesis.

Paghahati - Ang mga ito ay pitong o walong magkakasunod na mitotic fission ng Zygota.

Kapag ang pagdurog, mga subsidiary ( Blastomeres. ) Huwag magkakaiba at hindi tumaas ang sukat. Sa bawat sumusunod na dibisyon, bumaba ang kanilang mga sukat.

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

Ang mga itlog na may maliit na suplay ng nutrients ay ganap na hinati, i.e., kumpletong pagdurog ay nangyayari. Kung ang itlog ay naglalaman ng isang malaking halaga ng yolk, pagkatapos ay isang bahagyang pagyurak ay sinusunod - tanging ang cytoplasm disk na may kernel ay hinati, at ang yolk mismo ay nananatiling hindi nagbabago (halimbawa, sa mga ibon).

Nagtatapos ang pagdurog sa pagbuo ng isang single-layer multicellular embryo - blastuly.

Blastula. - Ito ay isang spherical embryo, na ang pader ( Blastoderm. ) ay nabuo sa pamamagitan ng isang cell layer, at sa loob - lukab ( Blastocel. ).

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

Pagkatapos ng pagyurak ay may isang proseso Gastralization. na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng paggalaw ng isang bahagi ng materyal na cell mula sa ibabaw ng blastuly sa loob, sa mga lugar ng mga organo sa hinaharap. Bilang resulta ng mga paggalaw na ito, ang gastrol ay nabuo.

Gastrol - isang dalawang-layer embryo, na binubuo ng dalawang germinal leaflets: panlabas ( Edoderma. ) at panloob ( Endoderm. ).

Ang gastrolus lancer arises sa patch ng blastoderma sa bustice cavity.

Ang panloob na lukab ng gastraul ay tinatawag na. Pangunahing bituka . Ito ay nagbubuklod sa panlabas na gitnang butas ( Blastopor. ) na nagiging Pangunahing bibig .

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

Sa yugto ng dalawang dahon ng germinal, ang pag-unlad ng mga espongha at pastol ay natatapos.

Ang lahat ng iba pang mga hayop ay patuloy na pag-unlad, at ang ikatlong germistic sheet ay nabuo - Mesoderma. . Ito ay nabuo mula sa Entoderma at laging matatagpuan sa pagitan ng ECTO at Entoderm sa pangunahing katawan ng katawan.

Ang karagdagang pagkakaiba-iba ng mga selula ng bawat dahon ng embryonic ay humahantong sa pagbuo ng mga tisyu at organo, i.e. Histoom. и Organenesis .

Mula sa Entoderma. Forms. Chord. - Ang panloob na balangkas sa anyo ng isang nababaluktot mabigat na strand, na matatagpuan sa gilid ng likod. Sa dakong huli, ang chord ang vertebrate ay pinalitan ng gulugod, at sa ilang mga hayop (halimbawa, sa kartilago isda), ang mga residues nito ay nakaimbak sa buong buhay.

Ng Edoderma. Matatagpuan sa chord mismo, tumayo nerve plate. . Pagkatapos ay ang mga gilid ng plato tumaas at sarado. Forms. nervous tube - Konsepto ng central nervous system. Bumubuo Neurula .

09-04-2018 11-50-27 - Kopyahin - COPY.JPG.

Maagang Neurula

Nervous tube, chord at bituka ang lumikha Axial Complex Organs. Ang embryo na tumutukoy sa bilateral na mahusay na proporsyon ng katawan.

09-04-2018 11-50-08 - Kopyahin (2) .JPG.

Late Neurula.

Ang mga tela at organo ay pantay na bumuo sa lahat ng tatlong-layer na hayop.

Ng Edoderma. Ang mga vertebrates ay nabuo sa pamamagitan ng nervous system, ang mga pandama, cover epithelium na may mga glandula at derivative structures (buhok, balahibo, hooves, claws, atbp.).

Ng Endoderm. Ang mga organo ng digestive at respiratory system ay nabuo: ang gitnang bituka epithelium, atay at pancreas, hasang, liwanag, bubble ng swimming, pati na rin ang thyroid gland.

Ng Mesoderm Ang tela ng kalamnan ay nabuo, ang lahat ng uri ng nag-uugnay na tissue (halimbawa, ang mga dermis ng balat, katawan ng vertebral), ang sistema ng dugo, ang mga organo ng paghihiwalay, mga glandula sa sex.

Ang embryo ay bumubuo bilang isang solong organismo kung saan ang lahat ng mga cell, tela at organo ay malapit sa kooperasyon.

Ang pagsusulit ng Biology ay madalas na nabanggit sa istraktura at mga sheet ng Germinal. Ano ito? Anong impormasyon tungkol sa kailangan mong tandaan na sagutin ang mga tanong na ito nang hindi nahihirapan? Harapin natin!

Gusto mo ng cool na maghanda para sa mga pagsusulit? Mag-sign up para sa isang libreng pagsubok na aralin sa maximum! Matututuhan mo ang buong istraktura ng EGE-2021, ay makakakita ng mga kumplikadong gawain mula sa unang bahagi, makakuha ng mga kapaki-pakinabang na rekomendasyon at matutunan kung paano maghanda para sa pagsusulit sa maximum.

Mga istruktura at mga sheet ng germinal

Teoretikal na bahagi

Matapos ang spermatozoide fertilizes ang itlog, ang kanilang genetic impormasyon merges at ang diploid zygote ay nabuo. Pagkatapos nito, ang kaganapan ng cell ay nagsisimula sa hindi maibahagi at sa oras ay bumubuo ng tatlong-layer neurulu. Narito ang mga layer na ito at tinatawag na mga sheet ng Germinal.

Mga istruktura at mga sheet ng germinal

May isang simpleng paraan upang matandaan ang lokasyon ng mga dahon. Ang Etoderma ay isang panlabas na layer, at ang Entoderma ay panloob. Ang titik na "K" sa alpabeto ay mas maaga kaysa sa titik na "H", kaya ang ectoderma ay matatagpuan sa labas ng embryo. Ang Mesoderma ay isang average na dahon ng embryonic at, kaya nangyari na ang titik na "M" ay nasa pagitan ng "K" at "n".

May isa pang paraan para sa mga sumasalungat sa kimika: maaari mong isipin ang exothermic at endothermic chemicals. Na may mga exothermic reaction, ang enerhiya ay naka-highlight Out. (mula sa Latin "EXO" - panlabas), at may endothermic energy hinihigop sa loob (mula sa "endo" - sa loob). At ang Mesoderma ay isang leaflet na nasa pagitan ng Etoderm at Entoderma.

Pagkatapos naming matandaan nang eksakto kung saan matatagpuan ang bawat dahon ng germinal, mahalaga na mapagtanto kung anong mga tela, organo at sistema ng sistema ang nabuo mula sa bawat isa sa kanila.

Ano ang nabuo mula sa Etoderma?

  1. Ang nervous system ay isang nervous fabric na bumubuo ng isang ulo at spinal cord, nerbiyos at ilang mga selula ng iba't ibang analyzers (halimbawa, isang lente ng mata).
  2. Epithelium at mga derivatives nito (katad, kuko, claws, horns), pati na rin ang mga glandula ng balat. Ang lahat ng mga istrukturang ito ay nabuo sa pamamagitan ng epithelial cloth.
  3. Tooth enamel.

Lyfhak para sa memorization. Maaari mong hawakan ang iyong mga mata? O nakadarama ba sila ng pagpindot sa mga nerve endings sa balat? At hawakan ang balat o buhok? Oo. Gumugol ng parallel, ectoderma - ang panlabas na layer at kung ano ang maaari mong hawakan, higit sa lahat ay inilatag mula sa ectodererma.

Ano ang nabuo mula sa Entoderma?

  1. Digestive System.
  2. respiratory system
  3. Sistema ng Selective.
  4. mga glandula ng Endocrine

Lyfhak para sa memorization. Ang mga organ system na ito ay tinatawag naming panloob na mga katawan. Entoderma - ang panloob na layer at mga panloob na organo ay nabuo mula dito.

Ano ang nabuo mula sa Mesoderm?

  1. Mga kalamnan
  2. Skeleton - kartilago at mga buto.
  3. bato
  4. Cardiovary - Vascular Sserder system, vessels ng dugo at mga cell
  5. Sekswal at ovary

Lyfhak para sa memorization. Ang lahat ng mga istruktura na ito ay binubuo ng kalamnan at nag-uugnay na tisyu, ito ang mga uri ng tela na inilatag sa mesoderm.

Mga istruktura at mga sheet ng germinal

Mga istruktura at mga sheet ng germinal: praktikal na bahagi

Let's lutasin ang mga gawain kung saan nabanggit ang istraktura at germinal sheet. Gawin ko ang iyong pansin na ang paksang ito ay matatagpuan sa mga gawain para sa 2 at 3 puntos.

Halimbawa 1. Ang pagtatatag sa pagitan ng istraktura ng katawan ng tao at ang polyetong mikrobyo, nabuo ito.

Ang istraktura ng katawan Dahon ng mikrobyo
A) sakit receptor b) buhok b) lymph g) dugo d) mga plato ng kuko 1) Mesoderma 2) Edoderma.

Ngayon, pagkatapos ng talakayan ng teoretikal na materyal, ang gawaing ito ay hindi mukhang mahirap sa amin. Ectoderma -nage Ingles lettle, ng mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga istraktura na maaari naming "hawakan". Iyon ay, mula sa mga pagpipilian na nakalista dito - ang mga ito ay mga receptor ng sakit, buhok at mga plate ng kuko. Ang Mesoderma ay isang average na embryonic leaflet, ang pagkonekta at kalamnan tissue ay hindi naka-train. Ang dugo at lymph ay nabuo na may isang koniperong tela at nabuo mula sa mesoderm.

Sagot: 22112.

Halimbawa 2. Pangalanan ang mga mikrobyo ng spinal animal, ipinahiwatig sa figure ng numero 2. Anong mga uri ng mga tisyu at sistema ng system ang nabuo mula dito?

Mga istruktura at mga sheet ng germinal

Ang isang pagguhit na katulad nito, isinasaalang-alang na natin ngayon. Ang Figure 2 ay minarkahan ng isang dahon ng embryonic, na nasa pagitan ng dalawa pa, at samakatuwid - Mesoderma. Ang Mesoderm ay nabuo sa pamamagitan ng pagkonekta at kalamnan tissue, cardiovascular at musculoskeletal system.

Good luck! Kung nais mong mabilis at epektibong maghanda para sa pagsusulit sa biology, bigyang pansin ang aming mga kurso, basahin ang mga review tungkol sa mga ito. At sundin ang blog na hindi makaligtaan ang pagtatasa ng iba pang mga gawain!

Добавить комментарий