Ontogenia Faser av dyreutvikling og deres egenskaper



den ontogeny Det er prosessen som utvikler et individ. Fenomenet begynner med befruktning, og strekker seg til aldring av organiske vesener. Feltet for biologi som er ansvarlig for studiet av ontogeni er utviklingsbiologi.

I denne prosessen skjer "oversettelsen" av genotypen - all genetisk informasjon av en biologisk enhet - til fenotypen som vi kan observere. Den mest dramatiske transformasjonen skjer i de tidlige stadier av utvikling, med transformasjon av en celle til et komplett individ.

For tiden er fusjonen av utviklingsbiologi og evolusjonsteorien, kjent som evo-devo, en meget populær kropp av kunnskap som vokser i sprang. Dette nye feltet tar sikte på å forklare utviklingen av det enorme mangfoldet av morfologier som levende organismer utviser.

index

  • 1 "Ontogeny rekapitulerer fylogeni"
    • 1.1 Historisk perspektiv
    • 1.2 Nåværende visjon
  • 2 stadier av dyreutvikling
    • 2.1 Maturering av oocytten
    • 2.2 Gjødsel
    • 2.3 Embryogenese
    • 2.4 Typer egg
    • 2,5 Blastulasjon
    • 2.6 Grastrulation
    • 2.7 Formasjon av coelom
    • 2,8 organogenese
    • 2.9 Gens uttrykk under ontogeni
  • 3 referanser

"Ontogeny rekapitulerer fylogeni"

Historisk perspektiv

Forholdet mellom ontogeni og fylogeni var en overveiende utsikt gjennom hele det 21. århundre. Det er allment kjent at forskjellige arter av organismer er mye mer lik hverandre i deres embryonale stadier enn i voksne former. I år 1828 merket Karl Ernst von Baer dette mønsteret i Vertebrata sybphylum.

Baer advarer om at i visse arter av tetrapoder er det visse likheter i embryoet, som gjeller, notokord, segmentering og finformede ekstremiteter.

Disse dannes før de typiske egenskapene som tillater å diagnostisere gruppen i spørsmålet i en rekkefølge av den mest spesifikke hierarkiske klassifiseringen.

Denne ideen ble omformulert av den berømte - og en av de mest lidenskapelige tilhenger av Charles Darwin - biolog i Tyskland, Ernst Haeckel.

Haeckel er kreditert med den berømte frasen "ontogeny recapitulates phylogeny". Med andre ord foreslår rekapitulasjonen at utviklingen av en organisme gjentar sin evolusjonære historie om de voksne formen for sine forfedre.

Nåværende visning

Selv om uttrykket i dag er kjent, var det i midten av det 21. århundre klart at Haeckels forslag sjelden oppfylles.

S. J. Gould, den berømte paleontologen og evolusjonærbiologen, presenterte sine ideer om rekapitulasjonen i det han kalte "terminal tilleggsprinsippet". For Gould kan rekapitulasjonen oppstå så lenge den evolusjonære forandringen oppstår ved suksessiv tilsetning av stadier på slutten av en forfedret ontogeni.

På samme måte må det også oppfylles at den tidsmessige varigheten av den forfedte ontogenien skal forkortes etter hvert som linjen utvikler seg..

I dag har moderne metodologier klart å motbevise konseptet med tillegg foreslått av biogenetisk lov.

For Haeckel oppstod dette tillegget på grunn av kontinuerlig bruk gitt til organene. Imidlertid er evolusjonære implikasjoner av bruk og bruk av organer blitt kassert.

Det er nå kjent at grenbuene i embryonale tilstandene til pattedyr og reptiler aldri har form som tilsvarer voksenfisk.

I tillegg er det variasjoner i tidspunktet eller tidspunktet for utviklingen av visse stadier. I evolusjonær biologi kalles denne endringen heterochrony.

Stadier av dyreutvikling

Ontogeny omfatter alle prosesser for utvikling av organiske vesener, som begynner med befruktning og slutter med aldring.

Logisk oppstår de mest dramatiske transformasjonene i de første atapene, hvor en enkelt celle er i stand til å danne en hel person. Neste vil vi beskrive prosessen med ontogeni, understreke de embryonale stadiene.

Modning av oocytten

Under oogeneseprosessen er en eggcelle (den kvinnelige gameten, også kalt egg) forberedt for befruktning og for de første stadier av utvikling. Dette skjer gjennom akkumulering av reservemateriale for fremtiden.

Ovnens cytoplasma er et miljø rikt på forskjellige biomolekyler, for det meste RNA-budbringere, ribosomer, overførings-RNA og annet maskineri som er nødvendig for syntese av proteiner. Kjernen i cellen opplever også betydelig vekst.

Spermien krever ikke denne prosessen. Strategien er å eliminere all mulig cytoplasma og kondensere kjernen for å bevare små dimensjoner.

befruktning

Begivenheten som markerer begynnelsen av ontogeni er befruktning, som innebærer forening av en mannlig og en kvinnelig gamete, vanligvis i løpet av seksuell reproduksjon.

I tilfelle ekstern befruktning, som i mange marine organismer, blir begge gametene utvist til vannet og finnes på en tilfeldig måte.

Ved befruktning blir individets diploide nummer reintegrert og tillater kombinasjonsprosessene mellom foster- og modergener.

I visse tilfeller er sæden ikke nødvendig for å aktivere utviklingen. Men i de fleste individer vil embryoen ikke utvikle seg på den riktige måten. På samme måte kan noen arter reprodusere ved parthenogenese, hvor den normale utviklingen av embryoet oppstår uten behov for sperma.

I motsetning til dette krever noen egg sædaktivering, men ikke innlemm det genetiske materialet i denne mannlige spytten i embryoen.

Sperma og egg må være korrekt gjenkjent slik at alle postgjødslingshendelser kan finne sted. Denne anerkjennelsen er formidlet av en serie av spesifikke proteiner av hver art. Det er også barrierer som hindrer et egg, når det befruktes, fra å bli nådd av en annen sæd.

embryogenese

Etter befruktning og eggaktivering skjer de første utviklingsstadiene. I segmentering deler embryoet repetitivt for å bli en gruppe celler kalt blastomerer.

I løpet av denne siste perioden skjer ikke cellevækst, bare delingen av massen foregår. Til slutt har du hundrevis eller tusenvis av celler, som gir vei til tilstanden til blastula.

Etter hvert som embryoet utvikler, får det en polaritet. Derfor kan vi skille mellom plantestangen, som ligger i den ene enden, og dyrestangen, rik på cytoplasma. Denne aksen gir et referansepunkt for utviklingen.

Typer egg

Avhengig av mengden eggeplomme som egget har, og fordelingen av nevnte substans, kan egget klassifiseres som oligolecitos, heterolecitos, telolecitos og centrolecitos.

De første har, som navnet antyder, en liten mengde eggeplomme og den fordeles mer eller mindre ensartet gjennom egget. Generelt er størrelsen liten. De heterolecites har mer eggeplomme enn oligolecites og eggeplommen er konsentrert i den vegetative polen.

Telolecitos presenterer en rikelig mengde eggeplomme, okkupert nesten hele egget. Endelig har centrolecitos alle konsentrerte eggeplomme i eggets sentrale del.

blastulation

Blastula er en masse som består av celler. I pattedyr kalles denne celleklyngen en blastocyst, mens i de fleste dyr er cellene arrangert rundt et sentralt fluidumhulrom, kalt et blastocoel.

I blastula tilstanden har det vært mulig å se en stor økning i mengden av DNA. Størrelsen på hele embryoen er imidlertid ikke mye større enn den opprinnelige zygot.

Grastrulación

Gastrulasjonen omdanner blastulaen på en sfærisk og enkel måte, til en mye mer kompleks struktur med to bakterielag. Denne prosessen er heterogen hvis vi sammenligner de ulike linjene i dyrene. I noen tilfeller dannes et andre lag uten å lage et indre hulrom.

Åpningen til tarmen kalles blastoporo. Blastoporeens skjebne er en svært viktig egenskap for delingen av to store linjer: protostomados og deuterostomene. I den første gruppen gir blastoporen opprinnelse til munnen, mens i den andre kommer blastoporen fra anusen.

Dermed har gastrula to lag: en ytre som omgir blastocoel, kalt en ektoderm og et indre lag som kalles endoderm..

De fleste dyr har et tredje germinallag, mesodermen, som ligger mellom de to lagene som er nevnt ovenfor. Mesoderm kan dannes på to måter: Cellene kommer fra en ventral region av blastoporeens leppe og derfra sprer de seg eller kommer ut fra den sentrale regionen av arkonteronets vegger..

På slutten av gastrulasjonen dekker ectodermen embryo og mesoderm og endoderm er lokalisert i den indre delen. Med andre ord har cellene en annen sluttposisjon enn den de startet.

Formasjon av coelom

Coelom er et kroppshulrom som er omgitt av mesoderm. Dette skjer fordi i løpet av gastrulasjonsprosessen er blastocelen nesten fullstendig fylt med mesoderm.

Denne celomática hulrommet kan vises ved to ruter: schizocélica eller enterocélica. Funksjonelt er begge spolene imidlertid ekvivalente.

organogeneseperioden

Organogenese omfatter en serie prosesser der hver av organene dannes.

De mest relevante hendelsene inkluderer migrering av bestemte celler til stedet der de trengs for å danne nevnte organ.

Genuttrykk under ontogeni

I utviklingen har det blitt fastslått at epigenese går videre i tre faser: dannelse av mønstrene, bestemmelse av kroppens stilling og innføring av riktig posisjon for ekstremiteter og de forskjellige organer.

For å generere et svar, er det visse genprodukter, kalt morfogener (definisjonen av disse enhetene er teoretisk, ikke kjemisk). Disse arbeider takket være dannelsen av en differensialgradient, som gir romlig informasjon.

Når det gjelder de involverte generene, har de homeotiske gener en grunnleggende rolle i utviklingen av individer, siden de definerer identiteten til segmentene.

referanser

  1. Alberch, P., Gould, S.J., Oster, G.F., & Wake, D.B. (1979). Størrelse og form i ontogeni og fylogeni. Paleobiology, 5(3), 296-317.
  2. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Invitasjon til biologi. Macmillan.
  3. Gould, S.J. (1977). Ontogeny og fylogeni. Harvard University Press.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerte prinsipper for zoologi. McGraw-Hill.
  5. Kardong, K. V. (2006). Vertebrater: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
  6. McKinney, M.L., & McNamara, K.J. (2013). Heterokroni: utviklingen av ontogeni. Springer Science & Business Media.