Рисунок гаструлы

Гаструла

Эта двуслойная стадия получила название гаструлы (рис. 62). В наиболее типичной форме гаструла имеет вид округлого мешочка; её стенки состоят из двух зародышевых листков, соответствующих эктодерме и энтодерме в теле гидры и окружающих первично-кишечную полость, в которую ведёт бластопор, или первичный рот зародыша.

Таким образом, зародыш на этой стадии представляет собой как бы несколько упрощённую модель кишечнополостного животного, повторяющую самые существенные черты его организации (двуслойное строение стенок тела, внутренняя кишечная полость и ведущее в неё ротовое отверстие — так называемый бластопор).

У кишечнополостных этот двуслойный тип строения сохраняется на всю жизнь, тогда как у зародышей животных высших групп процесс дифференцировки идёт дальше: образуется третий слой клеток — мезодерма и из всех трёх зародышевых листков формируются различные системы органов будущего животного.

В тех случаях, когда яйца бывают заполнены значительным количеством желтка и имеют более крупные размеры, типичной мешковидной гаструлы не образуется. Однако и здесь в строении зародыша можно различить два зародышевые листка — эктодерму и энтодерму — и найти бластопор и первичнокишечную полость; так, например, идёт развитие зародыша из икринки лягушки (рис. 17 и 18).

Следовательно, гаструла, воспроизводящая тип строения кишечнополостного животного, есть и здесь, хотя и в несколько замаскированном виде.

А, Б, В — последовательные стадии; 1 — первичный рот (бластопор); 2 — эктодерма; 3 — энтодерма; 4 — желточные клетки; 5 — желточная пробка; 6 — начало образования мезодермы.

1 — первичное ротовое отверстие, передвинувшееся на задний конец тела; 2 — кишечная полость; 3 — нервная трубка; 4 — хорда; 5 — мезодерма; 6 — желточные клетки.

I — путём инвагинации: 1 — у ракообразного, 2 — у моллюска, 3 — у кольчатого червя, 4 — у сцифомедузы; II — путём деламинации у гидры: а — начало гаструляции (бластула с отслаивающимися внутри клетками), б — готовая гаструла.

Заслуга открытия гаструлы у самых различных групп животных, в том числе и позвоночных, принадлежит русскому эмбриологу Александру Онуфриевичу Ковалевскому (1840 — 1901); его основные работы по этому вопросу относятся к концу 60-х годов прошлого столетия. Затем, опираясь на исследования А. О.

 Ковалевского, Эрнст Геккель, крупнейший немецкий зоолог и один из продолжателей дела Дарвина, разработал свою «теорию гастреи», по которой общий предок всех многоклеточных животных представляется в виде кишечнополостного животного очень простого строения, похожего на свободноплавающую личинку современных кораллов.

Несколько иначе объяснял происхождение первичных многоклеточных животных Илья Ильич Мечников. Он обратил внимание на то, что как раз у низших двуслойных организмов — у кишечнополостных — энтодерма образуется не впячиванием, как у типичной гаструлы, а внедрением отдельных клеток с поверхности вглубь, где из них и образуется внутренний зародышевый слой — будущая энтодерма полипа.

Таким путём, по гипотезе И. И. Мечникова, и шло образование древнейших многоклеточных организмов из колониальных простейших: отдельные клетки, захватив пищу, продвигались внутрь колонии и там продолжали выполнять свою пищеварительную функцию. Такую гипотетическую предковую форму Мечников назвал паренхимеллой, а позднее переименовал в фагоцителлу.

Имели ли первичные многоклеточные форму геккелевской «гастреи» или мечниковской «фагоцителлы» и как именно шёл у них процесс обособления двух клеточных слоев — это вопрос второстепенный; несомненно одно: двуслойное строение гаструлы повторяет двуслойное строение общей предковой формы самых разнообразных групп животного мира, то есть этой древней предковой формой приходится считать каких-то примитивных животных, существовавших ещё в протерозойскую эру.

Page 3

Оружие животных

Среди позвоночных встречаются животные с панцирем. Их панцирный покров состоит из роговых чешуек, которые или свободно прилегают друг к другу, или слегка перекрывают друг друга подобно дранке на крыше, или срастаются.

Все туловище ящерицы африканского поясохвоста от кончика носа и до конца длинного хвоста покрыто листообразными остроконечными роговыми чешуями. Эта панцирная ящерица является обитательницей в основном скалистых районов.

Она без труда прячет свое плоское туловище, в узких расщелинах и под камнями, но если на неё нападают, ощетинивается своими чешуйками и с их помощью успешно обороняется.

В какой-то степени похожие роговые чешуи имеются у относящегося к классу млекопитающих южноамериканского броненосца — девятипоясного тату, панцирь которого напоминает кольчугу средневековых рыцарей, а также у степного ящера, который в своей роговой кольчуге может даже свиваться клубком.

Панцирь крокодилов состоит из больших роговых щитков, расположенных на теле животного более или менее упорядоченно. В дальнейшем мы ещё вернёмся к этим хищникам, а пока попытаемся уяснить лишь роль их защитного покрова. Живущие сейчас крокодилы унаследовали свой панцирь ещё из той эпохи, когда свирепые крупные противники пытались прокусить его своими длинными, как сабля, зубами.

Хотя эти огромные хищники давно вымерли, панцирь у крокодилов сохранился. По мнению отдельных исследователей, именно толстые роговые щитки покрова спасли крокодилов от вымирания.

В настоящее время при их теперешнем положении в пищевой цепи у них уже нет необходимости в таком прочном панцире, и щитки их покрова остаются лишь как напоминание о прошлом мире, существовавшем много тысячелетий назад.

Иной характер и структуру имеет панцирь черепах. Он чрезвычайно прочный, стойкий и состоит из грудного и спинного щитков, покрытых сросшимися роговыми пластинками. В покрове черепах, образованном костями различной толщины и прочности и покрытом роговыми щитками, имеются отверстия, через которые животное может высунуть голову, хвост и лапы.

У большинства черепах панцирь настолько просторный, что они могут спрятаться в нем полностью. Роговые чешуи и щитки, находящиеся на втягиваемых лапах, закрывают щели в панцире, поскольку точно соответствуют этим отверстиям.

У отдельных видов роговые пластинки, закрывающие панцирные щели, действуют как настоящие ставни, в то время как другие черепахи прижимают переднюю часть грудного щита к наспинному.

Очевидно, что слишком тяжёлый по сравнению с величиной тела панцирь сильно затрудняет передвижение по твёрдому грунту, а так как, кроме того, лапы вытянуты в стороны от панциря, животное продвигается вперёд буквально с горем пополам. Поэтому черепахи чувствуют себя как дома скорее в воде, где они умело действуют своими лапами, как вёслами.

Прочный панцирь для черепах хорошая защита, поэтому врагов у них сравнительно мало. Если на них все же нападают, то многие черепахи могут оказать и активное сопротивление. Например, североамериканская каймановая черепаха, ведущая водный образ жизни, больно кусается, если её настигает враг, хотя и в этом случае её основным оборонительным средством является все же панцирь.

Чрезвычайно крепкий панцирь у европейской болотной черепахи, обитающей и в Венгрии. У неё практически нет противников. Вообще черепахи необычайно выносливые животные, хорошо переносящие и голод, и другие лишения. На Земле живёт около 200 их видов. Сухопутные, как правило, травоядны, а среди водных много хищников.

Page 4

Источник: http://www.5zaklepok.ru/pages/70.htm

Эмбриогенез или эмбриональное (зародышевое) развитие. Бластуляция, гаструляция, гистогенез и органогенез | Биология

Эмбриогенез или эмбриональное (зародышевое) развитие. Бластуляция, гаструляция, гистогенез и органогенез.

Эмбриогенез или эмбриональное (зародышевое) развитие. Бластуляция, гаструляция, гистогенез и органогенез.

Бластуляция начинается с дробления зиготы. Дробление – это последовательные деления путем митоза зиготы или партеногенетической яйцеклетки без увеличения размеров образованных клеток. С каждым делением размеры уменьшаются, а образованные клетки называются бластомерами.

Наличие и расположение питательных веществ (желтка) влияет на дробление. Полное дробление происходит (зигота полностью делится на бластомеры), если зигота имеет небольшое количество питательных веществ, распределенных равномерно (кишечнополостные, кольчатые черви, плацентарные млекопитающие).

Полное дробление бывает равномерным и неравномерным. Равномерное дробление – это образование одинаковых по размерам бластомеров (у морских ежей, ланцетника, плацентарных млекопитающих). Неравномерное дробление – это образование разных по размерам бластомеров (больших и маленьких) (у человека).

Неполное дробление происходит, если желтка много и он занимает большую часть. При этом делится не вся яйцеклетка, а лишь ее часть.

Образуется преимущественно на одном из полюсов зародышевый диск, который дробится (желток не дробится). Характерно для птиц, пресмыкающих. У насекомых желток сосредоточен внутри зиготы.

Поверхностный слой бластомеров окружает неразделенный желток.

Бластомеры разделены бороздами дробления. Завершается стадия образованием бластулы (от греч. бластос – зародыш, росток). Бластула – это полое образование, стенки которого состоят из одного слоя бластомеров. Полость внутри называется бластоцелем, небольшое впячивание – бластопором.

У человека вследствие дробления сначала образуется плотный клеточный шар, напоминающий ягоду шелковицы – морула. Бластомеры морулы перестраиваются, располагаются возле центральной полости, морула превращается в бластулу.

Гаструляция

Это процесс формирования гаструлы (от греч. гастер – желудок) – двухслойного зародыша. Описал впервые А. О. Ковалевский, название предложил немецкий ученый Э. Геккель.

Гаструла может образовываться четырьмя способами: вгибанием, обрастанием, расслоением, заползанием (иммиграцией).

Наиболее распространенными являются вгибание (инвагинация) и заползание (иммиграция).

Инвагинация (вгибание)

Вглубь бластулы вгибается часть бластомеров. При этом образуется двухслойный зародыш – гаструла. Пласты ее называются зародышевыми листками. Внешний листок называется эктодермой, внутренний – энтодермой. На месте вгибания образуется первичный рот, который ведет в первичную кишку.

Иммиграция (заползание)

Часть бластомеров перемещается в бластоцель, где образуют эндодерму – внутренний зародышевый листок.

Двухслойные животные (губки, кишечнополостные) на этом этапе завершают эмбриональное развитие. Тело их сохраняет первичный рот, полость первичной кишки, двухслойность гаструлы.

Другие животные образуют третий зародышевый листок – мезодерму, которая расположена между двумя предыдущими. Формируется разными путями. Наиболее известные два типа: телобластический и энтероцельный.

Телобластический

В пространство между двумя зародышевыми листками перемещается несколько клеток зародыша, размещаются по бокам первичного рта. Из этих клеток образуется мезодерма.

Энтероцельный

Боковые отростки первичной кишки выпячиваются в бластоцель, отделяются и образуют замкнутые мешки, из которых и формируется мезодерма. Характерен для хордовых, иглокожих.

У некоторых животных (хордовые, иглокожие) на месте первичного рта образуется анальное отверстие, а на противоположном конце тела образуется углубление с отверстием, которое соединяется с кишечником – вторичным ртом. Такие животные называются вторичноротыми.

Дифференциация (гистогенез)

Дифференциация (гистогенез)

Дифференциация (от лат. diferentia – отличие, особенность) или гистогенез – это процесс появления отличий во время онтогенеза в строении и функциях клеток тканей и органов.

У животных разные типы тканей возникают из разных зародышевых листков. В гистогенезе различают клетки: стволовые, полустволовые (клетки-предшественники), и зрелые (дифференцированные).

Стволовые

Способны к дифференциации. Дают начало новым клеткам при формировании ткани или в процессе регенерации. После деления материнской клетки одна остается стволовой, вторая – дифференцируется.

Полустволовые клетки

Дифференцированные и созревшие, но сохраняют способность к делению.

Органогенез

Органогенез

Органогенез (от греч. органон – орган) – это процесс формирования зачатков органов, их дифференциации в процессе онтогенеза. Протекает с гистогенезом одновременно.

У хордовых животных в процессе дифференциации тканей и органогенеза выделяют фазы: нейруляцию и формирования других органов.

Нейруляция

Это фаза образования комплекса осевых органов – нервной трубки и хорды. Происходит после образования мезодермы. Зародыш на этой фазе называется нейрулой.

На спинной стороне зародыша происходит утолщение участка эктодермы, которая превращается в нервную пластинку. Потом поднимаются стороны нервной пластинки, образуются нервные валики. Между ними образуется будущая полость нервной системы.

Валики соединяются и образуют нервную трубку. Она отделяется от эктодермы. Над нервной трубкой срастается эктодерма и дает начало покровному эпителию. Передний расширенный конец делится на пять первичных мозговых пузырьков (дают начало отделам головного мозга).

Возле будущего промежуточного мозга закладываются глазные пузырьки. Под нервной трубкой формируется хорда (от греч. хорде – струна), или спинная струна – это скелетная несегментированная ось у представителей типа Хордовые.

Образуется из выпячивания спинной части первичной кишки.

Из эктодермы формируются: эпидермис кожи, нервная ткань, элементы органов чувств, кожные железы, передняя и задняя кишки, внешние жабры земноводных и т. п.

Из мезодермы: соединительнотканные слои кожи, зачатки скелета, мускулатуры, кровеносной системы, половые органы, органы выделения, плевра, перикард и т. п.

Из энтодермы: эпителий, выстилающий полость средней кишки, печень, поджелудочная железа, хорда, плавательный пузырь, внутренние жабры, легкие, передняя и средняя доли гипофиза, щитовидная железа и т. п.

Явление зачаточной индукции

Зачатки одних органов развиваются под влиянием взаимодействия с зачатками тех, которые закладывались раньше. Явление взаимодействия между частями зародыша во время эмбриогенеза, согласно которому одна из них определяет направление развития соседней, называется эмбриональной индукцией (от лат. inductio – побуждение).

Часть зародыша, которая влияет на развитие другой, называется организатором или индуктором. Образовавшийся новый участок может дальше сам выступать в роли организатора.

То есть развитие зародыша – это своеобразная цепь индукционных взаимодействий.

Ученые считают, что клетки участка организатора выделяют особые белковые биологически активные соединения, которые влияют на развитие других участков.

Пересадка на ранних стадиях развития эмбрионов участков организаторов может привести к формированию дополнительных органов (например, двух хорд и нервных трубок, то есть дополнительного зародыша). Пересадка на стадии дифференциации к таким результатам не приведет.

Размножение и индивидуальное развитие организмов

Источник: https://xn----9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/embriogenez-ili-embrional-noye-zarodyshevoye-razvitiye-blastulyatsiya-gastrulyatsiya-gistogenez-i-organogenez/

Структуры и зародышевые листки: ЕГЭ по биологии ⋆ MAXIMUM Блог

В ЕГЭ по биологии часто упоминаются cтруктуры и зародышевые листки. Что это такое? Какую информацию об необходимо помнить, чтобы ответить на эти вопросы без труда? Давайте разбираться!

Не забывайте, что лето — отличная возможность восполнить пробелы в знаниях. Используйте промокод BLOG0820 до 31 августа 2020 и получите скидку 5% на первый месяц обучения в MAXIMUM Education для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, а также на курсах английского языка, профориентации и программирования. Промокод можно передавать друзьям

Источник: https://blog.maximumtest.ru/post/struktury-i-zarodyshevye-listki-reshaem-ege-po-biologii.html

Эмбриональное развитие

От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.

Дробление зиготы

После того, как произошло оплодотворение – слияние сперматозоида и яйцеклетки, образовавшаяся зигота начинает интенсивно делиться. Ее множественные митотические деления называют дроблением.

Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.

В результате дробления образуется морула. Морула (лат. morum – ягода тутового дерева) – клетка на стадии этапа дробления, когда зародыш представляет собой компактную совокупность клеток (без полости внутри).

Бластуляция

Бластуляция – заключительный период дробления, в который зародыш называется бластулой.

После очередных этапов многократного деления образуется однослойный зародыш с полостью внутри – бластула (греч. blastos — зачаток).

Стенки бластулы состоят из бластомеров, которые окружают центральную полость – бластоцель (греч. koilos — полый). Соединяясь друг с другом, бластомеры образуют бластодерму из одного слоя клеток.

Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)

Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, эндодерму и мезодерму.

Стенка бластулы начинается впячиваться внутрь – происходит инвагинация стенки. По итогу такого впячивания зародыш становится двухслойным. Двухслойный зародыш называется – гаструла. Полость гаструлы называется гастроцель (полость первичной кишки), а отверстие, соединяющее гастроцель и внешнюю среду – первичный рот (бластопор).

У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.

У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).

При впячивании части бластулы (инвагинации) клетки бластодермы мигрируют внутрь и становятся энтодермой (греч. entós — внутренний). Оставшаяся часть бластодермы снаружи называется эктодермой (греч. ἔκτος – наружный).

Между энто- и эктодермой из группы клеток начинает формироваться третий зародышевый листок – мезодерма (греч. μέσος — средний).

Нейрула

Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.

Важно отметить, что на стадии нейрулы происходит процесс нейруляции – закладывание нервной трубки. Нервная пластинка, образовавшаяся на ранних этапах, прогибается внутрь, при этом ее края сближаются и, замыкаясь, формируют нервную трубку.

Итак, как уже было сказано, на стадии нейрулы закладываются отдельные органы. Эктодерма образует покровный эпителий и нервную пластинку, мезодерма – зачаток хорды, энтодерма – окружает полость первичной кишки (гастроцель), образуя кишечник.

Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.

Эктодерма (греч. ἔκτος – наружный) – наружный зародышевый листок, образует головной и спинной мозг, органы чувств, периферические нервы, эпителий кожи, эмаль зубов, эпителий ротовой полости, эпителий промежуточного и анального отделов прямой кишки, гипофиз, гипоталамус.

Мезодерма (греч. μέσος — средний) – средний зародышевый листок, образует соединительные ткани: кровеносную и лимфатическую системы, костную и хрящевую ткань, мышечные ткани, дентин зубов, а также выделительную (почки) и половую системы (семенники, яичники).

Энтодерма (греч. entós — «внутренний») – внутренний зародышевый листок, образует эпителий пищевода, желудка, кишечника, трахеи, бронхов, легких, желчного пузыря, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, печень и поджелудочную железу, щитовидную и паращитовидную железы.

Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.

Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.

Анамнии и амниоты

Анамнии, или низшие позвоночные – группа животных, не имеющая зародышевых оболочек (зародышевого органа – аллантоиса и амниона). Анамнии проводят большую часть жизни в воде, без которой невозможно их размножение.

К анамниям относятся рыбы, земноводные.

Амниоты – группа высших позвоночных, характеризующаяся наличием зародышевых оболочек. К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.

За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они “обрели независимость” от него.

Развитие плода происходит в мышечном органе – матке, которая, сокращаясь во время родов, стимулирует изгнание плода через родовые пути. Питание осуществляется через плаценту – “детское место” – орган, который с одной стороны омывается кровью матери, а с другой – кровью плода. Через плаценту происходит транспорт питательных веществ и газообмен.

Соединяет плаценту и плод особый орган – пуповина, внутри которой проходят артерии, вены.

Источник: https://studarium.ru/article/131