Animal embryosEdit

Odtwórz nośnik

rozwój embrionalny salamandry, około lat 20.XX wieku

zarodki (i jedna Kijanka) z żaby pomarszczone (rana rugosa)

u zwierząt zapłodnienie rozpoczyna proces rozwoju embrionalnego od utworzenia zygoty, pojedynczej komórki powstałej w wyniku fuzji gamet (np. komórki jajowej i plemnika). Rozwój zygoty w wielokomórkowy zarodek przebiega przez szereg rozpoznawalnych etapów, często podzielonych na rozszczepienie, blastulę, gastrulację i organogenezę.

rozszczepienie to okres szybkich podziałów komórek mitotycznych, które występują po zapłodnieniu. Podczas rozszczepiania całkowita wielkość zarodka nie zmienia się, ale wielkość poszczególnych komórek szybko zmniejsza się, gdy dzielą się, aby zwiększyć całkowitą liczbę komórek. Dekolt powoduje blastulę.

w zależności od gatunku zarodek w stadium blastuli może pojawić się jako kula komórek na górze żółtka lub jako pusta kula komórek otaczająca środkową jamę. Komórki zarodka nadal dzielą się i zwiększają liczbę, podczas gdy cząsteczki w komórkach, takie jak RNA i białka, aktywnie promują kluczowe procesy rozwojowe, takie jak ekspresja genów, Specyfikacja losów komórek i biegunowość.

Gastruulacja jest kolejną fazą rozwoju embrionalnego i obejmuje rozwój dwóch lub więcej warstw komórek (warstw germinalnych). Zwierzęta, które tworzą dwie warstwy (takie jak Cnidaria) są nazywane diploblastic, a te, które tworzą trzy (większość innych zwierząt, od płazińców do ludzi) są nazywane triploblastic. Podczas gastrulacji zwierząt trójploblastycznych, trzy warstwy germinalne, które tworzą, nazywane są ektodermą, mezodermą i endodermą. Wszystkie tkanki i narządy dojrzałego zwierzęcia mogą prześledzić ich pochodzenie z jednej z tych warstw. Na przykład ektoderma spowoduje powstanie naskórka skóry i układu nerwowego, mezoderma spowoduje powstanie układu naczyniowego, mięśni, kości i tkanek łącznych, a endoderma spowoduje powstanie narządów układu pokarmowego i nabłonka układu pokarmowego i układu oddechowego. Wiele widocznych zmian w strukturze embrionalnej zachodzi podczas gastrulizacji, gdy komórki składające się na różne warstwy zarodkowe migrują i powodują, że wcześniej okrągły zarodek zwija się lub invaginuje w wygląd przypominający kubek.

Po gastrulizacji zarodek nadal rozwija się w dojrzały organizm wielokomórkowy, tworząc struktury niezbędne do życia poza macicą lub jajem. Jak sama nazwa wskazuje, organogeneza jest etapem rozwoju embrionalnego, gdy tworzą się narządy. Podczas organogenezy interakcje molekularne i komórkowe skłaniają niektóre populacje komórek z różnych warstw zarodkowych do różnicowania się w specyficzne dla narządów typy komórek. Na przykład w neurogenezie subpopulacja komórek z ektodermy segreguje się od innych komórek i dalej specjalizuje się w mózgu, rdzeniu kręgowym lub nerwach obwodowych.

okres zarodkowy różni się w zależności od gatunku. W rozwoju człowieka termin płód jest używany zamiast embrionu po dziewiątym tygodniu po zapłodnieniu, podczas gdy u danio pręgowanego rozwój embrionalny jest uważany za zakończony, gdy widoczna staje się kość zwana cleithrum. U zwierząt, które wykluwają się z jaja, takich jak ptaki, młode zwierzę zwykle nie jest już określane jako embrion po wykluciu. U żywych zwierząt (zwierząt, których potomstwo spędza co najmniej jakiś czas na rozwoju w ciele rodzica) potomstwo jest zwykle określane jako embrion, gdy jest wewnątrz rodzica i nie jest już uważane za embrion po urodzeniu lub wyjściu z rodzica. Jednak zakres rozwoju i wzrostu osiągniętego w trakcie trwania jaja lub rodzica różni się znacznie w zależności od gatunku, tak bardzo, że procesy zachodzące po wykluciu się lub urodzeniu u jednego gatunku mogą mieć miejsce na długo przed tymi wydarzeniami u innego. Dlatego, zgodnie z jednym podręcznikiem, naukowcy powszechnie interpretują zakres embriologii szeroko jako badanie rozwoju zwierząt.

embrion Roślinnyedytuj

Wnętrze nasion miłorzębu, pokazujące zarodek

rośliny kwitnące (okrytonasienne) tworzą zarodki po zapłodnieniu haploidalny OWUL przez pyłek. DNA z owule i pyłku łączą się tworząc diploidalną, jednokomórkową zygotę, która rozwinie się w zarodek. Zygota, która dzieli się wielokrotnie w miarę rozwoju embrionalnego, jest jedną z części nasion. Inne składniki nasienne to bielmo, które jest tkanką bogatą w składniki odżywcze, które pomagają wspierać rosnący zarodek rośliny, oraz płaszcz nasienny, który stanowi ochronną powłokę zewnętrzną. Pierwszy podział komórki zygoty jest asymetryczny, w wyniku czego powstaje zarodek z jedną małą komórką (komórką wierzchołkową) i jedną dużą komórką (komórką bazalną). Mała, wierzchołkowa komórka ostatecznie doprowadzi do powstania większości struktur dojrzałej rośliny, takich jak łodyga, liście i korzenie. Większa komórka podstawna spowoduje powstanie suspensora, który łączy zarodek z bielmem, dzięki czemu składniki odżywcze mogą przechodzić między nimi. Komórki zarodka roślinnego nadal dzielą się i przechodzą przez etapy rozwojowe nazwane ze względu na ich ogólny wygląd: kuliste, sercowe i torpedowe. W stadium kulistym można rozpoznać trzy podstawowe typy tkanek (skórną, gruntową i naczyniową). Tkanka skórna spowoduje powstanie naskórka lub zewnętrznego pokrycia rośliny, tkanka naziemna spowoduje powstanie wewnętrznego materiału roślinnego, który działa w fotosyntezie, magazynowaniu zasobów i wsparciu fizycznym, a tkanka naczyniowa spowoduje powstanie tkanki łącznej, takiej jak ksylem i floem, które transportują płyn, składniki odżywcze i minerały w całej roślinie. W stadium serca powstaje jeden lub dwa liścienie (liście zarodkowe). Merystemy (centra aktywności komórek macierzystych) rozwijają się w stadium torpedy i ostatecznie produkują wiele dojrzałych tkanek dorosłej rośliny przez całe jej życie. Pod koniec wzrostu embrionalnego nasiona zwykle pozostają w stanie uśpienia do momentu kiełkowania. Gdy zarodek zaczyna kiełkować (wyrastać z nasion) i tworzy swój pierwszy prawdziwy liść, nazywa się go sadzonką lub sadzonką.

rośliny, które produkują zarodniki zamiast nasion, takie jak mszaki i paprocie, również produkują zarodniki. U roślin tych zarodek rozpoczyna swoje istnienie przyłączony do wnętrza archegonium na gametoficie rodzicielskim, z którego powstała komórka jajowa. Wewnętrzna ściana archegonium leży w bliskim kontakcie z „stopą” rozwijającego się zarodka; ta „stopa” składa się z bulwiastej masy komórek u podstawy zarodka, które mogą otrzymywać pożywienie od swojego macierzystego gametofitu. Struktura i rozwój reszty zarodka różni się w zależności od grupy roślin.

ponieważ wszystkie rośliny lądowe tworzą zarodki, są one zbiorczo określane jako embriofity (lub według ich nazwy naukowej, Embriophyta). To, wraz z innymi cechami, odróżnia rośliny lądowe od innych rodzajów roślin, takich jak glony, które nie produkują zarodków.