Animal embryosEdit

Play media

dezvoltarea embrionară a salamandrei, în jurul anilor 1920

embrioni (și un mormoloc) de broasca ridată (rana rugosa)

la animale, fertilizarea începe procesul de dezvoltare embrionară cu crearea unui zigot, o singură celulă rezultată din fuziunea gameților (de exemplu, ou și spermă). Dezvoltarea unui zigot într-un embrion multicelular trece printr-o serie de etape recunoscute, adesea împărțite în clivaj, blastula, gastrulare și organogeneză.

clivajul este perioada diviziunilor celulare mitotice rapide care apar după fertilizare. În timpul clivajului, dimensiunea totală a embrionului nu se schimbă, dar dimensiunea celulelor individuale scade rapid pe măsură ce se împart pentru a crește numărul total de celule. Clivajul are ca rezultat o blastula.

în funcție de specie, un embrion în stadiul blastulei poate apărea ca o minge de celule deasupra gălbenușului sau ca o sferă goală de celule care înconjoară o cavitate mijlocie. Celulele embrionului continuă să se dividă și să crească în număr, în timp ce moleculele din celule, cum ar fi ARN-urile și proteinele, promovează activ procesele cheie de dezvoltare, cum ar fi expresia genelor, specificația destinului celular și polaritatea.gastrularea este următoarea fază a dezvoltării embrionare și implică dezvoltarea a două sau mai multe straturi de celule (straturi germinale). Animalele care formează două straturi (cum ar fi Cnidaria) se numesc diploblastice, iar cele care formează trei (majoritatea celorlalte animale, de la viermi plane la oameni) se numesc triploblastice. În timpul gastrulării animalelor triploblastice, cele trei straturi germinale care se formează sunt numite ectoderm, mezoderm și endoderm. Toate țesuturile și organele unui animal matur își pot urmări originea înapoi la unul dintre aceste straturi. De exemplu, ectodermul va da naștere epidermei pielii și sistemului nervos, mezodermul va da naștere sistemului vascular, mușchilor, oaselor și țesuturilor conjunctive, iar endodermul va da naștere organelor sistemului digestiv și epiteliului sistemului digestiv și sistemului respirator. Multe schimbări vizibile în structura embrionară se întâmplă de-a lungul gastrulării, deoarece celulele care alcătuiesc diferitele straturi germinale migrează și determină embrionul anterior rotund să se îndoaie sau să invagineze într-un aspect asemănător Cupei.

gastrularea trecută, un embrion continuă să se dezvolte într-un organism multicelular matur prin formarea structurilor necesare vieții în afara uterului sau a oului. După cum sugerează și numele, organogeneza este stadiul dezvoltării embrionare atunci când se formează organe. În timpul organogenezei, interacțiunile moleculare și celulare determină anumite populații de celule din diferitele straturi germinale să se diferențieze în tipuri de celule specifice organelor. De exemplu, în neurogeneză, o subpopulație de celule din ectoderm se separă de alte celule și se specializează în continuare pentru a deveni creierul, măduva spinării sau nervii periferici.

perioada embrionară variază de la Specie la specie. În dezvoltarea umană, termenul de făt este folosit în locul embrionului după a noua săptămână după concepție, în timp ce la peștele zebră, dezvoltarea embrionară este considerată terminată atunci când un os numit cleithrum devine vizibil. La animalele care eclozează dintr-un ou, cum ar fi păsările, un animal tânăr nu mai este denumit de obicei embrion odată ce a eclozat. La animalele vivaparoase (animale ale căror descendenți petrec cel puțin ceva timp dezvoltându-se în corpul unui părinte), descendenții sunt de obicei denumiți embrion în timp ce se află în interiorul părintelui și nu mai sunt considerați embrioni după naștere sau ieșirea din părinte. Cu toate acestea, gradul de dezvoltare și creștere realizat în timp ce se află în interiorul unui ou sau părinte variază semnificativ de la Specie la specie, atât de mult încât procesele care au loc după eclozare sau naștere la o specie pot avea loc cu mult înainte de acele evenimente la alta. Prin urmare, conform unui manual, este obișnuit ca oamenii de știință să interpreteze sfera embriologiei în linii mari ca studiul dezvoltării animalelor.

Embryosedit

interiorul unei semințe de Ginkgo, care arată embrionul

plantele cu flori (angiosperme) creează embrioni după fertilizarea unui haploid ovule prin polen. ADN-ul din ovul și polen se combină pentru a forma un zigot diploid, unicelular, care se va dezvolta într-un embrion. Zigotul, care se va împărți de mai multe ori pe măsură ce progresează de-a lungul dezvoltării embrionare, este o parte a unei semințe. Alte componente ale semințelor includ endospermul, care este un țesut bogat în substanțe nutritive care vor ajuta la susținerea embrionului plantei în creștere, și stratul de semințe, care este o acoperire exterioară protectoare. Prima diviziune celulară a unui zigot este asimetrică, rezultând un embrion cu o celulă mică (celula apicală) și o celulă mare (celula bazală). Celula mică, apicală, va da naștere în cele din urmă majorității structurilor plantei mature, cum ar fi tulpina, frunzele și rădăcinile. Celula bazală mai mare va da naștere suspensorului, care conectează embrionul la endosperm, astfel încât nutrienții să poată trece între ei. Celulele embrionare ale plantei continuă să se împartă și să progreseze prin etape de dezvoltare numite pentru aspectul lor general: globular, inimă și torpilă. În stadiul globular, pot fi recunoscute trei tipuri de țesut de bază (dermic, sol și vascular). Țesutul dermic va da naștere epidermei sau învelișului exterior al unei plante, țesutul măcinat va da naștere materialului vegetal interior care funcționează în fotosinteză, stocarea resurselor și suportul fizic, iar țesutul vascular va da naștere țesutului conjunctiv precum xilemul și floemul care transportă lichide, substanțe nutritive și minerale în întreaga plantă. În stadiul cardiac, se vor forma unul sau două cotiledoane (frunze embrionare). Meristemele (centrele de activitate a celulelor stem) se dezvoltă în timpul etapei torpilelor și vor produce în cele din urmă multe dintre țesuturile mature ale plantei adulte de-a lungul vieții sale. La sfârșitul creșterii embrionare, semințele vor rămâne de obicei latente până la germinare. Odată ce embrionul începe să germineze (să crească din sămânță) și își formează prima frunză adevărată, se numește răsad sau plantlet.

plantele care produc spori în loc de semințe, cum ar fi briofitele și ferigile, produc și embrioni. În aceste plante, embrionul își începe existența atașat la interiorul arhegoniului pe un gametofit parental din care a fost generată celula de ou. Peretele interior al arhegoniului se află în contact strâns cu” piciorul ” embrionului în curs de dezvoltare; acest „picior” constă dintr-o masă bulbică de celule la baza embrionului care poate primi nutriție de la gametofitul părinte. Structura și dezvoltarea restului embrionului variază în funcție de grupul de plante.

deoarece toate plantele terestre creează embrioni, ele sunt denumite colectiv embriofite (sau prin numele lor științific, Embryophyta). Acest lucru, împreună cu alte caracteristici, distinge plantele terestre de alte tipuri de plante, cum ar fi algele, care nu produc embrioni.