Определение и суть зародышевого развития: дробление, гаструляция, гистогенез и органогенез

Определение и суть зародышевого развития

За индивидуальным развитием организма скрывается совокупность непростых физиологических и биохимических процессов, которые связаны с преобразованием организма. По этой причине весь онтогенез (период индивидуального развития) условно делят на 2 этапа:

1. Первый этап длится до рождения организма.
2. Второй этап начинается после рождения организма.

Для каждого из них характерны определенные особенности. А еще — оба этапа делятся на небольшие стадии.

Эмбриогенез у каждого живого организма протекает по-своему. Однако можно выделить общие закономерности развития зародыша, присущие всему живому. Эти закономерности тесно связаны со стадиями зародышевого развития.

Специфика дробления

Известно, что началом развития любого организма является момент образования зиготы. Это такая клетка, в которой имеется диплоидный набор хромосом, характерный для определенного вида живых организмов. Для многоклеточных свойственно начало развития зародыша с одной клетки — это соответствует этапу одноклеточного уровня организации живой материи в филогенезе. С помощью митоза клетка начинает активно делиться. Этот этап стали называть этапом дробления.

Поскольку рост бластомер не происходит, то с каждым делением они становятся меньше в размерах. Дробление может быть равномерным (в таком случае все бластомеры одинаковые) и неравномерным, полным и неполным. В случае неполного дробления делится не вся зигота, а некоторая ее часть. Формирование бластулы — завершающий этап дробления. Бластула представляет собой шарообразное образование, в котором имеется один слой клеток-бластомеров и полость внутри.

Особенности гаструляции

С образованием бластулы наступает новый этап — гаструляция

Термин «гаструла» был введен в обиход немецкий ученый Э. Геккель. Саму же гаструлу впервые описал отечественный ученый А. А. Ковалевский — он называл ее кишечной личинкой.

В основе процесса образования гаструлы лежит вгибание дна бластулы внутрь. Этот процесс получил название инвагинация. В процессе инвагинации происходит образование двух слоев клетки: закладывается двухслойный зародыш. Из внешнего слоя клеток образуется эктодерма, а из внутреннего — энтодерма. Они стали называются зародышевыми листками. В последующем эти зародышевые листки дают начало всем тканям и органам взрослой особи.

В месте вгибания формируется первичный рот, ведущий в замкнутую полость первичной кишки. Остатки полости бластулы сохраняются между эктодермой и энтодермой. Такая фаза эмбриона похожа на фазу кишечнополостных.

Для многих многоклеточных животных характерно третьего зародышевого листка — мезодермы — после гаструляции. Мезодерма располагается между эктодермой и энтодермой. Также одновременно с формированием мезодермы происходит закладка органов и систем органов.

Суть гистогенеза

Процесс гистогенеза обеспечивает дифференциация клеток. Она происходит благодаря возникновению различий в строении и функциях клеток, тканей и органов во время онтогенеза.

Характеристика органогенеза

При этом, органогенез — это не самостоятельный этап, поскольку он протекает одновременно с гистогенезом. Стадия нейруляции имеет важное значение, так как она сопровождается закладыванием комплекса осевых органов: нервной трубки и хорды. Зародыш, находящийся в стадии нейруляции, получил название нейрулы.

Постепенно из клеток зародышевых листков происходит формирование зачатков различных органов. Вначале появляется нервная пластинка, которая позже превращается в нервную трубку. Эктодерма дает начало элементам органов чувств, эпидермису кожи и кожным железам, передней и задней кишкам.

Из энтодермы развиваются эпителий внутренних органов и железы пищеварительного тракта, а также хорда, легкие, щитовидная железа, внутренние жабры и гипофиз.

Мезодерма дает начало зачаткам скелета, мускулатуре, половой, кровеносной и выделительной системам. С органогенезом заканчивается стадия формирования зародыша и подготовки к рождению организма.