KAS YRA SKRANDIS? - BIOLOGIJA - 2025

Gastrulation yra embriono vystymosi įvykis, kur masinis reorganizacija vyksta iš ląstelių masė - į blastulė - į labai organizuota struktūra, kurią sudaro kelių gemalų sluoksnių.

Norėdami laikinai įsitvirtinti embriono vystymosi stadijose, pirmiausia vyksta apvaisinimas, tada suskaidymas ir blastulės formavimas bei šios ląstelės masės organizavimas yra skrandis. Tai yra svarbiausias įvykis trečiąją nėštumo savaitę žmonėms.

Šaltinis: Pidalka44

Diploblastiniai gyvūnai yra sudaryti iš dviejų embriono sluoksnių: endodermos ir ektodermos, o triblastic gyvūnai yra sudaryti iš trijų embriono sluoksnių: endodermos, mezodermos ir ektodermos. Teisingas šių struktūrų organizavimas ir tinkama jų lokalizacija ląstelėse įvyksta skrandžio metu.

Kiekvienas embriono sluoksnis, suformuotas skrandžio metu, sukels specifinius suaugusio organizmo organus ir sistemas.

Procesas skiriasi priklausomai nuo tiriamos gyvūnų kilmės. Tačiau yra tam tikrų įprastų įvykių, tokių kaip ląstelių judrumo, formos ir būdo pokyčiai.

Embriono vystymosi principai

Esminiai žingsniai tobulėjimo metu

Norint suprasti skrandžio sąvoką, būtina žinoti tam tikrus pagrindinius embriono vystymosi aspektus. Mes išvardinsime ir trumpai apibūdinsime kiekvieną prieš gastrilizavimą įeinantį į kontekstą.

Nors gyvulių vystymasis yra labai kintamas įvykis tarp giminių, yra keturios bendros stadijos: apvaisinimas, blastulų formavimasis, skrandžio augimas ir organogenezė.

1 žingsnis. Tręšimas

Pirmasis žingsnis yra apvaisinimas: moterų ir vyrų lytinių organų sąjunga. Po šio įvykio zigotoje įvyksta daugybė pokyčių ir transformacijų. Embriono raidos biologijos tikslas yra reiškinys, susijęs su perėjimu iš vienos ląstelės į visiškai suformuotą embrioną.

2 žingsnis. Blastula suskaidymas ir formavimas

Po apvaisinimo vyksta pasikartojantis ir masinis ląstelių dalijimasis, kuris šiame etape vadinamas blastomeru. Šiuo laikotarpiu, vadinamu segmentacija, nepadidėja dydis, tik dalijasi didžioji pradinė ląstelių masė. Kai šis procesas bus baigtas, susidarė ląstelių masė, vadinama blastula.

Daugelyje gyvūnų ląstelės išsidėsto aplink skysčio užpildytą centrinę ertmę, vadinamą blastocele. Čia susidaro gemalo sluoksnis ir tai yra žingsnis, kurį visi daugialąsteliai gyvūnai patiria vystymosi metu.

Svarbu paminėti, kad segmentacijos metu embrionas įgyja poliškumą. Tai yra, jie skiriasi gyvūnų ir augalų poliais. Gyvūnui būdinga tai, kad jame gausu citoplazmos ir mažai trynio maišelio.

3 žingsnis. Gastruliacija ir dviejų gemalų sluoksnių formavimas

Susiformavus pirmajam gemalo sluoksniui, susidaro antrasis sluoksnis. Šis procesas bus išsamiai aprašytas šiame straipsnyje.

4 žingsnis. Organogenezė

Nustačius visus tris gemalo sluoksnius, ląstelės pradeda sąveikauti su savo partneriais ir audiniai ir organai formuojasi įvykiu, vadinamu organogeneze.

Keliuose organuose yra ląstelių iš daugiau nei vieno gemalo sluoksnio. Neįprasta, kai organo išorė gaunama iš vieno gemalo sluoksnio, o vidus - iš kito. Aiškiausias šios nevienalytės kilmės pavyzdys yra oda, gaunama iš ektodermos, taip pat iš mezodermos.

Kaip ir gastrito metu, organogenezės metu ląstelės migruoja dideliais atstumais, kad pasiektų savo galutinę padėtį.

Embrioniniai sluoksniai

Svarbiausias gastrikacijos įvykis yra ląstelių organizacija įvairiuose embriono sluoksniuose. Embrioninių sluoksnių skaičius leidžia gyvūnus suskirstyti į dvi kategorijas: diblastinius ir triploblastinius.

Diblastikai yra gyvūnai, turintys labai paprastą struktūrą ir turintys tik du gemalo sluoksnius: endodermą ir ektodermą.

Priešingai, triblastiniai organizmai turi tris embrioninius sluoksnius: tuos, kuriuos sudaro diblastai, ir dar vieną - mezodermą.

Kas yra skrandis?

Virškinimas: trijų gemalų sluoksnių kilmė

Skrandžio metu ankstesniame skyriuje aprašyta sferinė blastula pradeda didėti, todėl iš epiblastinio sluoksnio totipotencinių ląstelių susidaro gemalo sluoksniai.

Iš pradžių žarnyno formavimo įvykiui apibūdinti buvo naudojamas terminas „skrandis“. Tačiau dabar jis naudojamas daug platesne prasme, apibūdinant trilaminarinio embriono formavimąsi.

Šiame procese sudaromas besivystančio organizmo kūno planas. Ląstelės, kurios yra endodermos ir mezodermos dalis, yra gastrolės viduje, o odą ir nervų sistemą sudarančios ląstelės yra išsibarsčiusios jos paviršiuje.

Ląstelių judėjimas arba migracija skrandžio metu apima visą embrioną ir yra įvykis, kurį reikia gerai suderinti.

Gastruliacija yra labai kintantis procesas

Priklausomai nuo tirtų gyvūnų grupės, pastebime ryškių gastrikacijos proceso variantų

Visų pirma, šis procesas skiriasi skirtingoms stuburinių klasėms. Iš dalies tai atsitinka dėl geometrinių apribojimų, kuriuos demonstruoja kiekviena gastrula.

Nepaisant šių ryškių variacijų, pooperacinės stadijos tarp grupių yra labai panašios. Tiesą sakant, stuburinių embrionų panašumas yra populiarių žinių faktas.

Labai sunku - net ir pagrindinėms embriologijos institucijoms - atskirti embrioną nuo paukščio ir roplio jo pradinėse stadijose.

Dvišalių gyvūnų klasifikacija pagal blastoporos likimą.

Skrandžio metu susidaro anga, vadinama blastopore. Galutinis tikslas leidžia klasifikuoti dvišaknius gyvūnus į dvi dideles grupes: protostomas ir deuterostomas.

Protostomatuose - terminas iš graikų šaknų „pirmoji burna“ - minėta anga sukelia burną. Šioje linijoje yra moliuskai, nariuotakojai ir įvairios vermiforminių gyvūnų fijos.

Deuterostomose blastopore atsiranda išangė, o burna susidaro iš kitos antrinės angos. Šioje grupėje randame dygiaodžių ir chordatų - mes, žmonės, esame chordatuose.

Kitos embriono ir molekulinės savybės padėjo patvirtinti šių dviejų evoliucijos linijų egzistavimą.

Judesių tipai skrandžio metu

Blastulos likimas priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant kiaušinio tipą ir segmentą. Dažniausiai pasitaikantys skrandžio tipai yra šie:

Virškinimas invaginacijos būdu

Daugelyje gyvūnų grupių segmentai yra holoblastinio tipo, kai blastula primena rutulį, kuriame nėra nieko viduje, o ertmė vadinama blastocele.

Invaginacijos metu atliekamas skrandis, dalis blastulės įsiveržia į vidų ir susidaro antrasis gemalo sluoksnis: endoderma. Be to, atsiranda nauja ertmė, vadinama archenteronu.

Tai yra analogiška rutulio ar minkšto plastikinio rutulio paėmimui ir pirštu paspaudžiame, kol suformuojame skylę: tai yra invaginacija, į kurią mes nukreipiame. Jūros ežiai rodo tokio tipo skrandį.

Gibuliavimas per epiboliją

Šis skrandžio tipas vyksta kiaušiniuose, kurių vegetatyviniame poliuje yra pastebimas trynio kiekis. Dėl šių priežasčių sunku sukurti intarpą (procesą, kurį aprašėme ankstesniame skrandžio tipe).

Sudarant gemalo sluoksnius, reikia padauginti mikromerų, esančių gyvūno poliuje, grimziančiame ir supančiame makromerus. Šiuo metu blastopore jau susiformavo ties vegetatyviniu poliu,

Ektodermą suformuos mikromai, o makromerai sukels endodermą.

Šis skrandžio tipas aptinkamas formuojant labai nevienalytėms gyvūnų grupėms, tokioms kaip varliagyviai, jūrų ežiai ir gaubtagyviai (taip pat žinomas kaip jūros gurkšniai ar jūros švirkštai), ektodermą.

Involiucijos skrandis

Šis procesas įvyksta, kai kiaušinis išskiria didžiulį trynio kiekį - daugiau nei epibolinio skrandžio atveju. Procesą sudaro ląstelių, esančių disko periferijoje, sutraukimas.

Tada šios ląstelės juda atgal ir sudaro antrą sluoksnį, kuris sulankstytas viduje, sudarydamas endodermą ir ektodermą. Varliagyvių mezoderma formuojama laikantis šio vystymosi modelio.

Virškinimas delaminuojant

Endoderma atsiranda iš ektoderminių ląstelių dalijimosi. Be to, šios ląstelės migruoja ir grimzta. Tuomet vyksta atskyrimas į du ląstelių sluoksnius, kurie bus ektoderma ir endoderma.

Šis skrandžio tipas nėra dažnas ir nėra blastoporos. Paukščių ir žinduolių hipoblastai susidaro delaminuojant.

Instrukcijos gastruliacija

Keliais aspektais tai primena skrandžio delaminciją, išskyrus tai, kad endoderma susidaro judinant ląsteles iš ektodermos.

Kaip ir skrandyje delaminuojant, blastopora nesusidaro ir būdinga mažiau sudėtingesniems gyvūnams, tokiems kaip jūros kempinės ir čiulpai. Jūros ežių mezoderma susidaro tokiu būdu, kaip ir Drosophila genties neuroblastai.

Nuorodos

1. Carlson, BM (2018). Žmogaus embriologijos ir raidos biologijos elektroninė knyga. Elsevier.
2. Salė, BK (2012). Evoliucinė raidos biologija. „Springer“ mokslo ir verslo žiniasklaida.
3. Hickmanas, CP (2007). Integruoti zoologijos principai. McGraw-Hill.
4. Holtfreteris, J. (1944). Virškinimo mechanikos tyrimas. Žurnalas „Experimental zoology“, 95 (2), 171–212.
5. Kalthoff, K. (1996). Biologinio vystymosi analizė. Niujorkas: „McGraw-Hill“.
6. Nance, J., Lee, JY ir Goldstein, B. (2005). Virškinimas C. elegans. „WormBook“: internetinė C. elegans biologijos apžvalga. Sliekų knyga.