Эмбриональное развитие (эмбриогенез) многоклеточных животных (на примере лягушки озёрной). Дробление, гаструляция, органогенез

Процесс эмбрионального развития многокле­точных животных включает три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез.

Начинается эмбриогенез с момента образования зиготы (обратите внимание: у партеногенетических животных происходит не оплодотворение, а активация яйцеклетки к делению).

Рассмотрим стадии эмбрионального развития многоклеточного живот­ного на примере лягушки озёрной (рис. 87). Уже через несколько часов (у других видов позвоночных даже через несколько минут) после внедрения сперматозоида в яйцеклетку начинается первый этап эмбриогенеза — дробление, представляющий собой ряд последовательных митотических делений зиготы. При этом с каждым делением образуются всё более мел­кие клетки, которые называют бластомерами (от греч. бластос — росток, мерос — часть). Измельчение клеток происходит за счёт уменьшения объё­ма цитоплазмы. Причём процесс клеточных делений продолжается до тех пор, пока размеры образующихся клеток не сравняются с размерами других соматических клеток организмов этого вида (яйце­клетка — одна из самых крупных клеток организма). В результате масса зародыша на завершающем периоде и его объём остаются постоянными и примерно равными зиготе.

Рис. 87. Этапы дробления зиготы лягушки: 1 — нача­ло формирования борозды деления; 2 — образование первых двух бластомеров; 3 — стадия четырёх бласто­меров; 4 — стадия восьми бластомеров; 5 — стадия 16 бластомеров (бластомеры начинают различаться раз­мерами); 6 — поздняя морула (бластомеров уже не­сколько десятков и они чётко различаются размерами)

Дробление происходит так. Сначала через полюса зиготы проходит поперечная борозда деления, делящая зиготу пополам. Потом подобным образом проходит вторая борозда, которая делит зиготу уже на четыре бластомера. Затем деление осуществляется в поперечном и продольном направлениях. На стадии 32 бластомеров, которую принято называть морулой (от лат. морум — тутовая ягода) зародыш напоминает ягоду шелкови­цы. Завершается дробление примерно на стадии 128 бластомеров, которые образуют бластулу — полый шар, состоящий из одного слоя клеток.

Рис. 88. Развитие эмбриона лягушки после прохождения процесса дробления: 1 — стадия бластулы (только первичная полость тела); 2—6 — стадии образования гаструлы, начинающиеся небольшим вгибанием и заканчивающиеся образованием вторичной полости (схемы 5 и 6 иллюстрируют одну и туже стадию гаструлы в разных проекциях); 7—8 первичный органогенез (сверху хорошо заметна нервная пластинка). Схемы представлены в разрезе, за исключением схемы 7, где даётся внешний вид эмбриона на стадии нейрулы (пп — первичная полость; вп — вторичная полость).

После того как бластула лягушки полностью сформировалась, дробле­ние клеток особенно интенсивно продолжается на одном из полюсов. Это приводит к втягиванию этой части внутрь. В результате образуется двух­слойный зародыш. Этот этап онтогенеза называется гаструляцией и завер­шается формированием гаструлы (от греч. гастер — желудок, чрево). Именно на этой стадии появляются зародышевые листки — пласты тела зародыша многоклеточных животных, которые дают начало определённым органам и тканям (рис. 88). У самых примитивных многоклеточных живот­ных — губок и кишечнополостных развитие завершается на стадии двух зародышевых листков (внутреннего и наружного), у остальных образуется ещё и третий — промежуточный. Из наружного слоя клеток — эктодермы (от греч. эктос — снаружи и дерма — кожа) образуются ткани, выполняю­щие, главным образом, покровную функцию. Из них также формируются органы чувств и часть пищеварительной системы. Из внутреннего слоя кле­ток — энтодермы (от греч. энтос — внутри и дерма) образуются органы дыхательной и пищеварительной систем, а производные промежуточного слоя — мезодермы (от греч. мезос — промежуточный и дерма) выполняют двигательную и опорную функции. Материал с сайта http://worldof.school

Таким образом, процесс первичного органогенеза, который ещё называют нейруляцией (от греч. неурон — нерв), а зародыш на этой стадии — нейрулой, ведёт к формированию органов, опре­деляющих основу — ось строения тела будущего взрослого орга­низма. У позвоночных в этот период происходит закладка хорды, нервной и кишечной трубок. Затем начинается бурное деление клеток, приводящее к резкому увеличению их числа и соответ­ственно росту эмбриона. При этом клетки дифференцируются, из них образуются различные органы и ткани. Развитие зароды­шей высших позвоночных животных (пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) на ранних стадиях развития очень похоже на развитие лягушки. Однако у них, уже начиная со стадии бла­стулы, наблюдается появление специальных зародышевых обо­лочек, защищающих развивающегося зародыша от высыхания и других негативных воздействий среды. Именно наличие яйце­вых оболочек дало возможность позвоночным животным поки­нуть водную среду обитания и стать сухопутными существами.

На этой странице материал по темам:

• Дроблення та гаструляція жаби

• Первичный органогенез рисунки

• Стадии дробления , бластулы, гаструлы лягушки фото

• Эмбриональное развитие лягушки

Вопросы по этому материалу:

• Какими двумя признаками бластула отличается от гаструлы?

• Какие системы органов животных формируются из энтодермы?