ФОРМУВАННЯ ТКАНИН І ОРГАНІВ ЗАРОДЫЩА

Згадаєте! Що таке тканини, органи, зародкові листки, регенерація?

Як ви вже знаєте, первинно подібні між собою бластоме-ры згодом дають початок різним зародковим листкам. Це відбувається в результаті диференціації клітин.

нації (від лат. дифференция - відмінність) - поява з онтогенезі відмінностей у будові й функціях клітин, тканин і органів. У тваринні тканини різних типів розвиваються з похідних різних зародкових листків (экто-, энто- і мезодерми). У цих процесах важлива роль належить міжклітинним ззаимодействиям, впливу біологічно активних речовин і ін. t акторам.

Клітини, що дають початок клітинам різних типів, що входять до складу різних тканин, бувають стовбурними, напівстовбурними й зрілими (диференційованими). Стовбурні клітини здатні до диференціації й дають початок новим клітинам при формуванні тканин або в процесі їхнього відновлення (регенерації). У ссавців тварин і людини, наприклад, зі стовбурних клітин кровотворних органів утворяться еритроцити, лейкоцити й клітини, з яких формуються тромбоцити. Стовбурні клітини здатні до самопідтримки: після розподілу материнської клітини тільки одна із двох дочірніх диференціюється, інша ж залишається стовбурної. Напівстовбурні клітини (клітини-попередники) диференційовані, як і зрілі; однак, на відміну від останніх, зберігають здатність до розподілу.

Формування зачатків органів зародка і їхня подальша диференціація відбуваються одночасно з утворенням тканин, тому що в цих процесах беруть участь різні типи клітинних елементів і тканин.

Розглянемо процеси формування тканин і органів на прикладі хордових тварин (мал. 51). Виділяють фази утворення комплексу осьових органів (нервової трубки, хорди, кишечнику) і формування інших органів. Під час останньої різні ділянки організму здобувають особливості будови, властивим дорослим особинам даного виду.

Формування комплексу осьових органів починається зі стовщення ділянки эктодермы на спинній стороні зародка, що перетворюється в нервову пластинку. Згодом краю цієї пластинки піднімають і утворять нервові валики, між якими виникає поздовжня борозна - майбутня порожнина центральної нервової системи. Потім ці валики замикаються й нервова пластинка перетворюється в нервову трубку, що відділяється від іншої частини эктодермы. Над нервовою трубкою за рахунок эктодермы утвориться покривний епітелій. Розширений передній кінець нервової трубки хребетних тварин згодом утворить п'ять первинних мозкових міхурів, що відповідають відділам головного мозку. Від відділу, що відповідає майбутньому проміжному мозку, в обидва боки випинаються очні міхури, з яких згодом розвиваються очі.^

У представників підтипу Бесчерепные (ланцетник) головний мозок не утвориться: нервова трубка має тільки незначне стовщення в передній частині.

Під нервовою трубкою заставляється хорда, а під хордою - кишечник. Хорда (від греч. хорді - струна) - ^сегментированный еластичний тяж, що виникає з випинання спинної частини первинного кишечнику.

У деяких хордових тварин (ланцетник, осетрообраз-ные, двоякодышащие риби й ін.) хорда зберігається протягом всього життя. У більшості хордових вона є тільки в зародків, а в дорослих особин її заміщає хрящовий або кістковий хребет. Залишки хорди можуть зберігатися у вигляді межпозвоночных дисків (крокодили, ссавці) або ж взагалі зникати (птаха).

З эктодермы, крім нервової тканини, формуються елементи органів почуттів, зовнішній шар шкіри (эпидермис) і шкірні залози, передній і задній відділи кишечнику, зовнішні зябра земноводних і ін. органи.

Энтодерма дає початок епітелію, що вистилає порожнині середньої частини кишечнику й деяких травних залоз «напр., печінки, підшлункової залози), хорді, плавальному міхуру, внутрішнім зябрам, легенею, секретирующим відділам передньої й середньої частин гіпофіза, щитовидній залозі.

З мезодерми формуються зачатки кістяка, мускулатури, кровоносної системи, полових і видільних органів, соединительнотканные шари шкіри, плевра, брижі черевної порожнини тіла, перикард і ін. органи.

У вищих рослин зародок розвивається інакше, чим у тварин: всі тканини й органи його формуються з первинної утворювальної тканини. Зародок голосеменных і покрытосеменных складається із зародкових кореня й пагона. Зародковий пагін, в | свою чергу, складається з перших листочків (сім'ядоль) і стебла, на верхівці якого розташований конус наростання (брунька).

При проростанні вони дають початок відповідним органам дорослої рослини. Зародок є складовою частиною насіння, що покрито шкірочкою й містить запас живильних речовин {мал. 52). З курсу ботаніки вам відомо, що насіння формується з насінного зачатка. У вищих спорових рослин (мохів, папоротей, плаунів, хвощів) зародок розвивається із зиготи, захищеної стінками жіночого полового органа.

Явище взаємодії частин зародка, що розвивається. Формування окремих частин зародка й організму в цілому погоджені по місцю й часу закладки. Це пояснюється тим, що, як правило, зачатки одних органів розвиваються під впливом взаємодії із зачатками інших, закладених раніше. Таким чином, взаємодія між частинами зародка, що розвивається, приводить до того, що одні зачатки визначають напрямок розвитку інших, сусідніх. Та частина зародка, що впливає на іншу, називається організатором. А та частина зародка, на яку впливає організатор, згодом сама може виступати організатором стосовно інших частин зародка, що розвивається пізніше. Таким чином, розвиток зародка - це ланцюжок взаємодій його частин.

Явище взаємодії частин зародка, що розвивається, було підтверджено експериментально {мал. 51): ділянку гаструли земноводних, розташований над верхньою губою первинного рота (з якого надалі повинна

була формуватися спинна частина первинної кишки), пересадили на черевну сторону іншого зародка, що перебуває на тій же стадії розвитку (із цієї ділянки повинен був розвиватися епітелій). Згодом пересаджена ділянка, що виступає в ролі організатора й впливає на сусідні ділянки зародка, до якого він був пересаджений, визначив розвиток хорди й мезодерми. В эктодерме зародок-хазяїна, прилежащей до пересадженої ділянки, під його впливом сформувалася друга нервова пластинка. В остаточному підсумку під впливом ділянки-організатора на черевній стороні зародок-хазяїна сформувався другий (додатковий) зародок, з'єднаний з ним черевною частиною.

Однак описане явище може відбуватися тільки на самих ранніх етапах формування гаструли, поки не почалася диференціація пересаджених ділянок. Якщо ж пересадити диференційовані ділянки, то на новому місці вони будуть розвиватися так само, як і на старому.

Механізми взаємодії частин зародка, що розвивається, вивчені ще недостатньо, хоча це явище відомо з початку XX ст. Воно спостерігається як при прямому контакті клітинного матеріалу ділянки-організатора з ділянкою, ча який він впливає, так і в тих випадках, коли вони відділені друг від друга незначним проміжком. Учені вважають, що клітини ділянки-організатора виділяють біологічно активні речовини білкової природи, влия-ощие на клітинний матеріал іншої ділянки.

ВИСНОВКИ

Під час ембріонального розвитку відбувається диференціація - формування відмінностей у будові й функціях клітин, тканин і органів. Під час зародкового розвитку у тварин формуються зародкові листки, кожний з яких дає початок тим або іншим тканинам і органам.

У ході ембріонального розвитку відбувається взаємодія між частинами зародка: одні ділянки - організатори - визначають місце й напрямок розвитку інших.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Що таке диференціація? 2. Як відбуваються процеси формування тканин і органів під час зародкового розвинена тварин? 3. Що таке явище взаємодії частин зародка, що роззявляється? У чому полягає біологічне значення цього явища? 4. Яким частинам зародка дають початок:кто-, мезо- і энтодерма? Відповідь дайте у вигляді таблиці:

Подумайте! Чим відрізняється зародковий розвиток вищих рослин від тварин?

Поиск по сайту: