Развитие нескольких зародышей из одной зиготы. Полиэмбриония. Глава VI. Индивидуальное развитие организмов

Полиэмбриония

Полиэмбриония - способ бесполого размножения организмов, когда идет развитие более одного зародыша из одной зиготы у животных или образование нескольких зародышей в одном семени у растений.

Слово происходит от греческого «poly » - много и «embrion » - зародыш.

Полиэмбриония животных

У животных различают специфическую (свойственную данному виду) полиэмбрионию, и спорадическую, или случайную. Специфическая полиэмбриония встречается у животных различных системаческих групп (мшанок, насекомых, броненосцев и т. д.)

Её биологический смысл заключается в увеличении числа потомков, развивающихся из одной оплодотворенной яйцеклетки.

Спорадическая полиэмбриония вызвана воздействием случайных факторов и встречается у многих видов животных, в том числе у человека. В результате полиэмбрионии развиваются два организма, абсолютно идентичных по генотипам, но имеющих различия в фенотипе (последствия воздействия среды).

Полиэмбриония растений

Бывает истинной и ложной. Истинная полиэмбриония - все зародыши развиваются в одном зародышевом мешке, ложная - в разных зародышевых мешках соответственно.

См. также


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Полиэмбриония" в других словарях:

    Полиэмбриония … Орфографический словарь-справочник

    - (от поли. . . и эмбрион), у животных развитие неск. зародышей (близнецов) из одной зиготы. Все эти однояйцевые близнецы всегда одного пола. Различают специфич. П. (свойственную данному виду) и спорадич. (случайную). Специфическая П. свойственна… … Биологический энциклопедический словарь

    Полиэмбриония - * поліэмбрыянія * polyembriony формирование нескольких зародышей из зиготы при делении ее клеток на ранних стадиях развития. Монозиготические (однояйцовые) близнецы являются примером самой простой П. 4 монозиготических эмбриона обычно формируются … Генетика. Энциклопедический словарь

    полиэмбриония - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ПОЛИЭМБРИОНИЯ – вид бесполого размножения. Образование нескольких зародышей из одной зиготы. Характерна в большей степени для беспозвоночных животных, но встречается и среди млекопитающих. Например, в результате полиэмбрионии … Общая эмбриология: Терминологический словарь

    - (от Поли... и греч. émbryon зародыш) у животных образование нескольких зародышей (близнецов) из одной зиготы (См. Зигота). Все эти однояйцевые близнецы всегда одного пола. Различают специфическую П. (нормально свойственную данному виду) и … Большая советская энциклопедия

    - (поли... гр. erabryon зародыш) 1) у животных образование нескольких зародышей из одной оплодотворенной яйцеклетки; наблюдается, напр., у нек рых насекомых (наездников), иногда у высших млекопитающих и человека (однояйцевые близнецы); 2) у… … Словарь иностранных слов русского языка

    Polyembryony полиэмбриония. Pазвитие нескольких зародышей из одной зиготы, в результате чего образуются однояйцевые близнецы ; различают специфическую (типичную для данного вида известна у некоторых мшанок Bryozoa,… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

    полиэмбриония - poliembrionija statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Dviejų arba kelių gemalų susidarymas vienoje sėkloje. atitikmenys: angl. polyembryony rus. полиэмбриония … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    - (поли +эмбрион) развитие нескольких зародышей из одной зиготы; свойственно некоторым видам животных, у других может возникать спорадически … Большой медицинский словарь

Элементарной единицей всего живого на Земле является клетка. Именно образование новых клеток позволяет организму расти и развиваться. Жизнедеятельность и строение этих единиц весьма сложно и зависит от специфики предназначения.

Появление термина «зигота»

Появление термина «зигота» является заслугой немецкого ученого Эдварда Страсбургера, который всю свою жизнь посвятил изучению цитологии и хромосомной теории наследственности. Именно он в конце XIX века впервые пришел к выводу, что в растительном, животном и человеческом организме происходит примерно по одной и той же схеме.

Зигота: определение

  1. Прямое развитие. В этом случае ребенок по внешним и внутренним признакам схож с родителями. Отличия состоят в размерах и недоразвитии некоторых органов. Характерно для птиц и млекопитающих, в том числе для человека.
  2. Непрямое развитие. При таком типе развития ребенок (личинка) имеет множество отличий с родителями. Характерно для лягушек и насекомых.

Зиготы - это клетки, дублирующие генотип родителей. Но в процессе развития зародыша клетки начинают различаться по строению и выполнять различные функции. Это происходит из-за того, что одни виды генов функционируют в одних клетках, а другие в других. Таким образом, организм является сложноорганизованной системой, в основе которой лежит зигота.

Полиэмбриония Полиэмбриония явление развития более одного зародыша из одной зиготы у животных или образование нескольких зародышей в одном семени у растений. Полиэмбриония явление развития более одного зародыша из одной зиготы у животных или образование нескольких зародышей в одном семени у растений. Слово происходит от греческого «poly» много и «embrion» зародыш Слово происходит от греческого «poly» много и «embrion» зародыш


Полиэмбриония животных У животных различают специфическую (свойственную данному виду) полиэмбрионию, и спорадическую, или случайную. Специфическая полиэмбриония встречается у животных различных системаческих групп (мшанок, насекомых, броненосцев и т. д.) У животных различают специфическую (свойственную данному виду) полиэмбрионию, и спорадическую, или случайную. Специфическая полиэмбриония встречается у животных различных системаческих групп (мшанок, насекомых, броненосцев и т. д.) Её биологический смысл заключается в увеличении числа потомков, развивающихся из одной оплодотворенной яйцеклетки. Её биологический смысл заключается в увеличении числа потомков, развивающихся из одной оплодотворенной яйцеклетки. Спорадическая полиэмбриония вызвана воздействием случайных факторов и встречается у многих видов животных, в том числе у человека. В результате полиэмбрионии развиваются два организма, абсолютно идентичных по генотипам, но имеющих различия в фенотипе (последствия воздействия среды). Спорадическая полиэмбриония вызвана воздействием случайных факторов и встречается у многих видов животных, в том числе у человека. В результате полиэмбрионии развиваются два организма, абсолютно идентичных по генотипам, но имеющих различия в фенотипе (последствия воздействия среды).


Полиэмбриония растений Полиэмбриония растений бывает истинной и ложной. Истинная полиэмбриония все зародыши развиваются в одном зародышевом мешке, ложная в разных зародышевых мешках соответственно. Полиэмбриония растений бывает истинной и ложной. Истинная полиэмбриония все зародыши развиваются в одном зародышевом мешке, ложная в разных зародышевых мешках соответственно.


Монозиготные близнецы Монозиготные близнецы образуются из одной зиготы, разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. Они обладают одинаковыми генотипами. Монозиготные близнецы всегда одного пола. Монозиготные близнецы образуются из одной зиготы, разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. Они обладают одинаковыми генотипами. Монозиготные близнецы всегда одного пола.


Монозиготные близнецы Особую группу среди однояйцовых близнецов составляют необычные типы: двухголовые (как правило, нежизнеспособные) и ксифопаги («сиамские близнецы»). Наиболее известный случай родившиеся в 1811 г. в Сиаме (ныне Таиланд) сиамские близнецы Чанг и Энг. Они прожили 63 года. Их связывала тканевая перемычка шириной около 10 см от грудины до пупка. Позднее было установлено, что соединявшая их перемычка содержала печеночную ткань, связывающую две печени. Любая хирургическая попытка разделить братьев вряд ли в то время была бы успешной. В настоящее время разъединяют и более сложные связи между близнецами. Особую группу среди однояйцовых близнецов составляют необычные типы: двухголовые (как правило, нежизнеспособные) и ксифопаги («сиамские близнецы»). Наиболее известный случай родившиеся в 1811 г. в Сиаме (ныне Таиланд) сиамские близнецы Чанг и Энг. Они прожили 63 года. Их связывала тканевая перемычка шириной около 10 см от грудины до пупка. Позднее было установлено, что соединявшая их перемычка содержала печеночную ткань, связывающую две печени. Любая хирургическая попытка разделить братьев вряд ли в то время была бы успешной. В настоящее время разъединяют и более сложные связи между близнецами.


Вывод Полиэмбриония – способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов частей, на которые распадается эмбрион. Этот способ происходит во время эмбрионального развития. Полиэмбриония – способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов частей, на которые распадается эмбрион. Этот способ происходит во время эмбрионального развития.

Беременность начинается от оплодотворения и заканчивается рождением зрелого плода. У сельскохозяйственных млекопитающих яйцеклетка, вышедшая из лопнувшего фолликула, попадает в расширенную часть яйцепровода и сохраняет способность к оплодотворению в среднем в течение 5 – 6 часов.

Процесс оплодотворения происходит в передней трети яйцепровода, где образуется новая клетка (зигота) в результате слияния спермия с яйцеклетками. В течение 2 – 2,5 суток зигота продвигается в полость матки.

Развитие индивидуума проходит четыре стадии:

1. стадию бластоцисты (пузырька);

2. эмбриональную (зародышевую), характеризующуюся закладкой организмов;

3. фетальную (плодную);

4. постфетальную – от рождения до наступления зрелости организма.

Из наружного зародышевого листка развивается сосудистая и амниотическая (водная) оболочка, а мочевая оболочка образуется из конечного отдела слепого выпячивания первичной кишки. Из эмбриобласта (внутренний листок) в основном развивается зародыш, а затем и плод.

По поверхности сосудистой оболочки вырастают ворсинки (детская плацента), которые внедряются в крипты в слизистой оболочке матки (материнская плацента).

Образовавшаяся плацента (соединение ворсинок с криптами) имеет также важные функции:

1. питательная функция – снабжение плода питательными веществами;

2. дыхательная функция – снабжение плода кислородом и выделение плодом углекислоты;

3. выделительная функция – выделение из крови плода продуктов обмена веществ;

4. гормональная функция – образование гормонов, которые имеются во взрослом организме самки;

5. барьерная функция, состоящая в том, что плацента не пропускает к плоду вредных веществ, микробов и некоторых вирусов.

В плаценте накапливается большое количество биливердина (зеленого пигмента), который в нормальной плаценте зеленой окраски не дает. При разложении плаценты под действием ферментов или микробов пигмент освобождается от тканей и появляются выделения зеленого или темно-зеленого цвета. Зеленые выделения являются диагностическим показателем задержания последа, а при затянувшихся родах – показанием для применения кесарева сечения.

С наступлением беременности у самки прекращаются половые циклы, происходят значительные изменения в гормональном балансе, обменных и энергетических процессах. Наиболее выражены изменения в половых органах: в яичниках формируется одно или несколько жёлтых тел, которые обеспечивают развитие и сохранение беременности; вес матки (без плода) увеличивается в 5-20 раз, а её размеры - в сотни раз (главным образом за счёт гипертрофии мышечных волокон). Средняя продолжительность беременности у животных (в сутках): у коровы 285, кобылы 340.

Беременность может быть одноплодной (как правило, у крупных животных) и многоплодной (у мелких), обусловленной созреванием и овуляцией нескольких яйцеклеток в период одной охоты.

В эмбриональном и постэмбриональном развитии животных (онтогенезе) существует несколько периодов, которые отличаются скоростью роста и дифференцировки отдельных тканей, органов, частей и пропорций тела.

Период эмбрионального развития животных начинается с момента образования оплодотворенной яйцеклетки – зиготы и кончается рождением.

Зародышевый период начинается с образования зародыша и длится до формирования плода (с зачатками всех органов). Плодный период заканчивается рождением животного.

Зародыш, эмбрион, организм на ранней стадии развития, происходящего в яйцевых оболочках или в специальных органах материнского организма. Биологи включают в зародышевое, или эмбриональное, развитие (эмбриогенез) у животных весь период развития - от оплодотворения до начала самостоятельного существования нового организма.

С другой стороны, подразделяют на эмбриональный период, когда идет закладка органов, и плодный период, когда происходит рост органов и завершается оформление тела. Первый период у крупного рогатого скота продолжается 4 недели.

В эмбриональном периоде различают следующие этапы:

    оплодотворение, завершающееся образованием зиготы, вследствие слияния мужского и женского ядра;

    дробление - деление зиготы на бластомеры, вначале кажущиеся однородным массивным скоплением клеток (морула);

    перестройка морулы в однослойный зародыш - бластулу;

    выделение из нее зародышевой (эмбриобласт) и внезародышевой (трофобласт) частей; образование из эмбриобласта двухслойного зародыша - гаструлы из двух зародышевых листков (эктодермы и энтодермы);

    выделение из материала первичной эктодермы (у высших позвоночных) третьего зародышевого листка - мезодермы, образование трехслойного зародыша;

    формирование на его спинной стороне нервной трубки, на ее переднем конце зародыша, а позже пяти мозговых пузырей, под нервной трубкой - тяжа хорды; эту стадию иногда называют нейрулой;

    первичная дифференцировка мезодермы: по обе стороны от нервной трубки и хорды мезодерма делится на 3 отдела. Ее медиальные части дают массивные мезодермальные скопления (сомиты); следующий, очень небольшой отдел нефрит - зачаток выделительной системы. Латерально располагаются между экто - и эндотермой боковые листки мезодермы;

    вторичная дифференцировка мезодермы, затрагивающая, прежде всего сомиты; от них отделяется вентрально-медиальная часть, разделяющаяся на рыхлую ткань, окружающую нервную трубку и хорду.

Затем начинается выделение первичной ткани - мезенхимы, заполняющей пространства между зародышевыми листками и зачатками органов. После выделения склеротома (скелетный листок) от каждого сомита остается кожно-мышечный листок, в свою очередь делящийся на дорзальную мезенхимную часть - дерматом (будущий соединительно-тканный отдел кожи) и глубокую часть - миотом, сильно разрастающийся и дающий скелетную мускулатуру.

Органогенез - переход к плодному развитию. Боковые листки мезодермы расщепляются на париетальный и висцеральный листок, а между ними образуется вторичная полость тела целом. Из эктодермы образуются эпидермис и его производные - нервная система, чувствительные клетки органов чувств.

Из энтодермы развивается выстилка среднего и заднего кишечника, органов дыхания, печень и поджелудочная железа. Из мезодермы образуется мышечная система, органы выделения, половая система. Мезенхима, выделяющаяся преимущественно из мезодермы, является источником развития опорно-трофических тканей: крови, разных видов соединит. ткани, хрящевой и костной тканей. Каждый вид ткани проходит свойственный ему гистогенез и участвует в органогенезе. Кроме того, зародышевые листки образуют плодные оболочки: в развитии амниона и хориона участвуют эктодерма и париетальная мезодерма; в развитии аллантоиса и желточного мешка - энтодерма и висцеральный листок мезодермы.

Учебник для 10-11 классов

Глава VI. Индивидуальное развитие организмов

Процесс индивидуального развития особи от момента образования зиготы до конца жизни организма носит название онтогенеза. Онтогенез - процесс, присущий любому живому существу, независимо от сложности его организации. Каким образом из оплодотворенной яйцеклетки развивается новый сложный организм с большим числом так непохожих друг на друга органов и тканей? Каковы механизмы реализации той генетической информации, которая заключена в оплодотворенной яйцеклетке?

§ 24. Зародышевое и постэмбрионалъное развитие организмов

Дробление зиготы. Через несколько часов после оплодотворения наступает первая стадия зародышевого развития, называемая дроблением, в результате которого зигота делится митозом на две клетки. Две образующиеся клетки (рис. 34) не разъединяются. Затем каждая клетка опять делится также на две и получается зародыш, состоящий из четырех, восьми клеток и т. д. В процессе дробления количество клеток быстро растет, они становятся все мельче и мельче. Клетки в процессе дробления образуют сферу, внутри которой возникает полость - бластоцель; с момента возникновения полости зародыш называется бластулой (рис. 34, ж, з). Бластула состоит уже из нескольких сотен мелких клеток, но по размеру не отличается от зиготы.

Рис. 34. Дробление и начало развития оплодотворенного яйца ланцетника.
а - оплодотворенное яйцо; б - стадия 2 клеток; в - стадия 4 клеток; г - стадия 8 клеток; д - стадия 16 клеток; е - стадия 32 клеток; ж - бластула; з - бластула в разрезе; и - начало образования гаструлы; к - гаструла; л - ранняя нейрула; м - нейрула; 1 - бластоцель; 2 - эктодерма; 3 - энтодерма; 4 - полость первичной кишки; 5 - мезодерма; 6 - нервная пластинка; 7 - хорда

Гаструла. Образование трех зародышевых слоев. Вскоре после образования бластулы наступает следующая стадия развития зародыша - гаструла (рис. 34, и, к). В процессе образования гаструлы продолжаются митотические деления клеток и происходят существенные изменения в строении зародыша.

Наиболее широко распространенным способом образования гаструлы является впячивание внутрь участка стенки бластулы. При образовании гаструлы клетки делятся митозом очень быстро и число их резко увеличивается. В отличие от бластулы гаструла представляет собой двухслойный мешок, наружный слой клеток которого называют эктодермой. Внутренний слой гаструлы, выстилающий ее полость, называют энтодермой.

У зародышей многоклеточных животных, за исключением губок и кишечнополостных, закладывается еще и третий зародышевый слой - мезодерма. Мезодерма образуется между первым и вторым зародышевыми слоями - эктодермой и энтодермой.

Образование органов. Деление клеток и их перемещение продолжаются и на следующей стадии, называемой нейрулой (рис. 34, л, лг). Главная особенность этой стадии заключается в том, что в это время начинается закладка отдельных органов будущей личинки или взрослого организма. На стадии нейрулы из эктодермы начинается развитие нервной пластинки, а затем нервной трубки. Из нее впоследствии развивается головной и спинной мозг. Остальная эктодерма дает начало наружному слою кожного покрова, органам зрения и слуха. Одновременно энтодерма образует трубку - будущий кишечник, выросты которого впоследствии превращаются в легкие, печень, поджелудочную железу. Мезодерма дает начало хорде, мышцам, почкам, хрящевому и костному скелету, а также кровеносным сосудам будущего организма.

У цветковых растений развитие зародыша также происходит внутри материнского организма - в зародышевом мешке. После оплодотворения зигота делится митозом, образуются собственно зародыш и подвесок, который служит для прикрепления зародыша к стенке зародышевого мешка и для снабжения его питательными веществами из окружающих тканей. В зародыше закладываются ткани и органы растения. Для защиты зародыша от неблагоприятных условий формируется семя, покрытое специальными оболочками. Внутри семени находится также триплоидная ткань эндосперма.

Постэмбриональное развитие. Стадия эмбрионального развития заканчивается рождением или вылуплением из яйца детеныша животных, прорастанием семени растений. Следующую стадию - развитие организма до наступления половой зрелости - называют постэмбриональным развитием. У различных видов организмов этот период протекает по-разному. У многих животных, включая человека, детеныши появляются на свет маленькими и беспомощными, неспособными к самостоятельной жизни. Например, у огромного кенгуру размер новорожденного детеныша не превышает размера грецкого ореха. В постэмбриональный период у таких животных происходит дозревание многих органов и систем - нервной, пищеварительной, половой, иммунной. В этом случае говорят о прямом постэмбрионалъном развитии.

У таких животных, как членистоногие, амфибии, постэмбриональный период отличается большой сложностью, у них вылупившиеся из яиц детеныши зачастую совсем не похожи на взрослые организмы. Например, гусеница - личинка бабочки - очень сильно отличается от взрослого насекомого и строением, и способом питания, и местом обитания. Головастик похож скорее на рыбу, чем на взрослую лягушку. Это - непрямое постэмбриональное развитие, или развитие с превращением. Постэмбриональное развитие таких животных включает в себя одно или несколько превращений, когда строение животного изменяется - исчезают одни органы, появляются другие. Например, у головастика исчезают жабры, хвост, образуются легкие, конечности. У многих насекомых постэмбриональное развитие включает еще одну стадию - куколку, во время которой практически полностью исчезают личиночные внутренние органы, заменяясь новыми, характерными для взрослого насекомого.

У растений между периодами эмбриогенеза и дальнейшим развитием организма может проходить немало времени. Семена, защищенные оболочками, могут сохранять жизнеспособность в течение многих лет. Для прорастания им нужны особые условия, прежде всего влажность и определенная температура. При прорастании в клетках зародыша активируются ферменты, начинается использование запасных питательных веществ, деление клеток, рост и развитие органов, появляется проросток, дальнейший рост и развитие которого приводят к образованию взрослого растения. У некоторых растений также наблюдается развитие с превращением. Обычно это связано с образованием запасающих органов - клубней, луковиц, корневищ, являющихся видоизмененными побегами или корнями.

Дифференцировка клеток. Все клетки зародыша, а затем и взрослого организма образуются из зиготы путем многократных митотических делений и имеют одинаковое количество ДНК, одинаковые хромосомы и одинаковые гены. Каким же образом клетки разных органов и тканей оказываются разными по своему строению и функциям, т. е. дифференцированными? Дело в том, что специфические свойства клеток определяются белками, которые синтезируются в этих клетках. В клетках многоклеточных организмов никогда не работают все имеющиеся в них гены, а работает только небольшая их часть. В ходе индивидуального развития именно эти работающие в определенном органе или ткани гены и создают специфичность строения и функционирования клеток разных органов (вспомните § 7 и рис. 10).

Специфичность работы клеток зачатков органов возникает не сразу, а лишь на определенной стадии развития зародыша. На ранних стадиях дробления отдельные клетки многоклеточного зародыша еще не дифференцированы и, если их пересадить на другое место, могут изменить ход своего развития. Клетки некоторых участков эмбриона дифференцируются раньше других и могут влиять на развитие соседних органов, «выключая» или «включая» транскрипцию определенных генов. Регуляторами активности генов служат синтезируемые этими клетками различные молекулы - белки и вещества небелковой природы (вспомните § 17). Данные о таком взаимовлиянии клеток были получены в опытах по пересадкам участка эктодермы, из которого формируется нервная система, на стадии гаструлы одной лягушки под брюшную эктодерму зародыша другой лягушки, находящегося на той же стадии гаструлы (рис. 35). В процессе нормального развития этот участок влияет на формирование нервной пластинки из расположенной около него спинной эктодермы. В условиях опыта, кроме нормально развивающейся собственной нервной системы эмбриона, вокруг участка, пересаженного от другой особи, также образовались нервная трубка, хорда, начиналось развитие второго головного и спинного мозга, так что получился двойной эмбрион. Следовательно, пересаженный участок является организатором, который влияет на окружающие его ткани, т. е. обладает способностью направлять развитие клеток, приходящих в соприкосновение с ним.

Рис. 35. Взаимодействие частей равивающегося зародыша(схема пересадки участка эктодермы)

Были обнаружены и другие организаторы, оказывающие влияние на развитие прилежащих участков. Постепенно включаясь, они обеспечивают последовательность протекания процесса развития зародыша. Подобные организаторы были найдены при изучении развития зародышей птиц, млекопитающих, беспозвоночных, растений.

  1. Сформулируйте определения понятий бластула, гаструла и ней-рула, используя рисунок 34.
  2. Приведите примеры постэмбрионального развития с превращением.
  3. Какие этапы можно выделить в онтогенезе животных и растений?
  4. Что такое дифференцировка клеток?
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!