シェア:
個体発生動物の発生段階とその特徴
の 個体発生 それは個人の発達が起こる過程です。この現象は受精から始まり、有機体の老化まで広がっています。個体発生の研究を担当する生物学の分野は開発の生物学です.
このプロセスにおいて、遺伝子型の「翻訳」 - 生物学的実体のすべての遺伝情報 - は、我々が観察できる表現型に起こる。最も劇的な形質転換は、細胞の完全な個体への形質転換を伴って、発生の初期段階で起こる。.
現在、evo-devoとして知られている開発生物学と進化論の融合は、飛躍的に成長している非常に人気のある知識体系です。この新しい分野は、生物が示す形態の非常に多様性の進化を説明することを目的としています.
索引
- 1 "個体発生は系統発生を要約する"
- 1.1歴史的展望
- 1.2現在のビジョン
- 2動物の発達段階
- 2.1卵母細胞の成熟
- 2.2受精
- 2.3胚発生
- 2.4卵の種類
- 2.5発破
- 2.6グラストレーション
- 2.7体力の形成
- 2.8器官形成
- 2.9個体発生中の遺伝子発現
- 3参考文献
「個体発生は系統発生を要約する」
歴史的展望
個体発生と系統発生の関係は、21世紀を通じて優勢な見方でした。様々な種類の生物が、成体の形態よりもそれらの胚段階において互いにはるかに類似していることは広く知られている。 1828年に、カールErnstフォンBaerはVertebrata sybphylumのこのパターンに気づきました.
Baerは、ある種のテトラポッドでは、えら、脊索、分節化、ひれ状の四肢など、胚には一定の類似性があると警告した。.
これらは、最も具体的な階層的分類の順序で問題のグループを診断することを可能にする典型的な特性の前に形成されます。.
この考えは有名な、そしてチャールズ・ダーウィンの最も熱心な信者の一人、ドイツ出身の生物学者、エルンスト・ヘッケルによって再公式化されました。.
ヘッケルは有名なフレーズ "Ontgenyが系統発生を要約する"と信じられています。言い換えれば、要約すると、生物の発達はその先祖の成人型の進化の歴史を繰り返すことを提案している。.
現在のビュー
今日そのフレーズはよく知られていますが、21世紀半ばにヘッケルの提案が達成されることはめったにないことは明らかでした。.
有名な古生物学者であり進化論的な生物学者であるS. J. Gouldは、彼が「末端付加原理」と呼んだものにおける要約についての彼の考えを発表した。グールドにとって、祖先の個体発生の終わりに段階の連続的な追加によって進化の変化が起こる限り、総括は起こり得る。.
同様に、系譜が進化するにつれて、先祖の個体発生の時間的期間が短縮されるべきであることもまた満たされなければならない。.
今日では、現代の方法論は生物遺伝学の法則によって提案された追加の概念に反論することに成功しています.
ヘッケルにとって、この追加は臓器に与えられた継続的な使用のために起こりました。しかし、臓器の使用と廃止の進化的な意味合いは捨てられています.
哺乳類や爬虫類の胚の状態にある鰓弓は、成魚に対応する形をしていないことが現在知られています。.
さらに、開発の特定の段階が発生するタイミングまたはタイミングにはばらつきがあります。進化生物学では、この変化は異時性と呼ばれます.
動物の発達段階
個体発生は、受精から始まり老化で終わる、有機物の発達のすべての過程を含みます.
論理的には、最も劇的な変換は最初のatapで起こり、そこでは単一の細胞が個人全体を形成することができます。次に、胚形成段階を強調しながら個体発生のプロセスについて説明します。.
卵母細胞の成熟
卵子形成の過程において、卵細胞（雌性配偶子、卵とも呼ばれる）は受精のためおよび発生の最初の段階のために準備される。これは将来のための予備資材の蓄積を通して起こります.
胚珠の細胞質は、さまざまな生体分子、主にRNAメッセンジャー、リボソーム、トランスファーRNA、およびタンパク質の合成に必要なその他の機構が豊富な環境です。細胞の核もまた著しい成長を経験する.
精子はこのプロセスを必要としません、その戦略はすべての可能な細胞質を排除し、小さな寸法を保存するために核を凝縮することです.
受精
個体発生の始まりを示す事象は受精であり、これは通常、有性生殖の行為の間の、男性と女性の配偶子の結合を含みます。.
多くの海洋生物のように体外受精の場合、両方の配偶子は水に追い出されて、ランダムな方法で見つけられます.
受精では、個体の二倍体数が再統合され、父方と母方の遺伝子間の組み合わせプロセスを可能にします.
ある場合には、精子は発生を活性化するのに必要ではない。しかし、ほとんどの個人では、胚は正しい方法で成長しません。同様に、いくつかの種は単為生殖によって繁殖することができます、そこでは胚の正常な発達は精子の必要性なしで起こります.
対照的に、いくつかの卵子は精子の活性化を必要としますが、胚にこの雄性配偶子の遺伝物質を組み入れていません。.
すべての受精後の出来事が起こることができるように精子と卵子は正しく認識されなければなりません。この認識は、各種の一連の特異的タンパク質によって仲介されています。一度受精した卵が2番目の精子に到達するのを防ぐ障壁もあります.
胚形成
受精と卵の活性化の後、発達の最初の段階が起こります。セグメンテーションでは、胚は繰り返し分裂して、割球と呼ばれる細胞のグループになります。.
この最後の期間中、細胞増殖は起こらず、質量の細分化のみが起こる。結局、あなたは胞子の状態に道を譲る何百、何千もの細胞を持っています.
胚が成長するにつれて、それは極性を獲得する。したがって、片側に位置する植物極と、細胞質が豊富な動物極とを区別することができます。この軸は開発のための基準点を提供します.
卵の種類
卵が持っている卵黄の量と、その物質の分布に応じて、卵は、オリゴエレクトロ、ヘテロエレクト、テロエレクト、および中心エレクトとして分類することができます。.
最初のものは、名前が示すように、少量の卵黄を持っていて、それは卵全体にほぼ均一に分布しています。一般的にそのサイズは小さいです。ヘテロエレクトライトはオリゴエレクトライトよりも卵黄が多く、卵黄は栄養極に集中しています。.
telolecitosは卵黄の豊富な量を提示し、ほとんどすべての卵を占めています。最後に、centrolecitosは卵の中央部にすべての集中した卵黄を持っています.
発破
胞胚は細胞で構成された塊です。哺乳動物では、この細胞塊は胚盤胞と呼ばれますが、ほとんどの動物では、細胞は胚盤胞と呼ばれる中央の体腔の周りに配置されます。.
胞胚の状態では、DNAの量の面で大幅な増加を見ることが可能でした。しかし、胚全体の大きさは、元の接合体よりも大きくはありません。.
グラストレーション
原腸形成は、胞胚を球形で単純な方法で、２つの胚葉を有するはるかに複雑な構造に変換する。動物の異なる系統を比較すると、このプロセスは不均一です。場合によっては、内部空洞を作らずに第２の層が形成される。.
腸への開口部はblastoporoと呼ばれています。胞子嚢の運命は、2つの大きな系統、分生子門と子宮口の分裂にとって非常に重要な特徴です。最初のグループでは、胞子嚢が口に起源を与えますが、2番目のグループでは、胞子嚢は肛門を起源とします.
したがって、原腸は2つの層を持っています：外胚葉と呼ばれる、胚盤胞を囲む外側の層と内胚葉と呼ばれる内層。.
ほとんどの動物は、上記の2つの層の間に位置する3番目の胚層、中胚葉を持っています。中胚葉は、２つの方法で形成され得る：細胞は、胞子孔の唇の腹側領域から生じ、そこからそれらは増殖するか、または側頭壁の中央領域から現れる。.
原腸形成の終わりに、外胚葉は胚を覆い、中胚葉および内胚葉は内側部分に位置する。つまり、セルは開始位置とは異なる終了位置になります。.
体操の形成
体腔は中胚葉に囲まれた体腔です。これは原腸陥入の過程で、胚盤胞がほぼ完全に中胚葉で満たされるために起こります.
このcelomáticaキャビティは2つの経路で現れることがあります：schizocélicaまたはenterocélica。しかし、機能的には両方のコイルは同等です.
器官形成
器官形成は、各器官が形成される一連の過程を含む。.
最も関連性のある事象は、それらが前記器官を形成するのに必要とされる場所への特定の細胞の移動を含む。.
個体発生中の遺伝子発現
発生において、エピジェネシスは３段階で進行することが決定された：パターンの形成、身体の位置の決定、ならびに四肢および異なる器官に対する正しい位置の誘導。.
応答を生成するために、モルフォゲンと呼ばれる特定の遺伝子産物があります（これらの実体の定義は理論的であり、化学的なものではありません）。これらは、空間情報を提供する微分勾配の形成によるものです。.
関与する遺伝子に関して、ホメオティック遺伝子は個体の発生において基本的な役割を果たします。なぜなら、それらはセグメントの同一性を定義するからです。.
参考文献
- Alberch、P。、Gould、S。J.、Oster、G。F、およびWake、D。B（1979）。個体発生および系統発生におけるサイズおよび形状. 古生物学, 5（3）、296〜317.
- Curtis、H.、＆Barnes、N. S.（1994）. 生物学への招待. マクミラン.
- グールド、S。J.（1977）. 個体発生と系統発生. ハーバード大学プレス.
- Hickman、C。P.、Roberts、L。、Larson、A。、Ober、W。、＆Garrison、C。（2001）. 動物学の総合原理. マッグロウヒル.
- Kardong、K. V.（2006）. 脊椎動物：比較解剖学、機能、進化. マッグロウヒル.
- McKinney、M.L.、およびMcNamara、K.J.（2013）. 異時性：個体発生の進化. Springer Science＆Businessメディア.