Chia sẻ:
Các giai đoạn phát triển của động vật và đặc điểm của chúng
các ontogeny đó là quá trình phát triển của một cá nhân. Hiện tượng bắt đầu bằng thụ tinh, và kéo dài đến sự lão hóa của sinh vật hữu cơ. Lĩnh vực sinh học phụ trách nghiên cứu về sinh vật học là sinh học phát triển.
Trong quá trình này, "bản dịch" của kiểu gen - tất cả thông tin di truyền của một thực thể sinh học - xảy ra với kiểu hình mà chúng ta có thể quan sát. Sự biến đổi mạnh mẽ nhất xảy ra trong giai đoạn đầu phát triển, với sự biến đổi của một tế bào thành một cá thể hoàn chỉnh.
Hiện nay, sự hợp nhất của sinh học phát triển và lý thuyết tiến hóa, được gọi là evo-devo, là một khối kiến thức rất phổ biến đang phát triển bởi những bước nhảy vọt. Lĩnh vực mới này nhằm giải thích sự tiến hóa của sự đa dạng to lớn của hình thái mà các sinh vật sống thể hiện.
Chỉ số
- 1 "Bản chất tái sinh của phylogeny"
- 1.1 Quan điểm lịch sử
- 1.2 Tầm nhìn hiện tại
- 2 giai đoạn phát triển động vật
- 2.1 Sự trưởng thành của noãn bào
- 2.2 Bón phân
- 2.3 Tạo phôi
- 2.4 Các loại trứng
- 2.5 Vụ nổ
- 2.6 Điều chế
- 2.7 Sự hình thành của coelom
- 2.8 Sinh vật
- 2.9 Biểu hiện gen trong quá trình ontogeny
- 3 tài liệu tham khảo
"Onogeny tóm tắt lại phylogeny"
Quan điểm lịch sử
Mối quan hệ giữa ontogeny và phylogeny là một quan điểm chiếm ưu thế trong suốt thế kỷ 21. Người ta biết rằng các loài sinh vật khác nhau giống nhau nhiều hơn trong giai đoạn phôi thai so với dạng trưởng thành. Vào năm 1828, Karl Ernst von Baer đã chú ý đến mô hình này trong Vertebrata sybphylum.
Baer cảnh báo rằng trong một số loài tetrapod có một số điểm tương đồng nhất định trong phôi, chẳng hạn như mang, notochord, phân đoạn và tứ chi hình vây.
Chúng được hình thành trước các đặc điểm điển hình cho phép chẩn đoán nhóm được đề cập theo thứ tự phân loại phân cấp cụ thể nhất.
Ý tưởng này đã được cải cách bởi người nổi tiếng - và một trong những tín đồ đam mê nhất của Charles Darwin - nhà sinh vật học người Đức, Ernst Haeckel.
Haeckel được ghi nhận với cụm từ nổi tiếng "ontogeny tóm tắt lại phylogeny". Nói cách khác, sự tóm tắt đề xuất rằng sự phát triển của một sinh vật lặp lại lịch sử tiến hóa của các hình thức trưởng thành của tổ tiên của nó.
Chế độ xem hiện tại
Mặc dù ngày nay cụm từ này đã được biết đến, vào giữa thế kỷ 21, rõ ràng đề xuất của Haeckel hiếm khi được thực hiện.
S. J. Gould, nhà cổ sinh vật học và nhà sinh học tiến hóa nổi tiếng, đã trình bày những ý tưởng của mình liên quan đến sự tái cấu trúc trong cái mà ông gọi là "nguyên tắc bổ sung cuối". Đối với Gould, sự tái cấu trúc có thể xảy ra miễn là sự thay đổi tiến hóa xảy ra bằng cách bổ sung liên tiếp các giai đoạn vào cuối của một ontogeny tổ tiên.
Theo cách tương tự, cũng phải được hoàn thành rằng thời gian tạm thời của bản thể tổ tiên nên được rút ngắn khi dòng dõi phát triển..
Ngày nay, các phương pháp hiện đại đã tìm cách bác bỏ khái niệm bổ sung được đề xuất bởi luật sinh học.
Đối với Haeckel, sự bổ sung này xảy ra do việc sử dụng liên tục cho các cơ quan. Tuy nhiên, ý nghĩa tiến hóa của việc sử dụng và vô hiệu hóa các cơ quan đã bị loại bỏ.
Ngày nay người ta biết rằng các vòm phân nhánh ở trạng thái phôi thai của động vật có vú và bò sát không bao giờ có hình dạng tương ứng với cá trưởng thành.
Ngoài ra, có những thay đổi về thời gian hoặc thời gian trong đó các giai đoạn phát triển nhất định xảy ra. Trong sinh học tiến hóa, sự thay đổi này được gọi là dị thể.
Các giai đoạn phát triển động vật
Onogeny bao gồm tất cả các quá trình phát triển của sinh vật hữu cơ, bắt đầu bằng thụ tinh và kết thúc bằng sự lão hóa.
Theo logic, các biến đổi mạnh mẽ nhất xảy ra trong các lần đầu tiên, trong đó một tế bào duy nhất có khả năng hình thành toàn bộ một cá thể. Tiếp theo chúng tôi sẽ mô tả quá trình ontogeny, nhấn mạnh các giai đoạn phôi thai.
Sự trưởng thành của noãn bào
Trong quá trình oogenesis, một tế bào trứng (giao tử cái, còn được gọi là trứng) được chuẩn bị để thụ tinh và cho các giai đoạn phát triển đầu tiên. Điều này xảy ra thông qua việc tích lũy vật liệu dự trữ cho tương lai.
Tế bào chất của noãn là một môi trường giàu các phân tử sinh học khác nhau, chủ yếu là các sứ giả RNA, ribosome, RNA chuyển và các máy móc khác cần thiết cho quá trình tổng hợp protein. Nhân của tế bào cũng trải qua sự tăng trưởng đáng kể.
Tinh trùng không yêu cầu quá trình này, chiến lược của nó là loại bỏ tất cả tế bào chất có thể và ngưng tụ nhân để bảo tồn kích thước nhỏ.
Bón phân
Sự kiện đánh dấu sự khởi đầu của ontogeny là thụ tinh, liên quan đến sự kết hợp của một giao tử đực và cái, thường là trong quá trình sinh sản hữu tính.
Trong trường hợp thụ tinh ngoài, như trong nhiều sinh vật biển, cả hai loại giao tử bị trục xuất ra nước và được tìm thấy một cách ngẫu nhiên.
Trong thụ tinh, số lượng lưỡng bội của cá thể được tái hòa nhập và cho phép các quá trình kết hợp giữa các gen của cha và mẹ.
Trong một số trường hợp nhất định, tinh trùng là không cần thiết để kích hoạt sự phát triển. Nhưng ở hầu hết các cá nhân, phôi sẽ không phát triển đúng cách. Theo cách tương tự, một số loài có thể sinh sản bằng parthenogenesis, trong đó sự phát triển bình thường của phôi xảy ra mà không cần tinh trùng.
Ngược lại, một số trứng yêu cầu kích hoạt tinh trùng, nhưng không kết hợp vật liệu di truyền của giao tử đực này vào phôi.
Tinh trùng và trứng phải được nhận biết chính xác để tất cả các sự kiện sau thụ tinh có thể diễn ra. Sự công nhận này được trung gian bởi một loạt các protein cụ thể của từng loài. Cũng có những rào cản ngăn trứng, một khi được thụ tinh, không thể đến được tinh trùng thứ hai.
Tạo phôi
Sau khi thụ tinh và kích hoạt trứng, các giai đoạn phát triển đầu tiên xảy ra. Trong phân đoạn, phôi phân chia lặp đi lặp lại để trở thành một nhóm các tế bào gọi là phôi bào.
Trong giai đoạn cuối cùng này, sự phát triển của tế bào không xảy ra, chỉ có sự phân chia khối lượng diễn ra. Cuối cùng, bạn có hàng trăm hoặc hàng ngàn tế bào, nhường chỗ cho trạng thái blastula.
Khi phôi phát triển, nó có được một cực. Do đó, chúng ta có thể phân biệt giữa cực thực vật, nằm ở một đầu và cực động vật, giàu tế bào chất. Trục này cung cấp một điểm tham chiếu cho sự phát triển.
Các loại trứng
Tùy thuộc vào lượng lòng đỏ mà trứng sở hữu và sự phân bố của chất nói trên, trứng có thể được phân loại là oligolecitos, heterolecitos, telolecitos và centrolecitos.
Những cái đầu tiên, như tên gọi của nó, một lượng nhỏ lòng đỏ và nó được phân phối ít nhiều đồng đều trong suốt quả trứng. Nói chung kích thước của nó là nhỏ. Các dị thể có nhiều lòng đỏ hơn các oligolecit và lòng đỏ tập trung ở cực thực vật.
Các telolecitos có một lượng lòng đỏ dồi dào, chiếm gần như toàn bộ trứng. Cuối cùng, centrolecitos có tất cả lòng đỏ cô đặc ở vùng trung tâm của trứng.
Vụ nổ
Blastula là một khối được tạo thành từ các tế bào. Ở động vật có vú, cụm tế bào này được gọi là phôi nang, trong khi ở hầu hết các động vật, các tế bào được sắp xếp xung quanh khoang chất lỏng trung tâm, được gọi là blastocoel.
Ở trạng thái blastula, có thể thấy sự gia tăng lớn về số lượng DNA. Tuy nhiên, kích thước của toàn bộ phôi không lớn hơn nhiều so với hợp tử ban đầu.
Nồng độ
Các tế bào chuyển đổi blastula theo cách hình cầu và đơn giản, thành một cấu trúc phức tạp hơn nhiều với hai lớp mầm. Quá trình này không đồng nhất nếu chúng ta so sánh các dòng dõi khác nhau của động vật. Trong một số trường hợp, lớp thứ hai được hình thành mà không tạo khoang bên trong.
Việc mở đến ruột được gọi là blastoporo. Số phận của blastopore là một đặc điểm rất quan trọng đối với sự phân chia của hai dòng dõi lớn: protostomados và deuterostomes. Trong nhóm thứ nhất, blastopore có nguồn gốc từ miệng, trong khi ở nhóm thứ hai, blastopore bắt nguồn từ hậu môn.
Do đó, gastrula có hai lớp: lớp ngoài bao quanh blastocoel, được gọi là lớp ngoài tử cung và lớp bên trong gọi là endoderm..
Hầu hết các động vật có một lớp mầm thứ ba, lớp trung bì, nằm giữa hai lớp được đề cập ở trên. Các mesoderm có thể được hình thành theo hai cách: các tế bào phát sinh từ một vùng bụng của phôi nang và từ đó chúng sinh sôi nảy nở hoặc xuất hiện từ khu vực trung tâm của các bức tường của archonteron..
Vào cuối giai đoạn dạ dày, ectoderm bao phủ phôi và trung bì và nội nhũ nằm ở phần bên trong. Nói cách khác, các ô có vị trí kết thúc khác với vị trí chúng bắt đầu.
Sự hình thành của coelom
Các coelom là một khoang cơ thể được bao quanh bởi mesoderm. Điều này xảy ra bởi vì trong quá trình điều trị dạ dày, blastocele gần như chứa đầy mesoderm.
Khoang celomática này có thể xuất hiện bởi hai tuyến: schizocélica hoặc enterocélica. Tuy nhiên, về mặt chức năng cả hai cuộn dây là tương đương.
Sinh vật
Tổ chức sinh học bao gồm một loạt các quá trình trong đó mỗi cơ quan được hình thành.
Các sự kiện có liên quan nhất bao gồm việc di chuyển các tế bào cụ thể đến nơi cần thiết để hình thành cơ quan nói trên.
Biểu hiện gen trong quá trình ontogeny
Trong sự phát triển, người ta đã xác định rằng biểu sinh tiến hành theo ba giai đoạn: hình thành các mô hình, xác định vị trí của cơ thể và trong việc tạo ra vị trí chính xác cho các chi và các cơ quan khác nhau.
Để tạo ra một phản ứng, có một số sản phẩm gen nhất định, được gọi là morphogens (định nghĩa của các thực thể này là lý thuyết, không phải là hóa học). Chúng hoạt động nhờ vào sự hình thành của một gradient vi sai, cung cấp thông tin không gian.
Liên quan đến các gen liên quan, các gen gia đình có vai trò cơ bản trong sự phát triển của các cá nhân, vì chúng xác định danh tính của các phân đoạn.
Tài liệu tham khảo
- Alberch, P., Gould, S. J., Oster, G. F., & Wake, D. B. (1979). Kích thước và hình dạng trong ontogeny và phylogeny. Cổ sinh vật học, 5(3), 296-317.
- Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Mời sinh học. Máy xay sinh tố.
- Gould, S. J. (1977). Bản năng và phylogeny. Nhà xuất bản Đại học Harvard.
- Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Nguyên tắc tích hợp của động vật học. Đồi McGraw.
- Kardong, K. V. (2006). Động vật có xương sống: giải phẫu so sánh, chức năng, tiến hóa. Đồi McGraw.
- McKinney, M.L., & McNamara, K.J. (2013). Heterochrony: sự tiến hóa của ontogeny. Khoa học & Truyền thông kinh doanh Springer.