Последовательность стадий эмбрионального развития животных. Эмбриональный период развития, его этапы. Контроль эмбрионального развития

Период эмбрионального развития наиболее сложен у высших животных и состоит из нескольких этапов:

1.Образование зиготы

2.Дробление

3.Образование бластулы

4. Гаструляция

5. Гисто- и органогенез

Первый этап эмбрионального периода - образование зиготы. Зигота-одноклеточный зародыш или одноклеточная стадия развития организма.

В зиготе происходит ряд процессов:

а) перемещение цитоплазмы (цитоплазматических структур) – это ведет к образованию двусторонней симметрии и полярности.

б) перестройка ЦПМ. Появляется поверхностный (кортикальный) слой.Это исключает слияние зиготы с другими мужскими половыми клетками.

в) образование ядерной оболочки вокруг слившихсяпронуклеусов (синкариона)

г) осуществляется синтез РНК, синтез белка.

Дробление сопровождается митозом, в результате которого одноклеточный зародыш становится многоклеточным. Однако зародыш не увеличивается в размерах, нет роста клеток, объем зародыша не изменяется, очень короткая интерфаза, отсутствует G1.

Клетки, образующиеся в процессе дробления, называются бластомерами. Размер клеток с каждым делением становится все мельче. Характер дробления не одинаков у разных животных и зависит от количества желтка и распределения его в цитоплазме. Чем больше желтка, тем медленнее делится эта часть цитоплазмы.

Дробление завершается образованием бластулы. Бластула – это многоклеточный однослойный зародыш.

Бластула имеет стенку (слой клеток) – бластодерму. Внутри бластул находится полость – бластоцель или первичная полость тела, заполненная жидкостью. Жидкость секретируется бластомерами. В бластуле различают крышу (там, где был анимальный полюс яйцеклетки) и дно (вегетативный полюс клетки) и между ними краевую зону.

Гаструляция – период образования зародышевых листков. Гаструляция сложный процесс химических и морфологических изменений, которые сопровождаются делениями клеток, ростом клеток, направленным перемещением и дифференцировкой клеток. В результате этих процессов сначала образуется двухслойный зародыш – гаструла, состоящий из наружного зародышего листка – эктодермы и внутреннего – энтодермы. Эта стадия называется ранняя гаструла. На стадии поздней гаструлы образуется третий зародышевый листок – мезодерма.

Зародышевые листки отличаются друг от друга не только своим расположением, но и величиной, формой клеток. Каждый зародышевый листок дает впоследствии начало определенным тканям и органам. Именно на стадии гаструляции впервые удалось обнаружить в больших концентрациях белки, специфичные для некоторых направлений клеточной дифференцировки взрослого организма (например, белок мышечной ткани – миозин).

Гистогенез – процесс формирования тканей в эмбриогенезе.Органогенез – процесс формирования систем органов в эмбриогенезе.

На этом этапе эмбрионального развития выделяют две фазы.

1.Нейруляция – образование осевых органов: нервной трубки, хорды. Зародыш на этой стадии называется нейрула.

Эта фаза протекает следующим образом: из эктодермы на спинной стороне зародыша происходит уплощение группы клеток и формируется нервная пластинка. Края нервной пластинки приподнимаются и образуются нервные валики. По средней линии нервной пластинки происходит перемещение клеток и возникает углубление – нервный желобок. Края нервной пластинки смыкаются.

В результате этих процессов возникает нервная трубка с полостью – нервоцелем. Нервная трубка погружается под эктодерму. Передний отдел нервной трубки образует головной мозг, а остальная часть нервной трубки – спинной мозг.

Условно процесс образования нервной трубки можно разделить на 3 стадии:

Образование нервной пластинки,

Формирование нервного желобка,

Срастание краев нервной пластинки с образованием нервной трубки.

Часть клеток эктодермы спинной стороны зародыша не входит в состав нервной трубки и образует скопление клеток вдоль нервной трубки, называемой ганглиозная пластинкой. Из которой образуются пигментные клетки эпидермиса кожи, волос, перьев, нервные клетки спинномозговых и симпатических нервных узлов.

Образование хорды тоже происходит на раннем этапе нейруляции из энтомезодермального (общего с энтодермой и мезодермой) зачатка стенки первичной кишки. Хорда расположена под нервной трубкой

Вторая фаза гисто – и органогенеза эмбрионального развития связана с развитием отдельных органов и тканей.

Из материала энтодермы образуется эпителий пищевода, желудка и кишечника, клетки печени, часть клеток поджелудочной железы, эпителий легких и воздухоносных путей, секретирующие клетки гипофиза и щитовидной железы.

Из материала эктодермы развивается эпидермис кожи и его производные – перо, когти, волосы, молочные железы, кожные железы (сальные и потовые), нервные клетки органов зрения, слуха, обоняния, эпителий ротовой полости, эмаль зубов.

Развитие человеческого организма начинается с самого первого дня оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Стадии эмбриогенеза отсчитываются с момента начала развития клетки, которая впоследствии образует зародыш, а из него появляется полноценный эмбрион.

Развитие эмбриона полноценно начинается только со второй недели после оплодотворения, а начиная с 10-й недели в материнском организме уже осуществляется плодный период.

Первая стадия зиготы

Абсолютно все соматические клетки человеческого организма имеют в себе двойной набор хромосом, и только половые гаметы содержат в себе единичный набор. Это приводит к тому, что после оплодотворения и слияния мужской и женской половых клеток, набор хромосом восстанавливается и снова становится двойным. Образованная при этом клетка называется "зигота".

Характеристика эмбриогенеза такова, что развитие зиготы так же делится на несколько этапов. Первоначально новообразованная клетка начинает делиться на разные по размеру новые клетки, называемые морулами. Межклеточная жидкость также распределяется неодинаково. Особенностью данной стадии эмбриогенеза является то, что образованные в результате деления морулы не растут в размерах, а лишь увеличиваются в количестве.

Второй этап

Когда деление клеток заканчивается из них образуется бластула. Она представляет собой однослойный зародыш размером с яйцеклетку. Бластула уже несет в себе всю необходимую ДНК-информацию и содержит неодинакового размера клетки. Происходит это уже на 7-й день после оплодотворения.

После этого однослойный зародыш проходит через стадию гаструляции, которая представляет собой передвижение имеющихся клеток в несколько зародышевых листов - слоев. Сначала их образуется 2, а потом между ними появляется третий. В этот период у бластулы образуется новая полость, называемая первичный рот. Имеющаяся ранее полость полностью исчезает. Гаструляция дает возможность будущему эмбриону четко распределить клетки для дальнейшего формирования всех органов и систем.

Из первого образовавшегося внешнего слоя в будущем формируются все кожные покровы, соединительные ткани и нервная система. Нижний, образовавшийся вторым, слой становится основой для образования органов дыхания, выделительной системы. Последний, средний клеточный слой представляет собой основу для скелета, кровеносной системы, мышц и других внутренних органов.

Называются слои в научной среде соответственно:

эктодерма;
энтодерма;
мезодерма.

Третья стадия

После того как все перечисленные этапы эмбриогенеза пройдены, зародыш начинает расти в размерах. За короткое время он начинает представлять собой цилиндрический организм с четким распределением на головной и хвостовой концы. Рост готового зародыша продолжается до 20 дня после оплодотворения. В это время образованная ранее из клеток пластина, предшественница нервной системы, преобразуется в трубку, в дальнейшем представляющую спинной мозг. От нее постепенно отрастают и другие нервные окончания, заполняющие весь зародыш. Изначально отростки делятся на спинной отдел и брюшной. Так же в это время клетки распределяются и на дальнейшее деление между мышечными тканями, кожными покровами и внутренними органами, которые образуются из всех клеточных слоев.

Внезародышевое развитие

Все начальные этапы эмбриогенеза проходят параллельно развитию внезародышевых частей, которые в дальнейшем будут обеспечивать эмбриону и плоду питание и поддерживать жизнедеятельность.

Когда зародыш уже полностью сформировался и вышел из труб, осуществляется прикрепление эмбриона к матке. Этот процесс очень важен, поскольку от правильного развития плаценты зависит жизнедеятельность плода в дальнейшем. Именно на этом этапе осуществляется перенос эмбрионов при ЭКО.

Начинается процесс с образования вокруг зародыша узелка, который представляет собой двойной слой клеток:

эмбриопласт;
трофобласт.

Последний является внешней оболочкой, поэтому отвечает за эффективность прикрепления зародыша к стенкам матки. С его помощью эмбрион проникает в слизистые оболочки женского органа, вживляясь прямо в их толщу. Только надежное прикрепление эмбриона к матке дает начало следующему этапу развития - образованию детского места. Развитие плаценты осуществляется параллельно с его разделением от помета. Процесс обеспечивается наличием туловищной складки, которая как бы отталкивает стенки от тела зародыша. На данной стадии развития эмбриона единственной связью с плацентой становится пупочный стебель, который в дальнейшем образует канатик и обеспечивает питание малыша весь оставшийся внутриутробный период его жизни.

Интересно, что ранние стадии эмбриогенеза в области пупочного стебля имеют еще и желточную протоку и желточный мешок. У неплацентарных животных, птиц и рептилий, этот мешок представляет собой желток яйца, через который эмбрион получает питательные вещества во время своего формирования. У человека же данный орган хоть и образуется, никакого влияния на дальнейшее эмбриональное развитие организма не имеет, и со временем просто редуцируется.

Пупочный канатик имеет в себе кровеносные сосуды, по которым осуществляется сообщение крови от эмбриона к плаценте и обратно. Таким образом зародыш получает от матери питательные вещества и выводит продукты обмена. Образуется эта часть связи из аллантоиса или части мочевого мешка.

Развивающийся внутри плаценты зародыш защищен двумя оболочками. В полости внутренней находится белковая жидкость, которая представляет собой водную оболочку. В ней и плавает малыш до своего рождения. Называется этот мешок амнион, а его наполнение - амниотической жидкостью. Все заключены в еще одну оболочку - хорион. Она имеет ворсинчатую поверхность и обеспечивает эмбриону дыхание и защиту.

Поэтапное рассмотрение

Чтобы более подробно разобрать эмбриогенез человека понятным для большинства языком, необходимо начать с его определения.

Итак, Данное явление представляет собой внутриутробное развитие плода со дня его оплодотворения до самого рождения. Начинается данный процесс только после прохождения 1 недели после оплодотворения, когда клетки уже закончили делиться и готовый зародыш перемещается в полость матки. Именно в это время начинается первый критический период, поскольку его имплантация должна пройти максимально комфортно и для материнского организма, и для самого эмбриона.

Осуществляется данный процесс в 2 этапа:

плотное прикрепление;
проникновение в толщу матки.

Крепиться зародыш может в любой, кроме нижней, части матки. Важно понимать, что осуществляется весь этот процесс не менее 40 часов, поскольку только постепенными действиями можно обеспечить полную безопасность и комфорт для обоих организмов. Место крепления зародыша после присоединения постепенно наполняется кровью и зарастает, после чего и начинается важнейший период развития будущего человека - эмбриональный.

Первые органы

Присоединенный к матке зародыш уже обладает органами, которые чем-то напоминают голову и хвост. Самым первым после удачного крепления эмбриона развивается защитный орган - хорион. Чтобы более точно представить, что он из себя представляет, можно провести аналогию с тонкой защитной пленкой куриного яйца, которая располагается прямо под скорлупой и отделяет ее от белка.

После этого процесса образуются органы, обеспечивающие дальнейшее питание крошки. Уже после второй недели беременности можно наблюдать появление аллантоиса, или пупочного канатика.

Третья неделя

Перенос эмбрионов в стадию плода осуществляется только по завершению его формирования, но уже на третьей неделе можно заметить появление четких очертаний будущих конечностей. Именно в этот период обосабливается тело эмбриона, становится заметной туловищная складка, выделяется голова и, самое главное, начинает биться собственное сердце будущего малыша.

Смена питания

Знаменуется данный период развития и еще одним важным этапом. Начиная с третьей недели жизни, эмбрион перестает получать питание по старой системе. Дело в том, что запасы яйцеклетки к этому моменту истощаются, и для дальнейшего развития зародышу необходимо получать нужные для дальнейшего формирования вещества уже из крови матери. К этому моменту для обеспечения эффективности всего процесса аллантоис начинает преобразовываться в пупочный канатик и плаценту. Именно эти органы все оставшееся внутриутробное время будут обеспечивать плод питанием и освобождать от продуктов жизнедеятельности.

Четвертая неделя

В это время уже можно четко определить будущие конечности и даже места глазных впадин. Внешне эмбрион меняется незначительно, поскольку основной упор развития дан на формирование внутренних органов.

Шестая неделя беременности

В это время будущей матери следует уделить особое внимание собственному здоровью, поскольку в данный период формируется вилочковая железа ее будущего малыша. Именно этот орган в дальнейшем всю жизнь будет отвечать за работоспособность иммунной системы. Очень важно понимать, что от здоровья матери будет зависеть и способность ее ребенка всю самостоятельную жизнь противостоять внешним раздражителям. Следует не только уделять внимание профилактике инфекций, но и предостеречь себя от нервных ситуаций, следить за эмоциональным состоянием и окружающей средой.

Восьмая семидневка

Только начиная с данного порога времени, будущей маме можно узнать пол ее ребенка. Исключительно на 8 неделе начинают закладываться половые признаки плода и выработка гормонов. Конечно, узнать пол можно, если ребенок сам этого захочет и на УЗИ повернется нужной стороной.

Заключительный этап

Начиная с 9-й недели заканчивается и начинается плодный. К этому моменту у здорового малыша уже должны быть сформированы все органы - им остается только расти. В это время активно набирается масса тела ребенка, увеличивается его мышечный тонус, активно развиваются органы кроветворения; плод начинает хаотично двигаться. Интересно, что мозжечок к этому моменту обычно еще не сформирован, поэтому координация движений плода происходит со временем.

Опасности во время развития

Разные стадии эмбриогенеза имеют свои слабые места. Чтобы в этом разобраться нужно более подробно их рассмотреть. Так, в одни периоды эмбриогенез человека чувствителен к инфекционным заболеваниям матери, а в другие - к химическим или радиационным волнам из внешней среды. Если в такой критический период возникнут проблемы, то вырастет риск развития у плода врожденных дефектов.

Чтобы избежать данного явления следует знать все стадии развития эмбриона и опасности каждой из них. Так, особой чувствительностью ко всем внешним и внутренним раздражителям является период бластулы. В это время погибает большая часть оплодотворенных клеток, но, поскольку проходит данный этап в первые 2 большинство женщин о нем даже не догадываются. Общее количество погибающих в это время зародышей - 40%. в данный момент очень опасен, поскольку есть риск отторжения зародыша материнским организмом. Поэтому в этот период нужно максимально беречь себя.

Перенос эмбрионов в полость матки знаменуется началом периода наибольшей ранимости эмбриона. В это время риск отторжения уже не так велик, но с 20-го по 70-й дни беременности закладываются все жизненно важные органы, при любых негативных воздействиях на материнский организм в это время вероятность развития у будущего малыша врожденных отклонений со здоровьем повышается.

Обычно к окончанию 70-го дня все органы уже сформированы, но бывают и случаи запоздалого развития. В таких ситуациях с началом плодного периода появляется опасность для этих органов. В остальном же, плод уже полностью сформирован и начинает активно увеличиваться в размерах.

Если вы хотите, чтобы ваш будущий ребенок родился без каких-либо патологий, то следите за своим здоровьем и до, и после момента зачатия. Ведите правильный образ жизни. И тогда никаких проблем возникнуть не должно.

8. Эмбриональное развитие животных

Эмбриогенез - развитие зародыша - начинается с момента оплодотворения и образования зиготы и заканчивается рождением организма или выходом его из яйца. Этот процесс протекает в несколько этапов.

Дробление

После слияния ядер двух гамет и образования зиготы начинается развитие зародыша. Первая стадия развития называется дроблением. В результате митоза яйцо начинает быстро делиться на два, затем на четыре, причем вторая бороздка дробления проходит перпендикулярно первой. Образуются 4 клетки, которые называются бластомерами. В результате последующих дроблений образуются 8, 16, 32 и т. д. бластомеров. Дробление отличается от обычного митоза тем, что клетки практически не увеличиваются в размерах, не растут. Процесс происходит очень быстро. Например, за 4 ч от момента оплодотворения из клетки зиготы образуются 64 клетки. Интерфаза между делениями очень короткая и состоит только из стадии репликации ДНК. Предсинтетический период отсутствует, т. е. синтеза белка не происходит, дробящийся эмбрион живет за счет веществ, накопленных в яйцеклетке. Общая масса эмбриона на этом этапе не меняется.

Характер дробления зависит от вида животного и типа яйца (рис. 16).

Рис. 16. Начальные стадии дробления яйца: А - ланцетника, Б - лягушки, В - птицы

Оно может быть равномерным или полным, когда яйцо полностью делится на бластомеры (ланцетник, морской еж, млекопитающие), а может быть неполным, когда желтка в яйце много и дробится только верхний диск яйца (птицы, рептилии, рыбы).

Стадия бластулы

Дробление заканчивается образованием бластулы - однослойного зародышевого пузырька с полостью внутри. Стенки пузырька образованы одним слоем клеток (рис. 17, А).

Рис. 17. Стадии развития зародыша. А - бластула; Б - гаструла; В - нейрула: 1 - эктодерма; 2 - энтодерма, из которой формируется кишечная трубка; 3 - гастральная полость - гастроцель; 4 - бластопор; 5 - мезодерма; 6 - нервная пластинка (трубка); 7 - хорда

Гаструляция

После образования бластулы наступает вторая стадия развития зародыша - гаструла (рис. 17, Б). Гаструляция начинается с впячивания нижних клеток бластулы внутрь полости. В результате образуются два слоя клеток и полость с отверстием - бластопором. Полость гаструлы - гастральная полость в дальнейшем превращается в кишечную полость.

Гаструла - двухслойный зародышевый мешок, внешний наружный слой клеток которого называется эктодермой, а внутренний слой - энтодермой. На стадии двух зародышевых листков заканчивается развитие у губок и кишечнополостных. У остальных животных далее идет формирование третьего зародышевого листка - мезодермы.

Стадия нейрулы

Следующая за гаструлой стадия называется нейрулой и характеризуется образованием третьего зародышевого листка и нервной трубки. Со стороны нижней части зародыша происходит миграция клеток. Эти клетки далее дают начало еще одному слою клеток - мезодерме. Между эктодермой и энтодермой закладывается третий зародышевый листок. С двух сторон от первичной кишки - гастроцеля образуются клетки мезодермы, один слой клеток которой граничит с энтодермой, а другой примыкает к эктодерме. Формируется трехслойный зародыш. Последующее развитие зародыша связано с взаимодействием трех зародышевых листков, из клеток которых развиваются ткани и органы будущего организма.

Одновременно с этим верхние клетки эктодермы утолщаются, передвигаются внутрь, образуя так называемую нервную пластинку. Края нервной пластинки сворачиваются в трубку, которая отделяется от эктодермы и образует нервную трубку. В дальнейшем из нее образуется головной и спинной мозг позвоночных животных. Из клеток мезодермы под нервной трубкой вдоль продольной оси формируется еще один осевой орган - хорда. Под хордой располагается пищеварительная трубка.

В конце стадии нейрулы формируется осевой комплекс: нервная трубка, хорда, пищеварительная трубка. По обе стороны от нервной трубки и хорды располагаются большие участки мезодермы, из которой формируются впоследствии скелет, мышцы и другие органы.

Органогенез

Из трех зародышевых листков развиваются все ткани и органы будущего организма. Закладка и развитие органов называется органогенезом.

Из эктодермы развиваются кожный покров - эпидермис и его производные (ногти, волосы, сальные и потовые железы, эмаль зубов), нервная система, органы чувств, а также некоторые из желез внутренней секреции.

Из энтодермы развивается эпителиальная ткань, выстилающая органы пищеварительной, дыхательной (альвеолы), мочеполовой системы, а также пищеварительные железы: печень, поджелудочная железа. Все внутренние слизистые покровы образованы из энтодермы. Таким образом, все виды эпителиальной ткани образуются из эктодермы и энтодермы.

Из мезодермы формируются мышечная и все виды соединительной ткани. Из хорды впоследствии формируется хрящевой и костный скелет, а из боковых участков мезодермы образуются мышцы, кровеносная система, сердце, почки, половая система.

Железы внутренней секреции имеют различное происхождение: одни из них развиваются из нервной трубки (гипофиз, эпифиз), другие - непосредственно из эктодермы (щитовидная железа). Из мезодермы формируются надпочечники и половые железы.

Взаимодействие частей зародыша

Результат развития организма из яйца определяется набором хромосом и генов данного организма. Все клетки зародыша развиваются из одной исходной клетки - зиготы, имеют одинаковый набор хромосом и генетическую информацию. Однако в разных зародышевых листках функционируют разные наборы генов, что приводит к формированию различных тканей и органов. Таким образом, в ходе развития при постоянном наборе генов всех клеток меняется их активность.

Для исследования этого процесса был проведен опыт по пересадке ядра кожи лягушки в неоплодотворенное яйцо, в котором предварительно было разрушено собственное ядро. Специальным уколом микропипеткой яйцеклетка стимулировалась к развитию. Из яйцеклетки с пересаженным диплоидным ядром развилась нормальная бластула, гаструла и далее головастик. Результат эксперимента доказывает, что постоянство набора генов сохраняется во всех клетках, а их специализация в процессе развития есть результат действия определенных факторов.

Специфичность работы клеток возникает не сразу, а на определенном этапе эмбриогенеза. Установлено, что на стадии 4–16 бластомеров (в зависимости от вида животных) каждая клетка может развиться в нормальный организм, т. е. она обладает равнонаследственностью. Далее эта способность постепенно утрачивается. У кролика равнонаследственность сохраняется на стадии 4 бластомеров, у тритона - 16 бластомеров, у человека - на стадии 4, реже 6 бластомеров, что подтверждается рождением 4, редко 6 однояйцовых близнецов. Далее бластомеры теряют свойство равнонаследственности и дифференцируются. Регуляция деятельности генов происходит на молекулярном уровне за счет регуляторных белков. Из цитоплазмы в ядро поступают специфические вещества - гормоны, которые действуют на регуляторные белки и тем самым активизируют или подавляют активность соответствующих генов. В процессе развития специализация клеток является результатом взаимодействия ядра и цитоплазмы, а также действия факторов внешней среды.

Дифференцировка клеток является основой для формирования тканей и органов. Вещества или группа клеток, стимулирующих развитие органов и тканей зародыша, называются индукторами или организаторами, а явление стимуляции - эмбриональной индукцией.

Так, организаторами, направляющими развитие нервной трубки, являются клетки мезодермы и хорды. Они выделяют специальные вещества, которые действуют на эктодерму и стимулируют развитие нервной трубки. Если часть эктодермы на стадии ранней гаструлы пересадить с верхней спинной части вниз на брюшную сторону, то из нее разовьется кожа живота. Если же, наоборот, пересадить нижнюю часть эктодермы на верхнюю сторону, то из нее разовьется нервная пластинка. Эксперименты по пересадке различных частей зародыша позволили определить роль каждой части в эмбриональной индукции.

Установлено, что в развитии зародыша имеются критические периоды, когда может произойти нарушение нормального развития. Такими периодами являются, например, середина дробления, начало гаструляции, формирование осевых органов. В это время зародыш особенно чувствителен к недостатку кислорода, температурным перепадам, механическому воздействию. Критические периоды совпадают с дифференцировкой тканей и органов. Чем лучше защищено яйцо, тем менее оно подвержено внешним воздействиям. Например, гибель икринок рыб в несколько раз выше, чем зародышей в яйцах птицы. У млекопитающих развитие эмбриона происходит в теле матери, поэтому вероятность гибели зародышей значительно меньше.

На внутриутробное развитие плода оказывают влияние условия жизни матери. Неблагоприятному воздействию могут подвергнуться первичные овоциты еще до наступления беременности. Известно, что овоциты 1-го порядка закладываются в эмбриональном развитии и далее периодически созревают в течение всего детородного периода женщины. Но чем старше женщина, тем старее и овоциты, а значит, они более подвержены изменению под действием различных факторов, вероятность возникновения какой-либо аномалии в них повышена. Статистика свидетельствует, что чем старше женщина, тем выше вероятность рождения ребенка с аномалиями. Отрицательное воздействие на развитие эмбриона оказывают также различные заболевания вирусного характера, применение некоторых медикаментов (антибиотики, гормональные препараты), наркотические вещества, алкоголь. Мощным фактором, вызывающим аномалии развития эмбриона, являются рентгеновские лучи и другие ионизирующие излучения.

Вопросы для самоконтроля

1. Сравните разные типы дробления яйца, представленные на рисунке 16. Объясните отличия в дроблении у разных организмов.

2. Как называются клетки, образующиеся в результате дробления?

3. В чем отличие дробления от обычного деления?

4. Назовите основные стадии развития зародыша.

5. На какой стадии происходит дифференцировка клеток?

6. У рыб, амфибий, рептилий, птиц очень крупные яйцеклетки. У млекопитающих они значительно меньше. С чем это связано?

Из книги О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь автора Дарвин Чарльз

Развитие и эмбриология. Это один из наиболее важных отделов во всей естественной истории. Метаморфоз насекомых, столь хорошо известный каждому из нас, обыкновенно совершается резкими и немногочисленными стадиями, но в действительности превращения многочисленны и

автора Костржевский Б Е

8. Развитие щенков Очень интересно ежедневно наблюдать за ростом щенков, их развитием. Новорожденные щенки еще ничего не умеют. Но это не мешает им, будучи освобожденными от околоплодного пузыря и пуповины, сделать первый и все последующие вдохи-выдохи и ползком наощупь

Из книги Разведение собак автора Хармар Хиллери

Из книги Основы зоопсихологии автора Фабри Курт Эрнестович

Часть II РАЗВИТИЕ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ В

Из книги Общая экология автора Чернова Нина Михайловна

Эмбриональное научение и созревание В указанной связи приобретает особый вопрос об «эмбриональном научении», считавшемся некоторыми исследователями преимущественным, если не единственным фактором всего сложного процесса первоначального формирования

Из книги Собаки и их разведение [Разведение собак] автора Хармар Хиллери

10.4. Развитие биосферы Возраст Земли, определяемый методами изотопной геологии, составляет около 5 млрд лет. Наиболее принятые показатели 4,6–4,7 млрд лет. Приблизительно таков же возраст Солнца и других планет Солнечной системы. По современным представлениям, они

Из книги Путешествие в прошлое автора Голосницкий Лев Петрович

Развитие щенка Щенок очень быстро развивается умственно и физически. Двухнедельного щенка легко научить сосать из бутылочки, он быстро привыкает к рукам. Если щенка такого возраста спровоцирует кто-либо из его братьев или сестер, просто удивительно, как свирепо он

Из книги Жизнь животных Том I Млекопитающие автора Брэм Альфред Эдмунд

Развитие человека Зверям нужны сильные челюсти и крупные зубы, чтобы хватать пастью добычу, дробить кости, разжёвывать жёсткую пищу.Зубам же первобытного человека помогали руки. С помощью рук он охотился на животных, дробил кости, чтобы достать из них костный мозг,

Из книги Метаэкология автора Красилов Валентин Абрамович

3. Развитие животных Каждое рождающееся существо начинает свою жизнь из одной яйцевой клеточки и затем проходит длинный ряд изменений, прежде чем сделается по внешнему виду и по внутреннему строению совершенно сходным со взрослыми животными. Весь этот ряд постепенных

Из книги Род человеческий автора Барнетт Энтони

Развитие Недостаточно констатировать развитие по спирали. Необходимо объяснить, не прибегая к слишком абстрактным схемам, почему эволюционная последовательность имеет именно такую форму. Выше обсуждался механизм снятия климаксной фазы биологических сообществ и

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Развитие поведения Каково же значение этих исследований для человека? Прежде всего генетически фиксированные формы поведения у человека играют подчиненную роль. Строим ли мы дом, общаемся ли со своими друзьями - мы действуем теми способами, которым, сознательно или нет,

Из книги Гены и развитие организма автора Нейфах Александр Александрович

Из книги Размножение организмов автора Петросова Рената Арменаковна

4. «Настоящее» развитие Этим термином, не очень серьезным, мы называем здесь развитие многоклеточных животных. В этой книге мы почти не упоминаем растения, и это является полным произволом авторов, который может быть лишь частично оправдан тем, что развитие растений -

Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай Анатольевич

8. Что же такое развитие? Все сказанное выше подготовило нас к ответу на основ ной вопрос: что же такое развитие? С одной стороны, развитие - это прохождение организмом последовательных стадий. Чем значительнее они отличаются друг от друга, чем разнообразнее происходящие

Из книги автора

10. Гаметогенез и развитие растений Мейоз в жизненном цикле растений. У растений гаметогенез и размножение протекают иначе, чем у животных. Процесс мейоза происходит у них не на стадии образования гамет, а на стадии образования спор. Кроме того, у растений наблюдается

Из книги автора

Происхождение и развитие половых клеток животных Гаметогенез у животных проходит в несколько этапов (табл. 4.1).Таблица 4.1. Этапы гаметогенеза у животных На 1-м этапе (период размножения) первичные клетки (сперматогонии и оогонии) делятся митозом.На 2-м этапе (период роста)

Этапы эмбрионального развития хордовых.

Общие этапы эмбрионального развития хордовых.

1. Оплодотворение и образование зиготы;

2. Дробление зиготы и образование бластулы;

3. Гаструляция и появление двух зародышевых листков (эктодермы и энтодермы);

4. Дифференциация экто- и энтодермы, с появлением третьего зародышевого листка - мезодермы и осевых органов (хорды, нервной трубки и первичной

5. Органогенез и гистогенез (развитие органов и тканей).

Оплодотворение - это процесс взаимной ассимиляции яйцеклетки спермия, при котором возникает одноклеточный организм - зигота, с двойной наследственностью. У млекопитающих спермий, используя реотаксис и хемотаксис движется в половых путях- самки в верхнюю треть яйцевода, где и происходит оплодотворение. При этом:

1. Яйцеклетка выделяет вещества (фертилизины), на которые и движется спермий;

2. Спермий вырабатывает вещества антифертилизины, благодаря которым он прикрепляется на лучистом венце яйцеклетки;

3. Спермий выделяют фермент гиалуронидазу, который расщепляет гиалуроновую кислоту во вторичных оболочках яйцеклетки. Вначале распадается на отдельные фолликулярные клетки лучистый венец. Затем растворяется блестящая оболочка;

4. Первый спермий, который соприкасается с плазмолеммой яйцеклетки, втягивается в нее (только его головка и шейка с проксимальной центриолью).

5. На яйцеклетке формируется прочная оболочка оплодотворения, не пропускающая остальные спермий в яйцеклетку;

6. Ядра спермия и яйцеклетки сливаются. Так образуется единое ядро - синкарион, с полным набором хромосом;

7. Образовалась зигота - одноклеточный организм.

Дробление - процесс многократного деления зиготы путем митоза. Так образуется многоклеточный организм - бластула, состоящий из множества клеток - бластомеров. Дробление бывает:

1. полное или голобластическое - если вся зигота дробится на бластомеры (ланцетник, млекопитающие);

2. неполное или меробластическое - если только часть зиготы подвергается дроблению (птицы);

3. равномерное - если клетки бластомеры равной величины (ланцетник);

4. неравномерное-если клетки бластомеры будут разной величины и формы (амфибии, млекопитающие, птицы).

Гаструляция - это процесс образования двухслойного зародыша. Наружный зародышевый листок называется эктодерма. Внутренний зародышевый листок - энтодерма.

Типы гаструляции:

1. инвагинация или впячивание бластомеров (ланцетник);

2. эпиболия или обрастание мелких бластомеров вокруг крупных (амфибии);

3. деляминация - расслоение бластомеров (птицы, млекопитающие);

4. миграция - перемещение клеток (птицы, млекопитающие).

Дифференциация - это генетически обусловленная изменчивость клеток, в связи с выполняемыми функциями. В результате изменчивости клеток экто- и энтодермы появляется третий зародышевый листок - мезодерма и; осевые органы. Процессы гистогенеза и органогенеза происходят в течении жизни.

Онтогенез - это индивидуальное развитие организма от момента его зарождения до смерти. Онтогенез начинается с оплодотворения (слияния сперматозоида и яйцеклетки). При этом образуется зигота, в которой объединяется наследственный материал отца и матери.

Зародышевое (эмбриональное) развитие

Это период с момента оплодотворения до выхода ребёнка из яйца (рождения). Включает в себя стадии дробления, гаструляции, органогенеза.

Дробление - это серия делений зиготы путем митоза. Промежуток между делениями очень короткий, в нем происходит только удвоение ДНК, а рост клеток не происходит (яйцеклетка и так была очень большая). В процессе дробления клетки постепенно уменьшаются, пока не достигают нормальных размеров. После дробления образуется морула (шарик из клеток), а затем бластула (полый шарик из клеток; клетки - бластомеры, полость - бластоцель, стенка однослойная).

Затем бластула превращается в гаструлу - двухслойный шарик. Наружный слой клеток гаструлы называется эктодерма , внутренний - энтодерма , отверстие в гаструле называется первичный рот, он ведет в кишечную полость.

Органогенез (образование органов) начинается с формирования нервной пластинки в эктодерме на спинной стороне зародыша. В дальнейшем

из эктодермы образуется нервная система и кожа;
из энтодермы - пищеварительная и дыхательная система;
из мезодермы - всё остальное (скелет, мышцы, кровеносная, выделительная, половая системы).

Постэмбриональное развитие

Продолжается от рождения (вылупления) до начала размножения (наступления полового созревания). Бывает двух видов:

Прямое - когда ребенок похож на родителя, только меньше по размерам и у него недоразвиты некоторые органы (млекопитающие, птицы).
Непрямое (с превращением, с метаморфозом) - когда ребенок (личинка) сильно отличается от родителя (лягушки, насекомые). Преимущество непрямого развития состоит в том, что родители и дети не конкурируют друг с другом за пищу и территорию.

1. Все приведенные ниже термины используются для описания эмбриона животного типа Хордовые. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) дробление
2) гаструляция
3) хитинизация
4) органогенез
5) мезоглея

Ответ

2. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используются при описании эмбрионального этапа онтогенеза. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) личинка
2) бластула
3) гаструла
4) имаго
5) мезодерма

Ответ

3. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания онтогенеза ланцетника. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) бластопор
2) бластомер
3) дробление
4) партеногенез
5) метаморфоз

Ответ

Установите соответствие между процессом и стадией эмбриогенеза ланцетника: 1) бластула, 2) гаструла. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) увеличение числа бластомеров
Б) митоз зиготы
В) формирование зародышевых листков
Г) образование бластоцеля
Д) интенсивные перемещения клеток внутри зародыша

Ответ

1. Установите последовательность стадий индивидуального развития человека, начиная от зиготы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) формирование мезодермы
2) образование двухслойного зародыша
3) формирование нервной системы
4) образование бластомеров
5) формирование четырехкамерного сердца

Ответ

2. Установите последовательность этапов эмбрионального развития животных
1) появление мезодермы
2) формирование двух зародышевых листков
3) образование бластомеров
4) образование тканей и органов

Ответ

3. Установите, в какой последовательности происходят процессы эмбриогенеза у ланцетника. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) формирование однослойного зародыша
2) образование мезодермы
3) образование энтодермы
4) дифференцировка органов
5) образование бластомеров

Ответ

4. Установите правильную последовательность процессов онтогенеза у ланцетника.
1) зигота
2) бластула
3) органогенез
4) нейрула
5) гаструла

Ответ

5. Установите последовательность этапов зародышевого развития ланцетника. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) формирование однослойного зародыша
2) дробление зиготы
3) формирование внутренних органов и систем органов
4) образование нервной пластинки и хорды
5) формирование двухслойного зародыша

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. На первых этапах своего развития зародыш многоклеточный двухслойный представляет собой
1) нейрулу
2) гаструлу
3) морулу
4) бластулу

Ответ

А) головной мозг
Б) скелет
В) мышцы
Г) кожные железы
Д) легкие
Е) печень

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В эмбриональном развитии хордового животного органогенез начинается с
1) митотического деления зиготы
2) формирования однослойного зародыша
3) образования нервной трубки
4) возникновения первой борозды деления

Ответ

Установите соответствие между особенностями развития и типом: 1) Неполное превращение, 2) Полное превращение. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Личинка отличается от имаго по строению
Б) Среда обитания и пища у личинки и имаго сходны
В) Личинка похожа на имаго
Г) Проходит в 3 стадии
Д) Проходит 4 стадии
Е) У личинки недоразвита половая система

Ответ

Установите соответствие между характеристикой процесса эмбриогенеза позвоночных и этапом, для которого он характерен: 1) бластула, 2) гаструла
А) формирование энтодермы
Б) образование шарообразного зародыша с полостью внутри
В) дробление зиготы
Г) образование однослойного зародыша
Д) образование двуслойного зародыша
Е) формирование двух зародышевых листков

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В эмбриогенезе отличие бластулы от гаструлы состоит
1) в образовании двухслойного зародыша
2) в развитии зародышевых листков
3) в активном перемещении клеток
4) в образовании однослойного зародыша

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. При индивидуальном развитии животного из зиготы образуется многоклеточный организм в результате
1) гаметогенеза
2) оплодотворения
3) мейоза
4) митоза

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Ослаблению конкуренции между родителями и потомством способствует развитие организма
1) зародышевое
2) историческое
3) прямое
4) непрямое

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Индивидуальное развитие организма человека начинается с процесса
1) рождения
2) образования половых клеток
3) образования бластулы
4) оплодотворения

Ответ

Установите соответствие между органом, тканью позвоночного животного и зародышевым листком, из которого они образуются: 1) энтодерма, 2) мезодерма
А) кишечник
Б) кровь
В) почки
Г) лёгкие
Д) хрящевая ткань
Е) сердечная мышца

Ответ

1. Установите соответствие между структурой организма человека и зародышевым листком, из которого она сформировалась: 1) эктодерма, 2) мезодерма
А) болевые рецепторы
Б) волосяной покров
В) лимфа и кровь
Г) жировая ткань
Д) ногтевые пластинки

Ответ

2. Установите соответствие между органом, тканью позвоночного животного и зародышевым листком, из которого они образуются при эмбриогенезе. Запишите цифры в порядке, соответствующем буквам: 1) эктодерма, 2) мезодерма
А) кровь
Б) эмаль зубов
В) хрящевая ткань
Г) сердечная мышца
Д) кожные железы

Ответ

Установите соответствие между характеристикой и стадией формирования эмбриона ланцетника: 1) однослойный зародыш, 2) двуслойный зародыш. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) впячивание группы клеток внутрь бластулы
Б) митоз зиготы
В) формирование стенок первичной кишки
Г) образование бластоцеля
Д) образование бластомеров

Ответ

1. Установите соответствие между структурами и зародышевыми листками, обозначенными на рисунке цифрами. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) внутренние слизистые покровы
Б) надпочечники
В) тканевая жидкость
Г) лимфа
Д) эпителий альвеол

Ответ

2. Устновите соответствие между структурами зародыша и зародышевыми листками, обозначенными на рисунке цифрами 1 и 2, из которых эти структуры формируются: запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) мышцы
Б) альвеолы
В) печень
Г) кровеносные сосуды
Д) сердце

Ответ

Установите соответствие между структурами и зародышевыми листками, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2: 1) эктодерма, 2) энтодерма. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) эпидермис кожи
Б) нервная ткань
В) печень
Г) поджелудочная железа
Д) эмаль зубов

Ответ

Установите соответствие между органами и зародышевыми листками, из которых они образовались: 1) эктодерма, 2) энтодерма, 3) мезодерма. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) головной мозг
Б) печень
В) кровь
Г) кости
Д) поджелудочная железа
Е) кожа

Ответ

Установите последовательность процессов эмбриогенеза у ланцетника
1) формирование бластулы
2) дробление зиготы
3) формирование трех зародышевых листков
4) образование гаструлы

Ответ

Выберите три варианта. Какие ткани и органы позвоночного животного образуются из клеток, обозначенных на рисунке цифрой 1?
1) потовые железы
2) костная ткань
3) ногтевые пластинки
4) соединительная ткань
5) кожный эпидермис
6) гладкая мышечная ткань

Ответ

Установите последовательность процессов эмбрионального развития хордового животного. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гаструляция
2) образование нейрулы
3) образование морулы
4) образование мезодермы
5) образование бластулы
6) дробление зиготы
7) гистогенез

Ответ

1. Установите соответствие между структурами и зародышевыми листками, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, из которых эти структуры формируются. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) нервная ткань
Б) кровь
В) скелет
Г) гладкая мышечная ткань
Д) кожный эпидермис

Ответ

2. Установите соответствие между структурами зародыша и зародышевыми листками, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, из которых эти структуры формируются. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) ногти
Б) органы чувств
В) кровь
Г) лимфа
Д) костный скелет

Ответ

3. Установите соответствие между структурами и зародышевыми листками, обозначенными на рисунке цифрами 1 и 2. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) нервная ткань
Б) кровь
В) кость
Г) почка
Д) эмаль зубов
Е) мышца

Ответ

Установите соответствие между органами и зародышевыми листками, из которых они развиваются: 1) эктодерма, 2) энтодерма, 3) мезодерма. Запишите цифры 1-3 в правильном порядке.
А) головной мозг
Б) тонкая кишка
В) хрящи
Г) мышцы
Д) поджелудочная железа
Е) волосы

Ответ

Установите соответствие между характеристикой и типом зародышевого листа: 1) энтодерма, 2) мезодерма. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формируется на стадии нейрулы
Б) образуется в результате гаструляции
В) участвует в формировании органов пищеварения
Г) отсутствует в онтогенезе гидры
Д) участвует в формировании кровеносной системы

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Верны ли следующие суждения об индивидуальном развитии организмов? А) В эмбриональном периоде развития животных происходит увеличение числа клеток, а потом их дифференцировка. Б) Процесс образования двуслойного зародыша происходит в период дробления при делении бластомеров.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

Ответ

Выберите из перечисленных ниже процессов два, относящиеся к оплодотворению. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) слияние мужской и женской гамет
2) образование гамет
3) образование зиготы
4) дробление зиготы
5) образование колонии

Ответ

Выберите из перечисленных ниже процессов два, относящимся к эмбриогенезу. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование гамет
2) образование зиготы
3) бластуляция
4) постэмбриональное развитие
5) гаструляция

Ответ

Установите соответствие между процессами и этапами эмбрионального периода: 1) дробление, 2) гаструляция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) осуществляется направленное перемещение и дифференцировка клеток
Б) образуются зародышевые листки
В) образуется многослойный зародыш
Г) накапливается клеточный материал для дальнейшего развития
Д) образуется бластула

Ответ

Все приведённые ниже процессы, кроме двух, происходят при гаструляции эмбриона ланцетника. Определите два процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) дробление зиготы
2) впячивание слоя клеток в полость бластулы
3) формирование полости первичной кишки
4) образование нервной трубки
5) образование двух зародышевых листков

Ответ

Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, относятся к непрямому типу постэмбрионального развития. Определите две характеристики, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) способствует ослаблению борьбы за существование между родителями и потомством
2) рождение потомства, внешне похожего на взрослый организм
3) родившийся организм может отличаться от взрослого организма по морфологическим признакам, образу жизни (типу питания, характеру передвижения)
4) может быть яйцекладным и внутриутробным
5) происходит метаморфоз

Ответ

Рассмотрите рисунок. Определите А) стадию эмбриогенеза хордового животного, Б) зародышевый листок, обозначенный на рисунке вопросительным знаком, и В) органы, которые из него развиваются. Для каждой буквы выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) гаструла
2) нейрула
3) бластула
4) эктодерма
5) энтодерма
6) мезодерма
7) почки, мышцы, сердце
8) печень, поджелудочная железа

Ответ

Установите соответствие между характеристиками и стадиями эбриогенеза ланцетника: 1) бластула, 2) гаструла, 3) нейрула. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) образование мезодермы
Б) наличие недифференцированных клеток
В) впячивание клеток бластулы в полость
Г) формирование полости первичной кишки
Д) трехслойный зародыш

Ответ