Гаструляции.
Сущность стадии гаструляции заключается в том, что однослойный
зародыш — бластула — превращается в многослойный — двух- или трехслойный,
называемый гаструлой.
У примитивных хордовых, например у ланцетника, однородная однослойная
бластодерма во время гаструляции преобразуется в наружный зародышевый листок
—эктодерму —и внутренний зародышевый листок — энтодерму. Энтодерма
формирует первичную кишку с полостью внутри—гастроцель. Отверстие, ведущее
в гастроцель, называют бластопором или первичным ртом. Два зародышевых
листка являются определяющими морфологическими признаками гаструляции.
У позвоночных помимо двух упомянутых во время гаструляции образуется
еще третий зародышевый листок — мезодерма, занимающая место между экто- и
энтодермой. Развитие среднего зародышевого листка, представляющего собой
хордомезодерму, является эволюционным усложнением фазы гаструляции у
позвоночных и связано с ускорением у них развития на ранних стадиях
эмбриогенеза. У более примитивных хордовых животных, таких, как ланцетник,
хордомезодерма обычно образуется в начале следующей после гаструляции фазы —
органогенезе.
Процесс гаструляции характеризуется важными, клеточными
преобразованиями, такими, как направленные перемещения групп и отдельных
клеток, избирательное размножение и сортировка клеток, начало
цитодифференцировки и индукционных взаимодействий. Выделяют четыре разновидности
направленных в пространстве перемещений клеток, приводящих к преобразованию
зародыша из однослойного в многослойный.
Инвагинация — впячивание одного из участков бластодермы внутрь целым
пластом.
Эпиболия — обрастание мелкими клетками анимального полюса более
крупных, отстающих в скорости деления и менее подвижных клеток вегетативного
полюса.
Деламинация — расслоение клеток бластодермы на два слоя, лежащих друг
над другом.
Иммиграция — перемещение групп или отдельных клеток, не объединенных в
единый пласт. Иммиграция встречается у всех зародышей, но в наибольшей степени
характерна для второй фазы гаструляции высших позвоночных.
В каждом конкретном случае эмбриогенеза, как правило, сочетаются
несколько способов гаструляции.
Инвагинация начинается на вегетативном полюсе. Из-за более быстрого
деления клетки анимального полюса разрастаются и толкают внутрь бластулы
клетки вегетативного полюса. Этому способствует изменение состояния
цитоплазмы в клетках, образующих губы бластопора и прилежащих к ним.
Вследствие инвагинации бластоцель уменьшается, а гастроцель увеличивается.
Одновременно с исчезновением бластоцеля эктодерма и энтодерма приходят в
тесный контакт. На границе
между анимальным и вегетативным полюсами в области серого серпа клетки
сначала сильно вытягиваются внутрь, принимая вид «колбовидных», а
затем тянут за собой клетки поверхностного слоя бластулы. Возникают серповидная
бороздка и спинная губа бластопора.
Основные события гаструляции и окончательное образование трех
зародышевых листков начинаются после откладки яиц с началом инкубации.
Возникает скопление клеток в задней части эпибласта как результат неравномерного
по скорости деления клеток и перемещения их с боковых участков эпибласта к
центру, навстречу друг другу. Образуется так называемая первичная полоска,
которая вытягивается в направлении к головному концу.
Когда клетки эпибласта входят в первичную бороздку, их форма изменяется.
Наличие нескольких генераций энтодермальных
клеток указывает на растянутость периода гаструляции во времени. Часть клеток, мигрирующая из эпибласта через гензеновский узелок, образует
будущую хорду. Одновременно с закладкой и удлинением хорды гензеновский
узелок и первичная полоска постепенно исчезают в направлении от головного к
хвостовому концу. Это соответствует сужению и закрытию бластопора. По мере
сокращения первичная полоска оставляет за собой сформированные участки осевых
органов зародыша в направлении от головных к хвостовым отделам.
Органогенезы, заключающиеся в образовании отдельных органов, составляют
основное содержание эмбрионального периода. Они продолжаются в личиночном и
завершаются в ювенильном периоде. Органогенезы отличаются наиболее сложными
и разнообразными морфогенетическими преобразованиями.
В ходе органогенезов изменяются форма, структура и химический состав
клеток, обособляются клеточные группы, представляющие собой зачатки будущих
органов. Постепенно развивается определенная форма органов, устанавливаются
пространственные и функциональные связи между ними. Обязательным
условием органогенезов наряду с размножением, миграцией и сортировкой клеток
является их избирательная гибель.
Самое начало органогенеза называют нейруляцией. Нейруляция охватывает
процессы от появления первых признаков формирования нервной пластинки до
замыкания ее в нервную трубку. Параллельно формируются хорда и
вторичная кишка, а лежащая по бокам от хорды мезодерма расщепляется в
краниокаудальном направлении на сегментированные парные структуры —
сомиты.
Мезодерма, занимающая место по бокам от хорды и распространяющаяся
далее между кожной эктодермой и энтодермой вторичной кишки, подразделяется на
дорсальную и вентральную области. Дорсальная часть сегментирована и
представлена парными сомитами. Закладка сомитов идет от головного к
хвостовому концу. Вентральная часть мезодермы, имеющая вид тонкого слоя
клеток, называется боковой пластинкой. Вентромедиальные части сомитов — склеротомы —превращаются во вторичную
мезенхиму, выселяются из сомита и окружают хорду и вентральную часть нервной
трубки. В конце концов из них образуются позвонки, ребра и лопатки.
Дорсолатеральная часть сомитов с внутренней стороны образует миотомы, из
которых разовьются поперечно-полосатые скелетные мышцы тела и конечностей.
Наружная дорсолатеральная часть сомитов образует дерматомы, которые дают
начало внутреннему слою кожи — дерме. Из области ножек сомитов с зачатками
нефротом и гонотом образуются органы выделения и половые железы.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 309 | Нарушение авторских прав
|