ONTOGENY: YUGTO NG PAG-UNLAD NG HAYOP AT ANG KANILANG MGA KATANGIAN - BIOLOGY - 2026

Ang ontogeny ay ang proseso kung saan nangyayari ang pag-unlad ng isang indibidwal. Ang kababalaghan ay nagsisimula sa pagpapabunga, at umaabot sa pag-iipon ng mga organikong nilalang. Ang larangan ng biology na responsable para sa pag-aaral ng ontogeny ay ang pagbuo ng biology.

Sa prosesong ito, ang "pagsasalin" ng genotype - lahat ng impormasyon ng genetic ng isang biological entity - sa phenotype na maaari nating obserbahan nangyayari. Ang pinaka-dramatikong pagbabagong-anyo ay nangyayari sa mga unang yugto ng pag-unlad, na may pagbabago ng isang cell sa isang kumpletong indibidwal.

Romanes, GJ; nai-upload sa Wikipedia ni en: Gumagamit: Phlebas; mga may-akda ng pahina ng paglalarawan: en: Gumagamit: Phlebas, en: Gumagamit: SeventyThree, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ngayon, ang pagsasanib ng biology ng pag-unlad at teorya ng evolutionary, na kilala bilang evo-devo, ay isang napakapopular na katawan ng kaalaman na lumalaki ng mga leaps at hangganan. Ang larangan ng nobelang ito ay naglalayong ipaliwanag ang ebolusyon ng napakalawak na pagkakaiba-iba ng mga morpolohiya na ipinakita ng mga buhay na organismo.

"Sinusuportahan ng Ontogeny ang phylogeny"

Makasaysayang pananaw

Ang ugnayan sa pagitan ng ontogeny at phylogeny ay isang pangunahing pananaw sa buong ika-21 siglo. Malawak na kilala na ang iba't ibang mga species ng mga organismo ay mas kapareho sa bawat isa sa kanilang mga yugto ng embryonic kaysa sa mga porma ng pang-adulto. Sa taong 1828, napansin ni Karl Ernst von Baer ang pattern na ito sa sybphylum ng Vertebrata.

Nabanggit ni Baer na sa iba't ibang mga species ng tetrapods mayroong ilang mga pagkakatulad sa embryo, tulad ng mga gills, notochord, segmentation at fin-shaped limbs.

Ang mga ito ay nabuo bago ang mga tipikal na katangian na nagbibigay-daan sa pangkat na pinag-uusapan na masuri sa isang mas tiyak na pagkakasunud-sunod ng pag-uuri ng hierarchical.

Ang ideyang ito ay na-reformulate ng sikat - at isa sa mga masasabik na tagasunod ni Charles Darwin - ang biologist na ipinanganak ng Aleman na si Ernst Haeckel.

Si Haeckel ay kinikilala sa sikat na pariralang "ontogeny recapitulates phylogeny." Sa madaling salita, iminumungkahi ng recapitulation na ang pag-unlad ng isang organismo ay umuulit sa kasaysayan ng ebolusyon nito mula sa mga pormasyong pang-adulto ng mga ninuno nito.

Kasalukuyang pangitain

Bagaman kilala ang parirala ngayon, sa kalagitnaan ng ika-21 siglo malinaw na ang panukala ni Haeckel ay bihirang gampanan.

Si SJ Gould, ang sikat na paleontologist at evolutionary biologist, ay naglatag ng kanyang mga ideya patungkol sa recapitulation sa tinatawag niyang "terminal supplement prinsipyo." Para sa Gould, ang muling pagbabalik ay maaaring mangyari hangga't ang pagbabago ng ebolusyon ay nangyayari sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng mga yugto sa pagtatapos ng isang ontogeny ng ninuno.

Sa parehong paraan, dapat ding totoo na ang temporal na tagal ng ontogeny ng ninuno ay kailangang paikliin habang ang pagbuo ng linya.

Ngayon, ang mga modernong pamamaraan ay pinamamahalaang upang patunayan ang konsepto ng karagdagan na iminungkahi ng batas ng biogenetic.

Para kay Haeckel, ang karagdagan na ito ay nangyari dahil sa patuloy na paggamit na ibinigay sa mga organo. Gayunpaman, ang ebolusyon ng ebolusyon ng paggamit at paggamit ng mga organo ay na-diskwento.

Sa kasalukuyan ay kilala na ang mga arko ng sanga sa mga yugto ng embryonic ng mga mammal at reptilya ay hindi magkakaroon ng hugis na naaayon sa mga may sapat na gulang.

Bilang karagdagan, may mga pagkakaiba-iba sa tiyempo o tiyempo ng ilang mga yugto sa pag-unlad. Sa evolutionary biology, ang pagbabagong ito ay tinatawag na heterochrony.

Mga yugto ng pag-unlad ng hayop

Kasama sa Ontogeny ang lahat ng mga proseso ng pag-unlad ng mga organikong nilalang, na nagsisimula sa pagpapabunga at nagtatapos sa pagtanda.

Ang lohikal, ang pinaka-dramatikong pagbabagong-anyo ay nangyayari sa mga unang yugto, kung saan ang isang solong cell ay may kakayahang bumubuo ng isang buong indibidwal. Susunod ay ilalarawan namin ang proseso ng ontogeny, na binibigyang diin ang mga yugto ng embryonic.

Pagkahinog ng Oocyte

Sa panahon ng proseso ng oogenesis, ang isang ovum (ang babaeng gamete, na tinatawag ding isang itlog) ay naghahanda para sa pagpapabunga at ang mga unang yugto ng pag-unlad. Nangyayari ito sa pamamagitan ng pag-iipon ng reserbang materyal para sa hinaharap.

Ang cytoplasm ng ovum ay isang kapaligiran na mayaman sa iba't ibang mga biomolecules, pangunahin ang messenger RNA, ribosom, ilipat ang RNA at iba pang makinarya na kinakailangan para sa synthesis ng mga protina. Ang cell nucleus ay sumasailalim din ng makabuluhang paglaki.

Hindi hinihiling ng Spermatozoa ang prosesong ito; ang kanilang diskarte ay upang maalis ang mas maraming cytoplasm hangga't maaari at mapakinabangan ang nucleus upang mapanatili ang maliit na sukat.

Pagpapabunga

Ang kaganapan na nagmamarka ng simula ng ontogeny ay pagpapabunga, na nagsasangkot sa unyon ng isang lalaki at isang babaeng gamete, sa pangkalahatan sa panahon ng pagkilos ng sekswal na pagpaparami.

Sa kaso ng panlabas na pagpapabunga, tulad ng nangyayari sa maraming mga organismo ng dagat, ang parehong mga gamet ay pinalayas sa tubig at natagpuan nang sapalaran.

Sa pagpapabunga, ang bilang ng diploid ng indibidwal ay muling naibalik at pinapayagan ang mga proseso ng pagsasama sa pagitan ng mga magulang at ina.

Sa ilang mga kaso, ang tamud ay hindi kinakailangan upang maisaaktibo ang pag-unlad. Ngunit sa karamihan ng mga indibidwal, ang embryo ay hindi nabubuo sa tamang paraan. Katulad nito, ang ilang mga species ay maaaring magparami ng parthenogenesis, kung saan nangyayari ang normal na pag-unlad ng embryo nang hindi nangangailangan ng isang tamud.

Sa kaibahan, ang ilang mga itlog ay nangangailangan ng pag-activate ng tamud, ngunit hindi isama ang genetic material ng male gamete na ito sa embryo.

Ang sperm at ovum ay dapat kilalanin nang tama upang ang lahat ng mga kaganapan sa post-pagpapabunga ay maaaring maganap. Ang pagkilala na ito ay pinagsama ng isang serye ng mga protina na tiyak sa bawat species. Mayroon ding mga hadlang na pumipigil sa isang itlog, isang beses na nabu, na makarating sa pamamagitan ng isang pangalawang tamud.

Embryogenesis

Matapos ang pagpapabunga at pag-activate ng itlog, nangyari ang mga unang yugto ng pag-unlad. Sa pagkakabukod, ang embryo ay paulit-ulit na naghahati upang maging isang pangkat ng mga cell na tinatawag na blastomeres.

Sa huling panahon na ito, walang paglaki ng cell ang nagaganap, tanging ang subdibisyon ng masa ang nagaganap. Sa huli mayroon kang daan-daang o libu-libong mga cell, na nagbibigay daan sa estado ng blastula.

Tulad ng pagbuo ng embryo nakakakuha ito ng isang polarity. Samakatuwid, ang isa ay maaaring makilala sa pagitan ng mga poste ng halaman, na matatagpuan sa isang dulo, at ang hayop na poste, mayaman sa cytoplasm. Ang axis na ito ay nagbibigay ng sanggunian para sa kaunlaran.

Mga uri ng itlog

Depende sa dami ng pula ng itlog ng itlog, at ang pamamahagi ng nasabing sangkap, ang itlog ay maaaring maiuri bilang oligolecytes, heterolecytes, telolecytes, at mga centrolecytes.

Ang dating ay, tulad ng ipinahihiwatig ng kanilang pangalan, isang maliit na halaga ng pula at ipinamamahagi nang higit pa o hindi gaanong pantay sa buong itlog. Karaniwan ang laki nito ay maliit. Ang mga heterolecytes ay may mas maraming yolk kaysa sa oligolecytes, at ang yolk ay puro sa mga vegetative poste.

Ang mga telolecitos ay nagtatanghal ng isang masaganang halaga ng pula ng itlog, na sinakop ang halos buong itlog. Sa wakas, ang mga centrolecitos ay mayroong lahat ng mga yolk na puro sa gitnang rehiyon ng itlog.

Pagsabog

Ang blastula ay isang masa ng mga cell. Sa mga mamalya, ang pangkat na ito ng cell ay tinatawag na blastocyst, habang sa karamihan ng mga hayop ang mga cell ay nakaayos sa paligid ng isang gitnang likido na likido, na tinatawag na isang blastocele.

Sa estado ng blastula, posible na magpakita ng isang mahusay na pagtaas sa mga tuntunin ng dami ng DNA. Gayunpaman, ang laki ng buong embryo ay hindi mas malaki kaysa sa orihinal na zygote.

Pagsasama

Ang pag-aksidente ay nagko-convert ng spherical at simpleng blastula sa isang mas kumplikadong istraktura na may dalawang layer ng mikrobyo. Ang prosesong ito ay heterogenous kung ihahambing natin ang iba't ibang mga lahi ng mga hayop. Sa ilang mga kaso, ang isang pangalawang layer ay nabuo nang hindi gumagawa ng isang panloob na lukab.

Ang pagbubukas sa bituka ay tinatawag na blastopore. Ang kapalaran ng blastopore ay isang napakahalagang katangian para sa paghahati ng dalawang mahusay na mga linya: ang mga protostomates at ang deuterostome. Sa unang pangkat, ang blastopore ay nagbibigay ng pagtaas sa bibig, habang sa pangalawa, ang blastopore ay nagbibigay ng pagtaas sa anus.

Kaya, ang gastrula ay may dalawang layer: isang panlabas na layer na pumapalibot sa blastocele, na tinatawag na ectoderm, at isang panloob na layer na tinatawag na endoderm.

Karamihan sa mga hayop ay may ikatlong layer ng mikrobyo, ang mesoderm, na matatagpuan sa pagitan ng dalawang layer na nabanggit sa itaas. Ang mesoderm ay maaaring mabuo sa dalawang paraan: ang mga selula ay lumitaw mula sa isang ventral na rehiyon ng labi ng blastopore at mula doon ay lumaganap, o kung hindi man, ay bumangon mula sa gitnang rehiyon ng mga pader ng archnteron.

Sa pagtatapos ng gastrulation, ang ectoderm ay sumasakop sa embryo at ang mesoderm at endoderm ay matatagpuan sa panloob na bahagi. Sa madaling salita, ang mga cell ay may ibang posisyon sa pagtatapos kaysa sa sinimulan nila.

Ang pagbuo ng coelom

Ang coelom ay isang lukab ng katawan na napapalibutan ng mesoderm. Nangyayari ito dahil sa panahon ng proseso ng paggastos, ang blastocele ay halos ganap na napuno ng mesoderm.

Ang coelomatic na lukab na ito ay maaaring lumitaw sa dalawang paraan: schizocelic o enterocelic. Gayunpaman, ang parehong mga coelom ay may katumbas na katumbas.

Organogenesis

Ang Organogenesis ay binubuo ng isang serye ng mga proseso kung saan ang bawat isa sa mga organo ay nabuo.

Ang pinaka-nauugnay na mga kaganapan ay kinabibilangan ng paglipat ng mga partikular na cell sa lugar kung saan kinakailangan upang mabuo ang nasabing organ.

Ang expression ng Gene sa panahon ng ontogeny

Sa kaunlaran, napagpasyahan na ang epigenesis ay nagtatagal sa tatlong yugto: pattern ng pagbuo, pagpapasiya ng posisyon ng katawan, at induction ng tamang posisyon para sa mga paa't kamay at iba't ibang mga organo.

Upang makabuo ng isang tugon, mayroong ilang mga produkto ng gene, na tinatawag na morphogens (ang kahulugan ng mga nilalang na ito ay panteorya, hindi kemikal). Ang mga gawaing ito salamat sa pagbuo ng isang pagkakaiba-iba ng gradient, na nagbibigay ng spatial na impormasyon.

Tungkol sa mga gen na kasangkot, ang mga homeotic gen ay may mahalagang papel sa pagbuo ng mga indibidwal, dahil tinukoy nila ang pagkakakilanlan ng mga segment.

Mga Sanggunian

1. Alberch, P., Gould, SJ, Oster, GF, & Wake, DB (1979). Sukat at hugis sa ontogeny at phylogeny. Paleobiology, 5 (3), 296-317.
2. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Imbitasyon sa biyolohiya. Macmillan.
3. Gould, SJ (1977). Ontogeny at phylogeny. Harvard University Press.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Ang mga pinagsamang prinsipyo ng zoology. McGraw - Hill.
5. Kardong, KV (2006). Mga Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution. McGraw-Hill.
6. McKinney, ML, & McNamara, KJ (2013). Heterochrony: ang ebolusyon ng ontogeny. Springer Science & Business Media.