ANO ANG KABAG? - BIOLOGY - 2024

Ang gastrulation ay isang kaganapan ng pag-unlad ng embryonic kung saan ang isang napakalaking pagsasaayos ay nangyayari mula sa isang masa ng mga selula - ang blastula - sa isang napakaayos na istraktura, na nabuo ng maraming mga layer ng mikrobyo.

Upang pansamantalang ilagay ang ating mga sarili sa mga yugto ng pag-unlad ng embryonic, ang pagpapabunga ay nangyayari muna, pagkatapos ang pagkakabahagi at ang pagbuo ng blastula at ang samahan ng cell na ito ay ang gastrulation. Ito ang pinakamahalagang pangyayari sa ikatlong linggo ng pagbubuntis sa mga tao.

Pinagmulan: Pidalka44

Ang mga hayop na diploblastik ay binubuo ng dalawang mga layer ng embryonic: ang endoderm at ang ectoderm, habang ang mga hayop na triblastic ay binubuo ng tatlong mga layer ng embryonic: ang endoderm, mesoderm at ectoderm. Ang tamang samahan ng mga istrukturang ito at ang nararapat na lokalisasyon ng cellular ng mga ito ay nangyayari sa panahon ng paggagatas.

Ang bawat isa sa mga layer ng embryonic na nabuo sa panahon ng gastrulation ay magbibigay ng pagtaas sa mga tukoy na organo at mga sistema ng organismo ng may sapat na gulang.

Ang proseso ay nag-iiba depende sa linya ng hayop na pinag-aralan. Gayunpaman, may ilang mga karaniwang mga kaganapan tulad ng mga pagbabago sa motility ng mga cell, sa kanilang hugis at sa paraang konektado.

Mga prinsipyo ng pagbuo ng embryonic

Mga hakbang sa Krus sa panahon ng pag-unlad

Upang maunawaan ang konsepto ng gastrulation, kinakailangan upang malaman ang ilang mga pangunahing aspeto ng pag-unlad ng isang embryo. Ililista namin at maikling ilarawan ang bawat isa sa mga hakbang ng pre-gastrulation upang makakuha ng konteksto.

Sa kabila ng katotohanan na ang pag-unlad ng mga hayop ay isang lubos na variable na kaganapan sa pagitan ng mga lahi, mayroong apat na karaniwang yugto: pagpapabunga, pagbuo ng blastula, gastrulation, at organogenesis.

Hakbang 1. Pagpapabunga

Ang unang hakbang ay pagpapabunga: ang unyon sa pagitan ng mga babaeng gamet at male. Matapos ang kaganapang ito, ang isang serye ng mga pagbabago at pagbabago ay nangyayari sa zygote. Ang hindi pangkaraniwang bagay na kinasasangkutan ng pagpasa mula sa isang solong cell hanggang sa isang ganap na nabuo na embryo ay ang layunin ng embryonic developmental biology.

Hakbang 2. Segmentasyon at pagbuo ng blastula

Matapos ang pagpapabunga, ang paulit-ulit at napakalaking dibisyon ng mga selula ay nangyayari, na sa yugtong ito ay tinatawag na blastomere. Sa panahong ito na tinatawag na segmentasyon, walang pagtaas sa laki, mga dibisyon lamang ng malaking paunang dami ng cell. Kapag natapos ang prosesong ito, isang misa ng mga selula na tinatawag na blastula ang nabuo.

Sa karamihan ng mga hayop, inayos ng mga cell ang kanilang mga sarili sa paligid ng isang gitnang puspos na gitnang lukab na tinatawag na blastocele. Dito nabuo ang isang layer ng mikrobyo, at ito ay isang hakbang na ang lahat ng mga hayop na multicellular ay sumailalim sa kanilang pag-unlad.

Mahalagang banggitin na sa panahon ng pagkababae ng segmentasyon ang embryo ay tumatagal ng isang polarity. Iyon ay, naiiba sila sa mga poste ng hayop at halaman. Ang hayop ay nailalarawan sa pagiging mayaman sa cytoplasm at maliit na yolk sac.

Hakbang 3. Pagsira at pagbuo ng dalawang layer ng mikrobyo

Matapos ang pagbuo ng unang layer ng mikrobyo, nangyayari ang pagbuo ng isang pangalawang layer. Ang prosesong ito ay ilalarawan nang detalyado sa artikulong ito.

Hakbang 4. Organogenesis

Kapag naitatag ang tatlong layer ng mikrobyo, nagsisimula ang mga cell na makipag-ugnay sa kanilang mga kasosyo at ang pagbuo ng mga tisyu at organo ay nangyayari sa isang kaganapan na tinatawag na organogenesis.

Maraming mga organo ang naglalaman ng mga cell mula sa higit sa isang layer ng mikrobyo. Hindi pangkaraniwan para sa panlabas ng organ na nagmula sa isang layer ng mikrobyo at sa loob mula sa isa pa. Ang pinakamaliwanag na halimbawa ng heterogenous na pinagmulan nito ay ang balat, na nagmula sa ectoderm at mula rin sa mesoderm.

Tulad ng sa gastrulation, sa panahon ng organogenesis, ang mga cell ay lumilipat ng mga malalayong distansya upang maabot ang kanilang pangwakas na posisyon.

Mga layer ng Embryonic

Ang mahalagang kaganapan ng gastrulation ay ang cellular na organisasyon sa iba't ibang mga layer ng embryonic. Ang bilang ng mga layer ng embryonic ay nagbibigay-daan sa pag-uuri ng mga hayop sa dalawang kategorya: diblastic at triploblastic.

Ang Diblastics ay mga hayop na may isang napaka-simpleng istraktura at mayroon lamang dalawang layer ng mikrobyo: ang endoderm at ectoderm.

Sa kaibahan, ang mga triblastic na organismo ay may tatlong mga layer ng embryonic: ang mga pag-aari ng mga diblastics, at isang karagdagang isa, ang mesoderm.

Ano ang kabag?

Pagsira: pinagmulan ng tatlong layer ng mikrobyo

Sa panahon ng gastrulation, ang spherical blastula na inilarawan sa nakaraang seksyon ay nagsisimula upang madagdagan ang pagiging kumplikado, na humahantong sa pagbuo ng mga layer ng mikrobyo mula sa mga cell na totipotential ng epiblastic layer.

Sa una, ang term gastrulation ay ginamit upang ilarawan ang kaganapan ng pagbuo ng bituka. Gayunpaman, ginagamit ito ngayon sa isang mas malawak na kahulugan, na naglalarawan sa pagbuo ng isang trilaminar embryo.

Sa prosesong ito, itinatag ang plano ng katawan ng pagbuo ng organismo. Ang mga cell na bahagi ng endoderm at mesoderm ay matatagpuan sa loob ng gastrula, habang ang mga cell na bumubuo sa balat at sistema ng nerbiyos ay nakakalat sa ibabaw nito.

Ang paggalaw ng cell - o paglilipat - sa panahon ng gastrulation ay nagsasangkot sa buong embryo at isang kaganapan na dapat makinis na naayos.

Ang pagsira ay isang mataas na variable na proseso

Nakasalalay sa pangkat ng hayop na napag-aralan, nakita namin ang mga minarkahang pagkakaiba-iba sa proseso ng paggastos

Sa partikular, ang prosesong ito ay nag-iiba sa iba't ibang klase ng mga vertebrates. Nangyayari ito, sa bahagi, dahil sa mga geometric na paghihigpit na ipinapakita ng bawat gastrula.

Sa kabila ng mga minarkahang pagkakaiba-iba na ito, ang mga yugto ng post-gastrula ay halos kapareho sa pagitan ng mga pangkat. Sa katunayan, ang pagkakahawig sa pagitan ng mga vertebrate embryos ay isang katotohanan ng tanyag na kaalaman.

Napakahirap - kahit na para sa mga nangungunang awtoridad sa embryology - upang makilala ang isang embryo mula sa isang ibon at isang reptilya sa mga hindi sinasadyang yugto.

Pag-uuri ng mga hayop na bilateral ayon sa kapalaran ng blastopore.

Sa panahon ng gastrulation, isang pagbubukas na tinatawag na mga blastopore form. Ang panghuling patutunguhan nito ay nagbibigay-daan sa pag-uuri ng mga bilaterated na hayop sa dalawang malaking grupo: mga protostome at deuterostome.

Sa mga protostomates - isang termino mula sa mga ugat na Greek na "unang bibig" - ang nabanggit na pambungad ay nagbibigay ng pagtaas sa bibig. Ang linya na ito ay naglalaman ng mga mollusks, arthropod at iba't ibang phyla ng mga hayop na vermiform.

Sa deuterostome, ang blastopore ay nagbibigay ng pagtaas sa anus, at ang bibig ay nabuo mula sa isa pang pangalawang pagbubukas. Sa pangkat na ito nakita namin ang mga echinoderms at chordates - nahanap namin ang mga tao sa ating sarili sa loob ng mga chordates.

Ang iba pang mga katangian ng embryonic at molekular ay nakatulong sa pagpapatunay ng pagkakaroon ng dalawang mga linya ng ebolusyon na ito.

Mga uri ng paggalaw sa panahon ng paggagatas

Ang kapalaran ng blastula ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, kabilang ang uri ng itlog at pagkakabukod. Ang mga pinaka-karaniwang uri ng gastrulation ay ang mga sumusunod:

Pagsira sa pamamagitan ng panghihimasok

Sa karamihan ng mga pangkat ng hayop, ang segmentasyon ay ng uri ng holoblastic, kung saan ang blastula ay kahawig ng isang bola na walang laman sa loob at ang lukab ay tinatawag na blastocele.

Sa panahon ng pagbagsak ng pagbagsak, ang isang bahagi ng blastula ay pumapasok sa loob at nagbibigay pagtaas sa pangalawang layer ng mikrobyo: ang endoderm. Bilang karagdagan, lumilitaw ang isang bagong lukab, na tinatawag na archenteron.

Ito ay magkakatulad sa pagkuha ng isang malambot na plastic na bola o bola, at gamit ang aming daliri ay pinindot namin hanggang sa bumubuo kami ng isang butas: ito ay ang invagination na tinutukoy namin. Ang mga urchins ng dagat ay nagpapakita ng ganitong uri ng kabag.

Pagsasama ng epibolia

Ang ganitong uri ng gastrulation ay nangyayari sa mga itlog na may halong halaga ng pula ng itlog sa mga vegetative poste. Para sa mga kadahilanang ito, nagiging mahirap na lumikha ng isang intussusception (ang proseso na inilarawan namin sa nakaraang uri ng kabag).

Para sa pagbuo ng mga layer ng mikrobyo, mayroong isang pagpaparami ng micromeres na matatagpuan sa poste ng hayop, paglubog at nakapaligid sa mga macromer. Sa puntong ito ang blastopore ay nabuo na sa mga vegetative poste,

Ang ectoderm ay bubuo ng micromeres, habang ang macromer ay magbubunga ng endoderm.

Ang ganitong uri ng gastrulation ay matatagpuan sa pagbuo ng ectoderm ng mga napaka-heterogenous na mga grupo ng hayop, tulad ng mga amphibian, sea urchins at tunicates (kilala rin bilang mga sea squirts o sea syringes).

Pagbagsak ng ebolusyon

Ang prosesong ito ay nangyayari kapag ang itlog ay nagpapakita ng napakalaking halaga ng pula ng itlog - higit pa sa kaso ng paggagatas ng epibolia. Ang proseso ay binubuo ng pagbagsak ng mga cell na matatagpuan sa periphery ng disc.

Ang mga cell na ito ay lumilipat pabalik at bumubuo ng isang pangalawang layer na natitiklop sa loob, na bumubuo ng endoderm at ectoderm. Ang mesoderm ng amphibians ay nabuo sa pamamagitan ng pagsunod sa pattern na ito ng pag-unlad.

Pagsira sa pamamagitan ng delamination

Ang endoderm ay nagmula sa mga dibisyon ng mga cell ng ectodermal. Bilang karagdagan, ang mga cell na ito ay lumilipat at lumubog. Pagkatapos, ang paghihiwalay sa dalawang mga layer ng mga selula ay nangyayari, na magiging ectoderm at endoderm.

Ang ganitong uri ng kabag ay hindi madalas at walang blastopore. Ang pagbuo ng hypoblast sa mga ibon at mammal ay nangyayari sa pamamagitan ng pagtanggal.

Pagbubuot ng Ingression

Ito ay kahawig ng pagsira sa pamamagitan ng delamination sa ilang mga respeto, maliban na ang endoderm ay nabuo mula sa paggalaw ng mga cell mula sa ectoderm.

Tulad ng sa pagpahamak sa pamamagitan ng delamination, ang pagbuo ng isang blastopore ay hindi nangyayari at katangian ng hindi masyadong kumplikadong mga hayop tulad ng mga sponges ng dagat at utak. Ang mesoderm ng mga urchins ng dagat ay nabuo sa ganitong paraan, at gayon din ang mga neuroblast sa genus na Drosophila.

Mga Sanggunian

1. Carlson, BM (2018). Human Embryology at Developmental Biology E-Book. Elsevier.
2. Hall, BK (2012). Ebolusyonaryong pagbuo ng biology. Springer Science & Business Media.
3. Hickman, CP (2007). Ang mga pinagsamang prinsipyo ng zoology. McGraw-Hill.
4. Holtfreter, J. (1944). Isang pag-aaral ng mga mekanika ng kabag. Journal ng eksperimentasyong zoology, 95 (2), 171-212.
5. Kalthoff, K. (1996). Pagtatasa ng biological development. New York: McGraw-Hill.
6. Nance, J., Lee, JY, & Goldstein, B. (2005). Pagsasama sa C. mga elegante. Sa WormBook: Ang Online Review ng C. elegans Biology. WormBook.