EMBRİYOLOJİ ARKA PLANI
Embriyoloji, zigottan bütün organlarına ve sistemlerine sahip olan organizmaya kadar gelişimsel formların sırasını inceler.
Bu bakımdan, her şeyden önce niceliksel bir şekilde anlaşılan gelişme (artan karmaşıklığı olan yapısal ve örgütsel aşamaların art arda gelmesi) ile büyüme arasındaki ayrımı hatırlamaya değer.
Omurgalı metazoasında kendimizi buluruz, evrimsel serileri insana (siklostomlar, balıklar, amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler yoluyla) artan karmaşıklıktaki yetişkin formlarının ortaya çıkmasına kadar yükseltiriz. embriyonik gelişim evrelerinin komplikasyonları.
Başlangıçta, her zaman yedek materyalle donatılan zigot (sonraki mitozlarla) 2'ye, sonra 4'e, sonra 8'e vs. ayrılır. Hücreler, türlerin normal nükleus / sitoplazmik oranına ulaşana kadar büyüme olmadan blastomerler olarak adlandırılır.
Bu ilk segmentasyon, deutoplazmanın miktarına ve dağılımına bağlı olarak farklı kalıpları takip edebilir.
Başlangıçta deutoplazma zayıftır ("oligolekitik yumurtalar"), bu nedenle segmentasyon toplamdır ve biraz farklı blastomerlere yol açar. Embriyo büyüdükçe, gelişiminin bağımsız yaşama başlaması için daha fazla zamana ve malzemeye ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, zigotun bir bölümünde düzenlenme eğilimi gösteren deutoplazmada ("telolekitik yumurtalar") artış gereklidir. Bu, iki genel ilke tarafından düzenlenen, bölümlemedeki değişikliklerle bağlantılı artan bir “anizotropiye” neden olur:
- Hertwig kanunu, mitozda, akromatik eriyiklerin (ekvatoru, kız hücrelerinin bölünme planını belirleyen) sitoplazmanın daha uzun olması anlamında düzenlendiğini söyler;
- Balfour yasası, segmentasyon hızının deutoplazma miktarı ile ters orantılı olduğunu söylüyor.
O zaman görelim ki, zaten siklostomlarda ve balıklarda segmentasyon eşit değildir, hızla parçalanan bir hayvan direği (embriyonun üst yapılarını verecek) ve yedek malzemenin çoğunluğunu içerecek bir buzağı direği ile eşit değildir. Amfibilerdeki (hava solunumundan sorumlu organların düzenleneceği) anizotropik eğilim, sarısı direğinin, yavaş parçalanmasına rağmen nispeten inert kaldığı ve hızla parçalanan hayvan direğinden türetilen hücreler tarafından kaplandığı son derece büyüktür. Bu evrim aşamasına kadar, ana embriyonik aşamaların art arda aşağıdakileri içerir: zigot, blastomer, morula (böğürtlene benzer blastomer küme), blastula (iç hücrelere gerileyen morula), gastrula (bir taraftaki hücrelerin invagine edildiği blastula). bu, organizmanın ilkel boşluğu gibi görünen, dış hücresel bir tabaka (sinir sistemi önce türetilecek olan ektoderm) ve aralarında üçüncü bir tabakanın (mezoderm) enterpolasyon yapacağı bir iç tabaka (entoderm) ile görünür. Bu tabakalardan veya "embriyonik tabakalardan" sonra sırayla tüm dokuları, organları ve aparatları elde eder.
Daha da gelişmiş türlerde detoplazmanın (veya "baldırın") artması, kendisini bile kesemeyeceği şekildedir. Böylelikle, kuşlarda, segmentasyonun sadece ince bir yüzeysel diski etkilediğini, “diskoblastula” ve embriyonun daha önce belirtilenlerden farklı bir şekilde oluşmasını sağlayan bir dizi olaya yol açtığını görüyoruz.
Deutoplazmada daha fazla bir artış muhtemelen daha verimli olmayacaktı, bu yüzden Memelilerin gelişiminde ve bağımsız yaşam kapasitesine kadar büyüme başka bir sistem tarafından gerçekleştirildi. Aslında memelilerde deutoplazmanın sadece gelişimin ilk aşamalarında hizmet ettiğini not ediyoruz; Daha sonra embriyo, annenin organizması ile (plasenta görünümü ile) metabolik ilişkiler kurar ve artık fazlalığı elimine edilen deutoplazmayı kullanmaz. Bu noktada yumurtalar oligolekitik hale gelir ve segmentasyon toplam olarak geri dönebilir (ve dolayısıyla erken evrelerde anfiosso'nunkine benzer), ancak morula embriyogenez kuşların en gelişmiş evresine göre devam ettikten sonra, "Blastosist" ve ardından uterus duvarına implantasyon yapılır, böylece embriyonun metabolizması, annenin organizması (plasenta yoluyla), deutoplazmadan ziyade sağlanır.
BÜYÜME FARKI
Zigotun segmentasyonu, türün normuna nükleus / sitoplazmik ilişkiyi getirdiğinde, gelişime paralel olarak büyümenin başlaması gerekir. Bu yüzden metabolizma nükleol ve protein sentezi ile başlar. Bu şekilde başlatılan protein sentezi, embriyonik gelişimin erken aşamalarından sorumlu olan genlerden kaynaklanmaktadır. Bu genler, hayvan ve baldır direğinin farklı blastomerlerinde bulunan maddeler tarafından tutulur. Buna karşılık, bu ilk genlerin ürünleri sonraki aşamalardan sorumlu olan genlerin operonlarını açığa çıkarabilir. Bu ikinci gen serisinin ürünleri, hem önceki operonları baskılamak anlamında hem de yeni embriyonik yapıları inşa etme anlamında hareket edebilir ve birikmiş genetik bilgi sayesinde, yeni organizmanın yapımına yol açan sıralı bir sırada müteakip olanları alt üst eder. Genomdan binlerce yıl boyunca giderek artan türler içinde.
Haeckel'in "ontogenezini özetleyen filogeniyi" ünlü ifadesi aslında, üstün türlerin, embriyonik gelişim evrelerinde, evrimsel olarak önceki türlerde zaten var olan art arda tekrar ettiği gerçeğini ifade eder.
Embriyonun ilk aşamaları omurgalılarda, özellikle solungaçların görünümüne kadar benzer olma eğilimindedir.
Solunum antenine geçen türlerde, solungaçlar yeniden emilir ve yeniden kullanılır (örneğin endokrin bezlerinin oluşumu için), ancak solungaçların oluşumuyla ilgili genetik bilgiler insanlarda bile korunur. Bu, açıkça, tüm omurgalıların genomlarında bulunan ve ontogenetik anlarında çalıştıktan sonra baskılanması gereken embriyonik yapısal genlere bir örnektir.
Embriyogenezin gen etkisinin düzenlenmesi anlamında yorumlanması, deneysel embriyolojinin karmaşık geleneksel deneyimlerini birleştirmemize izin verir.
İkizler
Zigot ve ilk blastomerler, protein sentezi başlayana kadar, tüm organizmaya hayat verebilecek kadar uçludur. Buna, bir amfibi zigotunun boğulmasından iki embriyo elde edilen Spemann deneyleri bağlanır. Benzer bir fenomen, bu nedenle monozigotik (MZ) olarak adlandırılan, insandaki özdeş ikizlerin fenomeninin tabanında görünür. Spemann'ın deneysel ikizleri yarı normaldi, insanlarda ise tamamen normaldi. Bu, amfibilerde iki embriyonun zaten alınmış olan tek sarısı bölmek zorunda kaldıklarını açıklarken, insan embriyolarının plasenta aracılığıyla gelişimleri ve büyümeleri için ihtiyaç duyulan her şeyi alabilmelerini sağlar.
Erkeklerde ikizlerin üçte ikisinin başka bir kökene sahip olduğu unutulmamalıdır: iki folikülün aynı anda olgunlaşmasından, döllenmiş, iki zigot veren iki yumurtanın salınması; Bu durumda dizotik ikizlerden (DZ) bahsediyoruz.
Sadece zigottan mitoz bölünmüş MZ ikizleri aynı genomlara sahip olduklarından, aralarındaki farklar çevresel kaynaklı olmalıdır. Bunun yerine, ikizlerin genleri DZ, herhangi bir iki kardeşe benzemektedir. Bu prensibe, insan genetiğinde ve ayrıca spor alanında yaygın olarak kullanılan ikiz metodu temel almaktadır.
Bazı etik nedenlerin deneyi yasakladığı insanda, herhangi bir karakterin kalıtsal faktörlerle nasıl düzenlendiği anlaşılabilir: gerçekte, kalıtsal karakterler (kan grupları gibi) sadece MZ ikizlerinde daima uyumludur; MZ'deki bir karakterin uyumu, DZ'ninkine yaklaştığından, bu fenotipik karakterin belirlenmesinde miras kalanlara çevresel faktörlerin hakim olduğu sonucuna varılabilir.
Düzenleyen: Lorenzo Boscariol
