La gastrula è ... Definizione e descrizione della fase dello sviluppo embrionale, caratteristiche distintive del processo

Una gastrula è un embrione a doppio strato che si forma nel processo di sviluppo embrionale dalla blastula. Questo è uno dei principali stadi della formazione dell'embrione. Per capire il meccanismo della formazione dell'embrione, è necessario considerare in dettaglio i processi della sua formazione e tracciare lo sviluppo di tutti gli organi interni dell'organismo futuro. In questo articolo parleremo di ciascuna fase dello sviluppo dell'embrione, impareremo cosa è la gastrula dell'embrione, familiarizzeremo con alcuni dei modelli trovati da ben noti scienziati basati sui processi dell'embriogenesi.

Qual è il periodo embrionale?

Ogni organismo vivente che si riproduce sessualmente è in grado di formare cellule riproduttive - i gameti. Il gamete femminile e maschile si fondono nel processo di fecondazione, si forma una cellula diploide: uno zigote. È lo zigote che è lo stadio di sviluppo unicellulare di un organismo vivente.

Il periodo embrionale di sviluppo, o embriogenesi, è il primo periodo di sviluppo individuale di un individuo, ontogenesi. L'embriogenesi dura dal momento della formazione dello zigote fino alla nascita di un organismo pluricellulare a tutti gli effetti.

Le fasi del periodo embrionale di sviluppo sono simili in tutto organismi multicellulari, tuttavia, possono procedere in modi diversi. La principale caratteristica comune è la formazione di tre fasi di sviluppo dell'embrione - blastula, gastrula e neurula. Considerare ciascuna di queste fasi in modo più dettagliato.

blastula

La blastula è un germe a singolo strato, ma per la sua formazione è necessario un gran numero di processi complessi. Come si forma la blastula?

Un uovo fertilizzato, cioè uno zigote, inizia a dividersi attraverso la mitosi. Primo, lo zigote è diviso in due cellule assolutamente identiche, che sono chiamate blastomeri. Quindi quattro cellule sono formate da due blastomeri e così via.

I blastomeri continuano le loro divisioni longitudinali e trasversali, che avvengono molto rapidamente e portano alla formazione di un numero crescente di blastomeri. In questo caso, i blastomeri, che stanno diventando sempre più, sono di dimensioni ridotte. Quando un numero sufficiente di blastomeri si formano, sono allineati in uno strato e formano all'interno una fiala vuota, che è una blastula.

All'interno della blastula c'è una cavità intestinale, chiamata cavità del corpo primario o blastocell. Tale è l'embrione a strato singolo dell'organismo futuro - blastula.

gastrula

Il prossimo stadio di sviluppo è la gastrula. La blastula frantumata porta alla formazione della gastrula, cioè il suo attaccamento. Cioè, l'area su una delle pareti della blastula comincia ad essere disegnata all'interno del blastocoel. Così, le volantini esterne e interne (strati di cellule), l'ectoderma e l'endoderma, appaiono nella blastula. È grazie all'interazione di questi strati di cellule che si forma un embrione completamente bilayer - la gastrula.

La cavità, che si forma all'interno della gastrula a seguito di trasformazioni, è chiamata intestino primario e la piccola cavità, o un foro che porta all'intestino primario, è la bocca primaria dell'embrione. Le cellule di gastrula continuano i processi di divisione attiva per consentire all'embrione di passare alla fase successiva dello sviluppo, lo stadio della neurula.

Cavità gastrointestinale

La gastrula è un esempio del più semplice dispositivo di organismi viventi, per esempio, come le cavità intestinali. La gastrula non è solo uno stadio di sviluppo embrionale, ma anche un organismo che svolge tutte le funzioni vitali.

Quindi, le cavità intestinali sono costituite da due strati di cellule: esterni e interni, cioè ectoderma e endoderma. All'interno degli animali c'è una speciale cavità corporea, chiamata intestinale.

In altre parole, nel suo sviluppo, le cavità intestinali si fermavano allo stadio della gastrula, continuando a funzionare nello stesso modo di molti embrioni nelle prime fasi.

neurula

Come risultato della divisione della gastrula, si forma un embrione a tre strati: la neurula. Il terzo strato, che appare nella neurula, è chiamato mesoderma. Si trova nella parte centrale tra l'ectoderma e l'endoderma.

Neyrula è una fase di sviluppo dell'embrione più organizzata e perfetta. Un tale fenomeno come l'organogenesi, cioè la formazione dei futuri organi interni di un essere vivente, è caratteristico dello stadio della neurula.

organogenesi

Nella fase della neurula, una piastra neurale viene disposta dall'ectoderma, che in futuro si trasformerà in un tubo neurale. In animali altamente organizzati, il midollo spinale e il cervello si sviluppano successivamente da questo tubo. L'ectoderma dà origine allo sviluppo di tutti gli organi sensoriali e della pelle.

Dall'endoderma si forma l'intestino e poi l'intero sistema digestivo del corpo.

Il ruolo più importante è svolto dal mesoderma, dal quale, a seguito di numerose trasformazioni, si sviluppano lo scheletro, il sistema escretivo, sessuale, muscolare e cardiovascolare del corpo.

Così, nel processo di passaggio attraverso tre stadi - la formazione di blastula, gastrula e neurula - un embrione a pieno titolo del futuro organismo si forma dallo zigote. È interessante notare che le cellule di tutti gli organi e i tessuti di un essere vivente contengono lo stesso insieme di geni, cioè il genotipo.

Sulla base delle conoscenze acquisite dallo studio della genetica e delle sue leggi, ben noti scienziati hanno formulato e successivamente corretto due delle più importanti leggi biologiche - la legge della somiglianza degli embrioni e la legge biogenetica. Considera ognuno di loro.

Legge sulla somiglianza del germe

Osservando la struttura degli embrioni nelle prime fasi dello sviluppo e confrontandoli tra loro, lo scienziato estone Karl Baer formulò la legge della somiglianza embrionale.

La sua idea principale è che entro i limiti di qualsiasi tipo, gli embrioni nelle fasi iniziali e successive sono simili tra loro. Con lo sviluppo successivo, l'embrione di ciascun organismo prende la sua forma e acquisisce le sue proprietà uniche.

Ad esempio, la blastula di un embrione umano è simile agli animali coloniali e la gastrula umana è una variante dello sviluppo delle cavità intestinali.

Cioè, gli embrioni di organismi all'inizio del loro sviluppo sono molto simili tra loro. Questo è particolarmente ben visto sugli embrioni di cordati, inclusi gli umani. Pertanto, gli embrioni di pesci, tartarughe, ratti e esseri umani nella prima fase della formazione hanno quasi la stessa struttura.

Legge biogenetica

Una legge biologica altrettanto importante è la legge biogenetica formulata da due scienziati: Fritz Muller e Ernst Haeckel. Il suo significato è il seguente: l'ontogenesi, in una certa misura, ripete la filogenesi della specie. Esaminiamo la formulazione della legge in modo più dettagliato.

L'ontogenesi, come detto sopra, è lo sviluppo individuale di un organismo vivente. Cioè, l'intero periodo della sua vita dal concepimento alla morte.

La filogenesi è uno sviluppo storico di una specie, cioè cambiamenti evolutivi che hanno portato alla formazione di una determinata specie.

Quindi, nella legge biogenetica di Muller e Haeckel, si dice che nel processo della sua formazione ogni organismo ripete il suo sviluppo storico.

Più tardi la legge fu integrata e migliorata dallo scienziato russo Alexei Nikolaevich Severtsov. Ha chiarito che la ripetizione della filogenesi si verifica solo negli embrioni, ma non negli adulti.

Quindi, in questo articolo abbiamo incontrato i più importanti processi di embriogenesi. Abbiamo anche imparato che una gastrula è un embrione a doppio strato o il secondo stadio di sviluppo di un embrione multicellulare.

Vi auguriamo successo nello studio della biologia!