Ontogenesi: che cos'è questo processo? Concetto, fasi di ontogenesi

L'ontogenesi è lo sviluppo individuale di un individuo, che inizia con uno zigote e finisce con la sua morte (o divisione). Per la prima volta questo termine è stato usato nella scienza da E. Haeckel.

Concetti di valore: sviluppo individuale e storico

Tutti i segni morfologici, biochimici, fisiologici e di altro tipo compaiono in certe fasi dell'ontogenesi e forniscono l'adattamento e l'adattamento dell'organismo alle condizioni ambientali. Ma molto prima, tutti si sono formati in una specie durante la sua evoluzione e sono stati codificati nel genoma. L'ontogenesi è un risultato naturale di un lungo sviluppo storico di questa specie - la filogenesi.

Diversi scienziati hanno inizialmente lavorato a questo problema, tra cui lo zoologo F. Muller e il biologo E. Haeckel (Germania). Formulato e stabilito da loro vari tipi di generalizzazioni furono in seguito chiamati legge biogenetica. Secondo lui, il processo dello sviluppo individuale di qualsiasi organismo (ontogenesi) è una ripetizione relativamente breve e concisa (altrimenti ricapitolazione) della filogenesi della sua specie. Quasi in parallelo con questi sviluppi nel 1910, A. N. Severtsov sviluppò la teoria della philembryogenesis. Dice che l'evoluzione degli organismi procede sulla base dei cambiamenti ereditari che si verificano in qualsiasi stadio dell'ontogenesi (anabolismo, aralassi, deviazione).

Periodi di ontogenesi

Ci sono tre periodi principali:

1. Pre-embrionale (proembrionale), consiste nella gametogenesi (sviluppo delle cellule germinali) e successiva fertilizzazione.
2. Germinal o embrionale. Inizia dal momento in cui si forma lo zigote e termina con il rilascio dell'organismo dalle membrane delle uova. Esso, a sua volta, è suddiviso in stadi: zigote, schiacciamento, gastrulazione, istogenesi, organogenesi primaria e poi definitiva. Le loro caratteristiche generali sono riportate di seguito.
3. Post-embrionico (postembryonic), include lo sviluppo dopo l'uscita delle membrane germinali e continua a morire. In questo periodo, ci sono due fasi postnatali: presto e tardi.

Alcune caratteristiche della periodizzazione dell'ontogenesi nei mammiferi e nell'uomo

Nei mammiferi placentali e negli esseri umani, vi è una divisione nei periodi di ontogenesi prenatale e postnatale. Il primo include lo stadio dell'embrione, che dura le prime 8 settimane (nella foto) e il feto, in cui il corpo acquisisce le caratteristiche della struttura esterna.

Il periodo post parto, basato sui dati della fisiologia dell'età e della medicina, può essere suddiviso nelle seguenti fasi:

• neonato;
• età di petto;
• periodo prescolare;
• periodo scolastico;
• pubertà.

Sulla base dei modelli biologici generali, possiamo distinguere la fase pre-riproduttiva, matura e post-riproduttiva in periodo postpartum. L'uomo ha le sue caratteristiche uniche di ontogenesi.

Fase di schiacciamento

La fecondazione è un processo che si traduce nella fusione di gameti (due cellule germinali). Nel corso di questo, vengono svolte anche due funzioni: sessuale (combinazione di geni di due genitori) e riproduttiva (l'emergere e lo sviluppo di un nuovo organismo).

Dopo la fecondazione, un doppio set di cromosomi viene ripristinato nell'uovo. Successivamente, il centrosoma forma un fuso di divisione. Lo zigote entra nella prima fase dell'embriogenesi: la frammentazione. Con questo si intende una serie di divisioni successive (mitotica), a seguito della quale si verifica la formazione di cellule più piccole, i blastomeri. Alla fine, si forma un embrione. Il suo secondo nome è blastula. Questa è una formazione di bolle formata da uno o più strati di cellule che circondano la cavità (blastocoel).

Tipi di zigoti schiaccianti

Basandoci sulla posizione dei blastomeri uno rispetto all'altro nello spazio, possiamo dire che l'ontogenesi degli organismi può avere un diverso tipo di frammentazione:

• radiale, caratteristico, ad esempio, per una lancelet; le scanalature di divisione con esso sono orientate parallele o perpendicolari all'asse dell'uovo;
• spirale, differisce dalla precedente violazione di tale corrispondenza e i blastomeri della figlia sono disposti come in una spirale; mentre la blastula non ha cavità e piani di simmetria; per esempio, nei molluschi;
• schiacciamento bilaterale (a doppia faccia) è notato a nematodi; nella formazione della blastula c'è un solo piano di simmetria;
• per esempio, in cestofore, ci sono due assi di simmetria;
• divisione anarchica, come in vermi piatti, caratterizzato da una disposizione disordinata dei blastomeri e dall'assoluta assenza di un piano di simmetria.

Fase di gastrulazione: breve descrizione

Lo sviluppo dell'ontogenesi (il periodo dell'embriogenesi) include lo stadio della gastrulazione, il cui risultato è la formazione della gastrula (un embrione a due o tre strati). La prima variante si verifica nella cavità intestinale e nelle spugne. Tre strati della gastrula sono chiamati: ecto -, entho - e mesoderma. Sono stati descritti per la prima volta da H. Pander (embriologo e paleontologo russo). Questo stadio consiste di due fasi: al primo si forma un germe a due strati, al secondo si aggiunge un terzo strato. Il primo processo può essere eseguito in quattro modi:

1. Invaginazione, in questo caso, il muro della blastula invade l'embrione. Di conseguenza, viene formato un sacchetto, costituito da due strati, all'interno del quale è presente una cavità (gastrocel).
2. Epibolia: micromeri che si dividono rapidamente, si sovrappongono ai macromeri.
3. Immigrazione - il movimento di alcune cellule del blastoderma da diversi o da un posto al blastocele. Di questi, si forma l'ectoderma.
4. Delyaminatsiya. Questo termine si riferisce al processo di stratificazione nello strato interno ed esterno.

Il secondo stadio della gastrulazione può anche avvenire in diversi modi: tramite teloblastica, enterocellula e migrazione. Il primo è caratteristico di tutti gli invertebrati, tranne i rappresentanti degli echinodermi. Quando il mesoderma è formato da due o più cellule-teloblasti. Con il metodo entero-intestinale, la parte spinale dei rigonfiamenti endoderma e otshnrovyvaetsya. La migrazione delle cellule primarie di ectoderma avviene attraverso l'ispessimento della striscia primaria e la loro ulteriore immersione (invaginazione).

Le fasi di ontogenesi nella fase di gastrulazione possono variare significativamente tra i diversi gruppi di organismi e avere un numero di caratteristiche specifiche, come ad esempio uccelli o anfibi.

Organogenesi primaria

Questa è la terza fase in periodo embrionale incluso in ontogenesi. Il processo consiste in due fasi. Al primo stadio, lo strato di cellule ectodermiche, situato sopra il cordone, si separa nella piastra neurale, e quindi il tubo con la neurocella si chiude e appare (nella foto). La chiusura è graduale, prima in media, poi nella parte posteriore dell'embrione e, infine, nella parte anteriore. Una parte delle cellule isola e forma la cresta neurale o piastra del ganglio. Nella seconda fase, si verifica lo sviluppo di tutti gli altri organi primari.

Stadio di organogenesi definitiva

Le fasi dell'ontogenesi in questa fase e tutti i processi che avvengono, vale a dire la formazione di organi permanenti, sono oggetto di uno studio dell'embriologia privata. In termini generali, possiamo dire quanto segue.

L'ectoderma dà origine all'epidermide della pelle e dei suoi derivati ​​(capelli, artigli, piume, pelle e ghiandole mammarie). La testa si sviluppa dal tubo neurale anteriore e dal midollo spinale dal resto.

L'endoderma viene trasformato nel rivestimento interno del sistema respiratorio e digerente, così come le sue cellule secernenti.

I segmenti dei somiti (siti primari del mesoderma) formano il derma, inoltre, prendono parte alla formazione dello scheletro e dei muscoli. Il sistema urinario è formato da nefrotoma.

Il mesoderma non segmentato è coinvolto nello sviluppo dei sistemi linfatico e cardiovascolare e dà origine al peritoneo, alla pleura e al pericardio.

Era sempre importante per una persona che era, da dove veniva, come si sviluppava. L'ontogenesi è una versione breve della filogenesi. Il suo studio aiuta a comprendere molte domande sull'evoluzione, oltre alla citologia, all'embriologia e, in generale, a tutte le scienze del ciclo naturale.