Жизненный цикл развития как отображение эволюции.

Жизненный цикл есть результат генетической программы, выработанной в ходе длительного процесса эволюционного развития.

1) Оплодотворение (зигота – одноклеточный организм).

2) Эмбриональное развитие (бластула – колониальные простейшие, гаструла – простейшее многоклеточное, плод – полноценное многоклеточное).

3) Рождение (позвоночные).

4) Постэмбриональное развитие (млекопитающие).

5) Старение.

6) Смерть.

 

Вопрос 2:
Эмбриональная индукция — это взаимодействие частей развивающегося зародыша, при котором один участок зародыша влияет на судьбу другого участка у многоклеточных беспозвоночных и всех хордовых.

Согласно этой гипотезе, существуют определенные клетки, которые действуют как организаторы на другие, подходящие для этого клетки. В условиях отсутствия клеток-организаторов такие клетки пойдут по другому пути развития, отличном от того, в котором они развивались бы в условиях присутствия организаторов.

Убедительное взаимовлияние частей развивающегося зародыша показал Г. Шпеман на примере формирования глаза. Наиболее ранняя закладка глаза представляет собой участок ткани промежуточного мозга - глазной пузырь, растущий по направлению к кожной эктодерме, где на месте их сближения образуется хрусталик в виде впячивания эктодермы. Если на одной стороне зародыша удалить закладку глазного пузыря, то на этой стороне хрусталик не сформируется. Наоборот, если закладку глазного пузыря пересадить под кожу в другом месте головы или туловища, то здесь на границе эктодермы возникнет хрусталик. Хрусталик, в свою очередь, оказывает влияние на формирование глазной чаши. Таким образом, развитие одного органа обусловливает формирование последующих.

Зависимая дифференцировка - процесс дифференцировки тканей в эмбриогенезе под действием определенных факторов (стимулов), продуцируемых (передаваемых) другой тканью.

Тидеману (1970) принадлежат исследования, показавшие роль взаимоотношения органов в процессе развития на молекулярном уровне. Он выделил из зародышей цыплят индукторы белковой природы. Один из них индуцирует структуры нервной системы и органов чувств, другой - мышечную систему. Исследователь считает, что белки-индукторы имеются уже в неоплодотворенном яйце, но они находятся в инактивированном состоянии из-за присутствия ингибиторов, сдерживающих их действие. Во время дальнейшего развития изменяется ионный состав среды, окружающий клетки. Это ведет к выходу ингибиторов из клетки и инактивация с индукторов снимается. Начинается активность соответствующих генов, приводящая к дифференцировке клеток и формированию соответствующих систем.

На формирование частей зародыша оказывают влияние физические и химические факторы среды. Это демонстративно показано в экспериментах Лопашова (1968), посвященных развитию структур глаза у амфибий. Оказалось, что сетчатка глаза и пигментный эпителий длительное время могут превращаться друг в друга. Направление развития их зависит от ряда внешних условий. При нормальном развитии глазного пузыря в наружной стенке, вплотную прилегающей к эктодерме покровов тела, происходит накопление продуктов жизнедеятельности и затруднено снабжение кислородом .Этим определяется направление развития глазного пузыря в сетчатку. Иные условия создаются в стенке пузыря, обращенной к мозгу. Здесь тонкий слой клеток смывается внешней средой, продукты жизнедеятельности удаляются, кислород имеет свободный доступ. Это способствует образованию пигментной оболочки.
Если в эксперименте ткань, из которой должна возникнуть сетчатка, поместить в условия хорошего снабжения кислородом, она дифференцируется в пигментную оболочку, и, наоборот, из ткани, которая должна образовать пигментную оболочку, в условиях плохого снабжения кислородом возникает сетчатка.