EMBRİYOLOJİ NOTLARI
Embriyoloji, zigottan tüm organ ve sistemlerine sahip organizmaya kadar olan gelişim biçimlerinin sırasını inceler.
Bu bağlamda, her şeyden önce nicel anlamda amaçlanan kalkınma (artan karmaşıklıkla yapısal ve organizasyonel aşamaların ardışıklığı) ile büyüme arasındaki ayrımı hatırlamakta fayda var.
Omurgalı metazoanlarda, evrimsel dizide insana (siklostomlar, balıklar, amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler aracılığıyla) yükselen, embriyonik gelişim aşamalarının karmaşıklığı olan artan karmaşıklıktaki yetişkin formlarının ortaya çıkışına tanık oluyoruz.
Başlangıçta her zaman yedek materyalle donatılmış olan zigot, türün normal çekirdek/sitoplazmik oranına ulaşana kadar büyümeden 2, sonra 4, sonra 8 vb. blastomer adı verilen hücrelere bölünür (sonraki mitozla) .
Bu ilk segmentasyon, deutoplazmanın miktarına ve dağılımına bağlı olarak farklı kalıpları takip edebilir.
Başlangıçta, deutoplazma azdır ("oligolesitik yumurtalar"), bu nedenle segmentasyon tamdır ve çok farklı blastomerlere yol açar.Embriyonun karmaşıklığı arttıkça, gelişiminin başlamasına izin vermeden önce daha fazla zaman ve malzeme alır. bağımsız yaşam. Bu, zigotun bir bölümünde düzenlenme eğiliminde olan deutoplazmada ("telolesitik yumurtalar") bir artış gerektirir. Bu, iki genel ilke tarafından yönetilen, segmentasyon değişiklikleriyle bağlantılı artan bir "anizotropiye" neden olur:
- Hertwig yasası, mitozda, akromatik iğin (ekvatoru yavru hücrelerin bölünme düzlemini belirler) sitoplazmanın en büyük uzunluğu yönünde düzenlenme eğiliminde olduğunu söyler;
- Balfour yasası, segmentasyon hızının deutoplazma miktarıyla ters orantılı olduğunu söylüyor.
O zaman görüyoruz ki, siklostomlarda ve balıklarda, hızla parçalanan bir hayvan direği (embriyonun üst yapılarını verecek) ve yedek malzemenin çoğunu içerecek olan bir yumurta sarısı direği ile segmentasyon eşit değildir.Bu eğilim daha da büyüktür. Amfibiyenlerde anizotropik (burada hava solunumundan sorumlu organları hazırlamak gereklidir), burada yumurta sarısı direği yavaşça bölümlere ayrılırken nispeten hareketsiz kalır ve hızla bölümlenen hayvan direğinden türetilen hücreler tarafından kaplanır. ana embriyonik aşamalar şunları içerir: zigot, blastomerler, morula (böğürtlene benzer blastomerler kümesi), blastula (gerileyen iç hücrelere sahip morula), gastrula (bir taraftaki hücrelerin invajinasyona uğradığı blastula), içinde ilkel boşluğun olduğu organizmanın, bir dış hücresel katman (her şeyden önce sinir sisteminin türeyeceği ektoderm) ve bir int ile erno (entoderm), aralarına üçüncü bir katman (mezoderm) daha sonra girecektir. Bu katmanlardan veya "embriyonik tabakalar" daha sonra sıralı bir sırayla tüm dokuları, organları ve sistemleri türetir.
Daha da evrimleşmiş türlerde, deutoplazmadaki (veya "buzağı") artış o kadardır ki, segmentlere bile ayrılamaz.Böylece, kuşlarda segmentasyonun sadece ince bir yüzeysel diski etkilediğini, bir "diskoblastula"ya ve bir dizi embriyonun oluşumunu yukarıda belirtilenden farklı bir şekilde garanti eden fenomenler.
Deutoplazmada daha fazla bir artış muhtemelen daha verimli olmazdı, bu nedenle Memelilerde bağımsız yaşam kapasitesine kadar gelişme ve büyüme başka bir sistemle elde edilir.Aslında Memelilerde deutoplazmanın sadece ilk aşamalar için kullanıldığını not ediyoruz. Daha sonra embriyo anne organizması ile (plasentanın görünümü ile) metabolik ilişkiler kurar ve fazlalığı elimine edilen deutoplazmayı artık kullanmaz.Bu noktada yumurtalar oligolesit olmaya döner ve segmentasyon geri dönebilir. tam olmaya (ve bu nedenle erken evrelerde "amphioxus'unkine benzer), ancak moruladan sonra embriyogenez, en gelişmiş kuş modeline göre devam eder, bir "blastosist" ve ardından uterus duvarına implantasyon, böylece embriyonun metabolizması, deutoplazma yerine anne organizması (plasenta yoluyla) tarafından güvence altına alınır.
EMBRİYO FARKLILIĞI
Zigotun segmentasyonu çekirdek/sitoplazmik oranı türün normuna getirdiğinde, gelişmeye paralel olarak büyüme de başlamalıdır.Bu nedenle nükleollerin ortaya çıkması ve protein sentezi ile metabolizma başlar. Bu şekilde başlatılan protein sentezi, embriyonik gelişimin erken aşamalarından sorumlu olan genlerden kaynaklanmaktadır. Bu genler, hayvan ve buzağı direğinin farklı blastomerlerinde bulunan maddeler tarafından baskılanır. Buna karşılık, bu erken genlerin ürünleri, sonraki aşamalardan sorumlu olan genlerin operonlarını baskılayabilir. Bu ikinci gen dizisinin ürünleri, hem yeni embriyonik yapılar inşa etme anlamında hem de önceki operonları baskılama ve sonrakileri baskılama anlamında, yeni organizmanın inşasına yol açan düzenli bir sırayla hareket edebilecektir. , birikmiş genetik bilgi sayesinde, genomdan bin yıl boyunca daha da evrimleşmiş türlere.
Haeckel'in ünlü ""ontogeny" ifadesi, filogeniyi özetler "aslında, daha yüksek türlerin, embriyonik gelişim aşamalarında, evrimsel olarak önceki türlerde zaten bulunan ardışıklığı tekrarladıkları gerçeğini ifade eder.
Embriyonun erken evreleri omurgalılarda, özellikle solungaçların görünümüne kadar benzer olma eğilimindedir.
Havadan solunuma geçen türlerde solungaçlar daha sonra yeniden emilir ve yeniden kullanılır (örneğin endokrin bezlerinin oluşumu için), ancak solungaçların oluşumuyla ilgili genetik bilgi insanlarda da korunur. Bu, açıkça tüm omurgalıların genomunda bulunan ve kendi ontogenetik momentlerinde işlev gördükten sonra bastırılmış halde kalması gereken embriyonik yapısal genlerin bir örneğidir.
Gen eyleminin düzenlenmesi anlamında embriyogenezin yorumlanması, deneysel embriyolojinin karmaşık geleneksel deneyimlerini birleştirmeyi mümkün kılar.
İKİZLER
Zigot ve ilk blastomerler, protein sentezi başlayana kadar totipotenttir, yani tüm organizmaya hayat verebilir. Bir amfibi zigotunun boğulmasından iki embriyo elde eden Spemann'ın deneyleri buna bağlıdır. Benzer bir fenomen, insandaki tek yumurta ikizleri fenomeninin temelinde ortaya çıkar ve bu nedenle tam olarak bu nedenle monozigotik (MZ) olarak adlandırılır.Spemann'ın deneysel ikizleri normalin yarısı kadardı, oysa insanda tamamen normaldir. Bunun nedeni, amfibiyenlerde iki embriyonun halihazırda alınan tek yumurta sarısını paylaşması gerekirken, insanda embriyoların gelişme ve büyümeleri için gerekli olan her şeyi plasenta yoluyla alabilmeleridir.
Unutulmamalıdır ki, "insanda ikiz vakalarının üçte ikisi" başka bir kökene sahiptir: bunlar, döllendiğinde iki zigot veren iki ovülün salınmasıyla, iki folikülün ara sıra aynı anda olgunlaşmasından kaynaklanır; aslında, bu durumda dizigotik ikizlerden (DZ) bahsediyoruz.
Tek zigottan mitozla ayrılan MZ ikizleri aynı genoma sahip olduklarından, aralarındaki farklar çevresel kaynaklı olmalıdır.Bunun yerine iki DZ ikizinin genomu herhangi iki kardeşinki kadar benzerdir.ikiz yöntemi, insan genetiğinde ve ayrıca spor alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bazı etik nedenlerin deneyi yasaklayacağı "insan"da, herhangi bir karakterin kalıtsal faktörler tarafından ne kadar düzenlendiği tespit edilebilir: aslında, kesinlikle kalıtsal karakterler (kan grupları gibi) her zaman yalnızca MZ ikizlerinde uyumludur; MZ'deki bir özelliğin uyumu DZ'ye yakınsa, o fenotipik özelliğin belirlenmesinde çevresel faktörlerin kalıtsal faktörlere üstün geldiği sonucuna varılır.
