49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика




Скачать 281.78 Kb.
Название49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика
страница1/2
Дата публикации03.07.2013
Размер281.78 Kb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Биология > Документы
  1   2

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика.
Под онтогенезом понимают совокупность процессов развития особи (индивидуального развития), начиная от стадии зиготы до конца жизни (смерть или деление одноклеточного организма).

Теории развития организма

• Гипотеза гермафродитизма ядер (ван Бенеден).

• Каждое ядро от ядра (Флемминг, 1882).

• Теория пангенезиса. Геммулы переносятся от всех клеток с током крови в органы размножения и образуют там зачатки половых клеток. (Дарвин, 1860-е – Гальтон, 1871).

• Идиоплазма – носитель наследственных свойств, трофоплазма – источник питания для всех процессов в клетке. (Нэгели, 1881).

• Клеточные ядра – носители образований, определяющих наследственные свойства (Гертвиг, Страсбургер, 1884). Непрерывность зародышевой плазмы. (Вейсман, 1887). Биофоры – детерминанты – ид (зародышевая плазма).

^ Проблема индивидуального развития организма является одной из ключевых проблем современной биологии. Основной вопрос этой проблемы заключается в том, каким образом из одного оплодотворенного яйца развивается организм, включающий огромное количество разнообразных, узко специализированных клеток. В конце XIX в. В. Ру и А. Вейсман предложили гипотезу наследственно неравного деления, согласно которой в разные клетки развивающегося организма попадает разная генетическая информация. Другой попыткой объяснения индивидуального развития была теория физиологической генетики Р. Гольдшмидта (1927), который предполагал, что в основе дифференцировки клеток лежат разные скорости биохимических реакций, определяемые разными генами. Заметный вклад в рассматриваемую проблему внес английский исследователь Конрад Уоддингтон (С. Waddington), автор ряда книг и концепций зародышевого развития [1,2]. Ему же принадлежит термин «эпигенетика», введенный в 40-х годах XX столетия для описания изменений экспрессии генов в ходе развития. В настоящее время не подлежит сомнению важная роль эпигенетической наследственной изменчивости в таких фундаментальных общебиологических проблемах, как индивидуальное развитие организмов, механизмы экспрессии генов, возникновение рака и эволюция.

Преформизм - (от лат. praeformo — предобразую), учение о наличии в половых клетках материальных структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки развивающегося из него организма. Возник на базе господствовавшего в 17-18 вв. представления о преформации, согласно которому сформировавшийся организм якобы преобразован в яйце (овисты) или сперматозоиде (анималькулисты). Современная теория органического развития, допуская переформированные структуры (напр., ДНК), учитывает и эпигенетические факторы развития.

Эпигенез - (от эпи ... и ...генез), учение, согласно которому в процессе зародышевого развития происходит постепенное и последовательное новообразование органов и частей зародыша из бесструктурной субстанции оплодотворенного яйца. Эпигенетические представления складывались главным образом в 17-18 вв. (У. Гарвей, Ж. Бюффон и особенно К. Ф. Вольф) в борьбе с преформизмом. Благодаря успехам цитологии и возникновению генетики выяснилось, что развитие организма определяется микроструктурами половых клеток, в которых заключена генетическая информация.

50 Биология развития. Жизненные циклы организмов как отражение их эволюции. Онтогенез и его периодизация. Прямое и непрямое развитие.
^ Биология развития - раздел биологии, изучающий механизмы и движущие силы индивидуального развития организмов. Биология развития - преемница ранее возникшего в эмбриологии экспериментального направления - механики развития; сформировалась к сер. 20 в. на основе эмбриологии на стыке ее с цитологией, генетикой, физиологией и молекулярной биологией.

^ Жизненный цикл = цикл развития - совокупность всех фаз развития, пройдя которые, обычно начиная от зиготы, организм достигает зрелости и становится способным дать начало следующему поколению. (Жизненный цикл - вся последовательность стадий от яйца до появления следующего яйца.)

Под онтогенезом понимают совокупность процессов развития особи (индивидуального развития), начиная от стадии зиготы до конца жизни (смерть или деление одноклеточного организма).

^ Периодизация онтогенеза затрудняется сложностью самого процесса развития, его неравномерностью (проявляющейся в разном темпе развития и созревания функций в разные фазы онтогенеза), а также гетерохронностью созревания и развития.

Вследствие неравномерности, гетерохронности и различия индивидуальных

темпов развития и созревания граница между стадиями не может быть

точечной, а занимает некоторый временной интервал. причем индивидуальные

различия нарастают в онтогенезе от ранних фаз к более поздним.

Вариативность данных увеличивается по мере подъема от генетического уровня к социальному.

^ Различают прямое развитие и развитие с превращением (метаморфозом). При прямом развитии родившийся организм является уменьшенной копией взрослой особи, с небольшими отличиями. В этом случае в ходе постэмбрионального развития организм только растет и достигает половой зрелости. При развитии с превращением рождается личинка, устроенная иначе, чем взрослый организм. (Например, гусеницы - личинки бабочек - совершенно не похожи своим строением на взрослых насекомых). Многие органы личинки отсутствуют у взрослой особи. Вырастая, личинка проходит метаморфоз - часть ее органов отмирает, зато развиваются новые органы, свойственные новому организму. Так у земноводных личинкой является головастик, во многих чертах строения сходный с рыбой. В ходе головастик теряет хвост, жабры, приобретает конечности. Иногда личинка может быть устроена значительно сложнее, чем взрослая особь. Например, у морских животных из подтипа личиночнохордовых (асцидий) личинка имеет хорду, развитую нервную систему и свободно плавает в толще воды. Взрослая асцидия не имеет ни хорды, ни сложной нервной системы, плавать не способна и всю жизнь проводит, прикрепившись на дне моря.

51 Общая характеристика эмбрионального развития: предзиготный период, оплодотворение, зигота, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез. Зародышевые оболочки плода. Взаимоотношения материнского организма и плода.
Термин “эмбриология” возник от греческого словосочетания - embryo, что означает в оболочках. В современном понимании эмбриология - это наука об эмбриональном развитии многоклеточных организмов – растений и животных. Эмбрион, или зародыш, - это организм, развивающийся под покровом материнских оболочек или внутри материнского организма в специализированных органах.

Например, у человека развивающийся организм до 8-ой недели эмбриогенеза называется зародышем, далее - плодом. В задачи эмбриологии входит изучение развития зародыша от момента оплодотворения до рождения (вылупления из яйцевых оболочек или выхода из материнского организма), а также изучение процесса образования мужских и женских половых клеток. Медицинская (клиническая) эмбриология изучает закономерности эмбрионального развития человека, причины нарушений эмбриогенеза и механизмы возникновения уродств, а также пути и способы влияния на эмбриогенез.

Эмбриональное развитие, или эмбриогенез, - это сложный и длительный морфогенетический процесс, в ходе которого из зиготы формируется новый многоклеточный организм, способный к самостоятельной жизнедеятельности в условиях внешней среды.

^ Эмбриональное развитие – это развитие животного от возникновения зиготы до рождения. Первая стадия – бластула (гр. бластос – зачаток): зародыш имеет форму многоклеточного однослойного шара, полого внутри. Все ядра клеток-бластомеров диплоидны и содержат одинаковую генетическую информацию. Обычно в бластуле 64 (иногда 128 и более) бластомеров. По величине бластула не превышает зиготу. Полость внутри бластулы – первичная (бластоцель). Вторая стадия – гаструла (гр. гастер – желудок): зародыш двухслойный, у него появляется кишечная полость, первичное ротовое отверстие, два слоя клеток – эктодерма и энтодерма. Затем следует стадия поздней гаструлы (у всех животных, кроме губок и кишечнополостных). На этой стадии появляется третий слой клеток – мезодерма, которая закладывается между экто- и энтодермой. Вначале она имеет вид двух карманов, полости которых представляют собой вторичную полость тела. В зародыше хордовых вслед за этим наступает стадия нейрулы – формируется осевой комплекс, состоящий из хорды и нервной пластинки, расположенных параллельно друг другу. Хорда возникает из энтодермы (точнее, из хордомезодермы), а нервная пластинка – из эктодермы.
В дальнейшем идет дифференцировка клеток: из эктодермы образуются покровный эпителий, эмаль зубов, нервная система, органы чувств. Из энтодермы – эпителий кишечника, пищеварительные железы, легкие. Из мезодермы – скелет, мышцы, кровеносная система, выделительные органы, половая система. У всех животных и у человека одни и те же зародышевые листки формируют одни и те же органы и ткани. Это является свидетельством того, что зародышевые листки гомологичны и имеют единое происхождение в эволюции. Дальнейшее развитие зародыша идет в строгой зависимости одних органов от других (закон эмбриональной индукции Г.Шпемана).

^ Зародышевые оболочки - внутренняя (амнион)и наружная (хорион) — это тонкостенные мешочки, окружающие развивающийся плод. Ам-ниотическая жидкость, в которой плод находится во взвешенном состоянии, обеспечивает постоянство температуры и служит амортизатором, предохраняющим плод от физических травм.

52 Основные этапы эмбриогенеза. Зародышевые листки и их производные. Понятие об осевых органах.
Этапы развития эмбриологии

•        Зарождение эмбриологии – описание развития зародышей.

•        Сравнительная эмбриология.

•        Экспериментальная эмбриология.

•        Биология развития.

•        Генетика развития.

^ Эмбриональное развитие – это развитие животного от возникновения зиготы до рождения. Первая стадия – бластула (гр. бластос – зачаток): зародыш имеет форму многоклеточного однослойного шара, полого внутри. Все ядра клеток-бластомеров диплоидны и содержат одинаковую генетическую информацию. Обычно в бластуле 64 (иногда 128 и более) бластомеров. По величине бластула не превышает зиготу. Полость внутри бластулы – первичная (бластоцель). Вторая стадия – гаструла (гр. гастер – желудок): зародыш двухслойный, у него появляется кишечная полость, первичное ротовое отверстие, два слоя клеток – эктодерма и энтодерма. Затем следует стадия поздней гаструлы (у всех животных, кроме губок и кишечнополостных). На этой стадии появляется третий слой клеток – мезодерма, которая закладывается между экто- и энтодермой. Вначале она имеет вид двух карманов, полости которых представляют собой вторичную полость тела. В зародыше хордовых вслед за этим наступает стадия нейрулы – формируется осевой комплекс, состоящий из хорды и нервной пластинки, расположенных параллельно друг другу. Хорда возникает из энтодермы (точнее, из хордомезодермы), а нервная пластинка – из эктодермы.

В дальнейшем идет дифференцировка клеток: из эктодермы образуются покровный эпителий, эмаль зубов, нервная система, органы чувств. Из энтодермы – эпителий кишечника, пищеварительные железы, легкие. Из мезодермы – скелет, мышцы, кровеносная система, выделительные органы, половая система. У всех животных и у человека одни и те же зародышевые листки формируют одни и те же органы и ткани. Это является свидетельством того, что зародышевые листки гомологичны и имеют единое происхождение в эволюции. Дальнейшее развитие зародыша идет в строгой зависимости одних органов от других (закон эмбриональной индукции Г.Шпемана).

^ Зародышевые листки - (зародышевые пласты) - слои тела зародыша многоклеточных животных и человека, образующиеся в процессе гаструляции. У большинства организмов три зародышевых листка: наружный - эктодерма, внутренний - энтодерма и средний - мезодерма. Каждый зародышевый листок дает начало определенной группе тканей и органов.

53 Эмбриональная индукция. Дифференциация и интеграция в развитии.
В органогенезе - координированной сборке разных тканевых структур - важное значение имеют индукционные взаимодействия между эмбриональными зачатками. В ходе индукции клетки одного зачатка (источник) воздействуют на клетки другого зачатка (мишень). Источник инструктирует мишень к дифференцировке в конкретную структуру или разрешает дифференцировку. Возникшая структура оказывает индуцирующее влияние на другую мишень, и появляется новая структура etc. Эмбриогенез - сплошная череда индукционных взаимодействий.
(1) Первичная эмбриональная индукция - влияние хордомезодермы на дорсальную эктодерму; результат - образование зачатка нервной системы.
(2) Закладка конечностей. В результате индукционного воздействия клеток латеральной мезодермы на эктодерму возникает локальное утолщение эктодермы, вместе со скоплением мезодермальных клеток формирующее почку конечности.
(3) Формирование хрусталика. Воздействие выроста переднего мозга (глазного пузыря) на лежащую над ним эктодерму индуцирует образование в ней хрусталиковой плакоды, дающей начало хрусталику.
(4) Дифференцировка склеротома. Хорда и нервная трубка - источники индукционного влияния на клетки вентромедиальной части сомита - склеротома. В результате клетки склеротома начинают интенсивно размножаться и покидают сомит, образуя зачатки позвонков, ребер и лопаток.

Дифференциация (от лат. differentia - различие) - 1. Разделение, расчленение целого на многообразные и различные формы и ступени. 2. Возникновение в организме (или отдельном его участке) в процессе развития морфологических и функциональных различий.

Интеграция - ?

54 Критические периоды эмбриогенеза. Аномалии развития.
Принято выделять критические периоды эмбриогенеза, во время которых воздействие внешнего неблагоприятного фактора наиболее опасно.

^ 1-й критический период (первые 3 нед) - предимплантационный период эмбриогенеза, когда действует закон «все или ничего», поэтому использование лекарственных препаратов в этот период может приводить либо к гибели зародыша и прерыванию беременности, либо, благодаря высокой регенерационной способности, эмбрион может продолжать развиваться, но беременность может закончиться рождением ребенка с тяжелыми, нередко множественными пороками. Эмбриотоксические эффекты возможны при применении беременной женщиной салицилатов, антибиотиков, сульфаниламидов и других лекарственных препаратов.

^ 2-й критический период (начинается после 3-й нед и завершается на 12-16-й нед внутриутробной жизни) - наиболее опасный срок между 3-й и 8-й неделями гестации; этот период характеризуется интенсивной дифференцировкой тканей эмбриона.

^ 3-й критический период (между 18-й и 22-й нед гестации) - период окончательного формирования плаценты, когда применение лекарственных препаратов может приводить к повреждению органов, но не вызывать аномалий развития. Фетотоксическое действие - результат влияния лекарств на зрелый плод, сказывающийся на жизнеспособности не только плода, но и новорожденного.

^ Врожденные пороки развития, являющиеся следствием нарушения нормального хода эмбрионального морфогенеза, могут быть обусловлены как наследственными факторами (генные, хромосомные, геномные, зиготические мутации), так и неблагоприятными средовыми факторами, влияющими на развивающийся зародыш.

В зависимости от стадии онтогенеза, когда патогенный фактор действовал на развитие организма, врожденные пороки и аномалии развития могут быть следствием: гаметопатий, бластопатий, эмбриопатий и фетопатий. К гаметопатиям относят патологию внутриутробно развивающегося организма, связанную с изменением наследственного материала в процессе закладки и развития половых клеток родителей (гаметогенез) либо во время оплодотворения и первых стадий дробления оплодотворенной яйцеклетки (зиготы). Изменения наследственных структур могут приводить к гибели зародыша, самопроизвольному аборту, мертворождению, грубым порокам развития, различным наследственным болезням, в том числе хромосомным (например, болезнь Дауна), и генным (ферментопатии).

55 Периодизация постэмбрионального развития. Период роста и формирования, влияние внешних и внутренних факторов.
Может быть прямым или непрямым (сопровождается метаморфозом (превращение)).
При прямом развитии вновь появившийся организм по строению похож на родительский и отличается от него только размерами и неполным развитием органов.
  1   2

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconИстория развития эволюционных идей. Эволюционные идеи в древности....
Развитие эволюционных взглядов в XVIII в и первой половине XIX в. Представления об эволюции органического мира (креационизм и трансформизм)...

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconЧеловеческая деятельность
В этой книге сплелись воедино все излюбленные сюжеты Мизеса: теория денег и кредита, проблемы инфляции и экономического цикла, критика...

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconТесты по дисциплине «Актуальные проблемы экономической теории»
Переход от одного этапа цивилизационного развития к следующему происходит на основе… В

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconТематика рефератов по литературе
Пушкинский роман "Евгений Онегин" в зеркале критики(прижизненная критика и современная критика)

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconФилософские проблемы областей научного знания. Философские проблемы физики
Философские проблемы пространства и времени в квантовой физике и теории относительности

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconРеферата Регион как социо-эколого-экономическая система Теории регионального...
Проблемы и направления эффективного использования природных ресурсов в регионе (возможно на примере конкретного района)

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика icon3аконы движения планет вокруг Солнца открыл: Кеплер
Автор известных философских трудов: «Критика чистого разума», «Критика практического разума»: Кант

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconIii международный юридический форум «Правовая защита интеллектуальной...
Приглашаем Вас принять участие в III международном юридическом форуме «Правовая защита интеллектуальной собственности: проблемы теории...

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconПрограмма по микроэкономике Тема Общие проблемы экономической теории...
Потребности и ресурсы, их взаимосвязь. Основные проблемы использования ограниченных ресурсов

49 Теории, проблемы развития. Преформизм и эпигенез. Их критика iconТема 1 предмет и метод экономической теории
У каждой социальной науки (кроме социологии, изучающей общество в целом) свой круг проблем. У политологов сфера политики; у истории...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов