تكوين عضوي للحيوانات والنباتات وخصائصها

ال توالد, في بيولوجيا التنمية ، إنها مرحلة من التغييرات حيث تتحول الطبقات الثلاث التي تتكون منها الجنين إلى سلسلة من الأعضاء التي نجدها في أفراد متطورين تمامًا.

بوضع أنفسنا مؤقتًا في تطور الجنين ، تبدأ عملية تكوين الأعضاء في نهاية المعدة وتستمر حتى ولادة الكائن الحي. تختلف كل طبقة جرثومية للجنين في أجهزة وأنظمة محددة.

في الثدييات ، يؤدي الأديم الظاهر إلى ظهور بنى ظهارية خارجية وأعضاء عصبية. الأديم المتوسط ​​إلى notochord ، تجاويف ، أعضاء الجهاز الدوري ، العضلات ، جزء من الهيكل العظمي والجهاز البولي التناسلي. أخيرًا ، ينتج الأديم الباطن ظهارة الجهاز التنفسي والبلعوم والكبد والبنكرياس وبطانة المثانة والعضلات الملساء.

كما يمكننا أن نستنتج ، إنها عملية منظمة بدقة حيث تخضع الخلايا الأولية لتمايز محدد حيث يتم التعبير عن جينات معينة. ترافق هذه العملية سلسلة من إشارات الخلية ، حيث تتكون المحفزات التي تعدل الهوية الخلوية من جزيئات خارجية وداخلية..

في النباتات ، تحدث عملية التولد العضوي حتى موت الكائن الحي. تنتج الخضروات عمومًا أعضاء طوال حياتهم - مثل الأوراق والسيقان والأزهار. يتم تنظيم هذه الظاهرة من خلال الهرمونات النباتية ، وتركيز هذه والعلاقة بينهما.

مؤشر

• 1 ما هو تكوين الأعضاء?
• 2 تكوين الأعضاء في الحيوانات
  • 2.1 طبقات جنينية
  • 2.2 كيف يتم تكوين الأعضاء?
  • 2.3 الأديم الظاهر
  • 2.4 الأديم الباطن
  • 2.5 Mesoderm
  • 2.6 هجرة الخلايا أثناء تكوين الأعضاء
• 3 تكوين الأعضاء في النباتات
  • 3.1 دور الهرمونات النباتية
• 4 المراجع

ما هو تكوين الأعضاء?

من أكثر الأحداث غير العادية في بيولوجيا الكائنات الحية التحول السريع للخلية المخصبة الصغيرة إلى فرد يتكون من هياكل متعددة ومعقدة.

تبدأ هذه الخلية في الانقسام وتصل إلى نقطة حيث يمكننا التمييز بين طبقات الجراثيم. يحدث تكوين الأعضاء أثناء عملية تسمى التولد العضوي وتحدث بعد التقسيم والمعدة (مراحل أخرى من التطور الجنيني).

كل الأنسجة الأولية التي تم تشكيلها أثناء المعدة تختلف في هياكل محددة أثناء تكوين الأعضاء. في الفقاريات هذه العملية متجانسة للغاية.

التولد العضوي مفيد لتحديد عمر الأجنة ، وذلك باستخدام تحديد مرحلة تطور كل بنية.

تكوين الأعضاء في الحيوانات

طبقات جنينية

أثناء تطور الكائنات الحية يتم إنشاء طبقات جنينية أو طبقات جرثومية (يجب عدم الخلط بينها وبين الخلايا الجرثومية ، وهذه هي البويضات والحيوانات المنوية) ، وهي الهياكل التي ستنشئ الأعضاء. تحتوي مجموعة من الحيوانات متعددة الخلايا على طبقتين جرثومية - الأديم الباطن والأديم الظاهر - وتسمى دبلومات.

تنتمي هذه المجموعة إلى شقائق النعمان البحرية وغيرها من الحيوانات. تضم مجموعة أخرى ثلاث طبقات ، تلك المذكورة أعلاه ، والثالثة الموجودة بينها: الأديم المتوسط. تُعرف هذه المجموعة باسم ثلاثي الأرجل. لاحظ أنه لا يوجد مصطلح بيولوجي للإشارة إلى الحيوانات ذات طبقة جرثومية واحدة.

بمجرد إنشاء الطبقات الثلاث في الجنين ، تبدأ عملية تكوين الأعضاء. بعض الأعضاء والهياكل محددة للغاية مستمدة من طبقة معينة ، على الرغم من أنه ليس من الغريب أن يكون شكل ما من طبقتين جرثومية. في الواقع ، لا توجد أجهزة عضو تأتي من طبقة جرثومية واحدة.

من المهم أن نلاحظ أنه ليست الطبقة التي تحدد مصير الهيكل وعملية التمايز في حد ذاته. في المقابل ، فإن العامل الحاسم هو موقف كل من الخلايا فيما يتعلق بالخلايا الأخرى.

كيف يمكن تشكيل الأعضاء?

كما ذكرنا ، تستمد الأعضاء من مناطق محددة من الطبقات الجنينية التي تشكل أجنةها. يمكن أن يحدث التكوين من خلال تشكيل الطيات والانقسامات والتكثيف.

يمكن أن تبدأ الطبقات في تكوين طيات تؤدي فيما بعد إلى إنشاء هياكل تذكرنا بالأنبوب - فيما بعد سنرى أن هذه العملية تؤدي إلى إنشاء أنبوب عصبي في الفقاريات. يمكن أيضًا تقسيم الطبقة الجرثومية وإحداث حويصلات أو إطالة أمدها.

بعد ذلك ، سنصف الخطة الأساسية لتشكيل الأعضاء بدءًا من طبقات الجراثيم الثلاث. وقد تم وصف هذه الأنماط لكائنات حية في الفقاريات. الحيوانات الأخرى قد تقدم اختلافات كبيرة في هذه العملية.

الأديم الظاهر

معظم الأنسجة الظهارية والعصبية تأتي من الأديم الظاهر وهي أول أعضاء تظهر.

يعد notochord واحدًا من الميزات التشخيصية الخمسة لل chordates - وبالتالي اسم المجموعة. أسفل هذا يظهر سماكة في الأديم الظاهر من شأنها أن تؤدي إلى لوحة عصبية. تمر حواف اللوح بارتفاع ، ثم ينحني وينشئ أنبوبًا ممدودًا وداخلًا مجوفًا ، يسمى الأنبوب الظهري العصبي المجوف ، أو الأنبوب العصبي ببساطة.

يتم إنشاء معظم الأعضاء والهياكل التي تشكل الجهاز العصبي من الأنبوب العصبي. تتسع المنطقة الأمامية وتشكل الدماغ والأعصاب القحفية. مع تقدم التنمية ، يتم تشكيل الحبل الشوكي والأعصاب الحركية في العمود الفقري.

وتستمد الهياكل المقابلة للجهاز العصبي المحيطي من خلايا القمة العصبية. ومع ذلك ، فإن القمة لا تؤدي فقط إلى أعضاء الجهاز العصبي ، بل تشارك أيضًا في تكوين خلايا الصباغ والغضاريف والعظام التي تشكل الجمجمة وعصابة الجهاز العصبي اللاإرادي وبعض الغدد الصماء وغيرها..

الأديم الباطن

الأجهزة المشتقة

في معظم الفقاريات ، تتشكل قناة التغذية من أمعاء بدائية ، حيث تفتح المنطقة الأخيرة من الأنبوب إلى الخارج وتتماشى مع الأديم الظاهر ، بينما يتم محاذاة بقية الأنبوب مع الأديم الباطن. من المنطقة الأمامية من الأمعاء تنشأ الرئتين والكبد والبنكرياس.

الجهاز التنفسي

تشمل إحدى مشتقات الجهاز الهضمي رتج البلعوم ، الذي يظهر في بداية التطور الجنيني لجميع الفقاريات. في الأسماك ، تؤدي أقواس الخياشيم إلى ظهور الخياشيم وغيرها من الهياكل الداعمة التي تستمر عند البالغين وتسمح باستخراج الأكسجين في المسطحات المائية..

في التطور التطوري ، عندما يبدأ أسلاف البرمائيات في تطوير حياة خارج الماء ، لم تعد الخياشيم ضرورية أو مفيدة كأعضاء في الجهاز التنفسي للهواء واستبدلت بها وظيفياً بالرئتين.

لذا ، لماذا تحتوي أجنة الفقاريات الأرضية على أقواس خيشومية؟ على الرغم من عدم ارتباطها بالوظائف التنفسية للحيوانات ، إلا أنها ضرورية لتكوين هياكل أخرى ، مثل الفك ، وهياكل الأذن الداخلية ، واللوزتين ، والغدد الدرقية والغدة الصعترية..

الأديم المتوسط

الطبقة الوسيطة هي الطبقة الجرثومية الثالثة والطبقة الإضافية التي تظهر في الحيوانات ثلاثية الألياف. يتعلق بتكوين العضلات والهيكل العظمي والأنسجة العضلية الأخرى ، والجهاز الدوري ، والأعضاء المشاركة في إفراز والتكاثر.

معظم الهياكل العضلية مستمدة من الأديم المتوسط. تفرز هذه الطبقة الجرثومية أحد الأعضاء الوظيفية الأولى للجنين: القلب ، الذي يبدأ في النبض في مرحلة مبكرة من النمو.

على سبيل المثال ، أحد أكثر النماذج المستخدمة لدراسة التطور الجنيني هو الدجاج. في هذا النموذج التجريبي ، يبدأ القلب بالضرب في اليوم الثاني من الحضانة - العملية برمتها تستمر ثلاثة أسابيع.

Mesoderm يساهم أيضا في تطور الجلد. يمكننا أن نعتقد أن البشرة هي نوع من "الوهم" للتطور ، لأنه في تكوينه يتضمن أكثر من طبقة جرثومية واحدة. الطبقة الخارجية تأتي من الأديم الظاهر ، ونحن نسميها البشرة ، في حين تتكون الأدمة من الأديم المتوسط.

هجرة الخلايا أثناء تكوين الأعضاء

ظاهرة بارزة في بيولوجيا التولد العضوي هي هجرة الخلايا التي تمر بها بعض الخلايا للوصول إلى وجهتها النهائية. أي أن الخلايا تنشأ في مكان في الجنين وتكون قادرة على التحرك لمسافات طويلة.

من بين الخلايا القادرة على الهجرة ، لدينا خلايا سلائف الدم ، وخلايا الجهاز اللمفاوي ، وخلايا الصباغ ، والأمشاج. في الواقع ، فإن معظم الخلايا المرتبطة بالأصل العظمي للجمجمة تهاجر بطنيًا من المنطقة الظهرية للرأس.

تكوين عضوي في النباتات

كما هو الحال في الحيوانات ، تتكون التكوُّن العضوي في النباتات من عملية تكوين الأعضاء التي تتكون منها النباتات. هناك فرق رئيسي في كلا السلالتين: في حين أن التكاثر العضوي في الحيوانات يحدث في المراحل الجنينية وينتهي عندما يولد الفرد ، في النباتات لا يتوقف التكاثر العضوي إلا عند موت النبات..

تمثل النباتات نموًا خلال جميع مراحل حياتها ، وذلك بفضل المناطق الواقعة في مناطق معينة من النبات تسمى meristems. هذه المناطق من النمو المستمر تنتج بانتظام فروع وأوراق الشجر والزهور والهياكل الجانبية الأخرى.

دور الهرمونات النباتية

في المختبر ، تم تشكيل هيكل يسمى الكالس. يتم إحداثه عن طريق تطبيق كوكتيل من الهرمونات النباتية (خاصة أوكسين وسيتوكينينات). الكالس عبارة عن بنية غير متمايزة وذات قدرة تامة - أي أنها يمكن أن تنتج أي نوع من الأعضاء ، مثل الخلايا الجذعية المعروفة في الحيوانات.

على الرغم من أن الهرمونات عنصر أساسي ، فإن التركيز الكلي للهرمون ليس هو الذي يدفع عملية التكوُّن العضوي بل العلاقة بين السيتوكينين والأوكسينات.

مراجع

1. جيلبرت ، س. ف. (2005). بيولوجيا التنمية. Ed. Panamericana Medical.
2. Gilbert، S. F.، & Epel، D. (2009). علم الأحياء التنموي البيئي: دمج علم التخلق ، الطب ، والتطور.
3. هول ، ب ك. (2012). علم الأحياء التطوري التطوري. سبرينغر للعلوم ووسائل الإعلام التجارية.
4. هيكمان ، سي. ب. ، روبرتس ، الولايات المتحدة الأمريكية ، ولارسون ، أ. (2007). مبادئ متكاملة لعلم الحيوان. ماكجرو هيل
5. راغافان ، خامسا (2012). علم الأحياء التنموي للنباتات المزهرة. سبرينغر للعلوم ووسائل الإعلام التجارية.
6. رودريغيز ، ف. س. (2005). قواعد الإنتاج الحيواني. جامعة إشبيلية.