الخلفية العامة للمملكة
يدرس علم الأجنة تسلسل الأشكال التنموية من الزيجوت إلى الكائن الحي الموهوب بكل أعضائه وأنظمته.
وفي هذا الصدد ، تجدر الإشارة إلى التمييز بين التنمية (تعاقب المراحل الهيكلية والتنظيمية مع التعقيد المتزايد) والنمو ، المفهوم قبل كل شيء بالمعنى الكمي.
في الميتازوا ، نجد أنفسنا ، نتسلق التسلسل التطوري إلى الإنسان (من خلال السيكلوستومات ، الأسماك ، البرمائيات ، الزواحف ، الطيور والثدييات) ، إلى ظهور الأشكال البالغة من التعقيد المتزايد ، والتي هي أكبر من أي وقت مضى مضاعفات مراحل التطور الجنيني.
في البداية ، تنقسم البيضة الملقحة ، المجهزة دائمًا بالمواد الاحتياطية ، (عن طريق الإنزيمات التالية) إلى 2 ، ثم 4 ، ثم 8 ، إلخ. خلايا تسمى blastomers ، دون نمو ، حتى الوصول إلى النواة الطبيعية / نسبة السيتوبلازمية من الأنواع.
يمكن أن يتبع هذا التقسيم الأولي أنماطًا مختلفة ، اعتمادًا على كمية وتوزيع ديوتوبلازم.
في البداية ، تكون deutoplasm ضعيفة ("بويضات oligolecitic") ، وبالتالي فإن التقسيم الكلي ويؤدي إلى blastomeres مختلفة قليلا. ومع تزايد حجم الجنين ، هناك حاجة إلى مزيد من الوقت والمواد قبل أن يسمح تطويره بالبدء في العيش المستقل. ولهذا السبب هناك حاجة إلى زيادة في deutoplasma ("بيض telolecitic") ، والتي تميل إلى أن تكون مرتبة في جزء من zygote. هذا يتسبب في "تباين" متزايد ، وهو مرتبط بالتغييرات في التجزئة ، التي ينظمها مبدأان عامان:
- ينص قانون هيرتفويغ على أن الانصهار المتلاشي (الذي يحدد خط الاستواء مخطط تقسيم الخلايا البنتية) ، في حالة الانقسام الفتيلي ، يميل إلى الترتيب حسب معنى طول السيتوبلازم ؛
- يقول قانون بلفور أن سرعة التجزئة تتناسب عكسيا مع كمية الديوتوبلازم.
دعونا نرى ذلك بالفعل في السيكلوستومات وفي الأسماك أن التجزئة غير متكافئة ، مع قطب حيواني سريع التقسيم (الذي سيعطي الهياكل العليا للجنين) وقطب عجل صغير سيحتوي على أغلبية المواد الاحتياطية. إن الاتجاه غير المتناحي في البرمائيات (حيث يتم ترتيب الأعضاء المسؤولة عن التنفس الهوائي) هو أكبر ، حيث يبقى عمود الصفار ، وإن كان بطيئًا ، خاملًا نسبيًا وينتهي بالخضوع للخلايا المشتقة من قطب حيواني سريع الانقسام. حتى هذه الخطوة التطورية تتضمن سلسلة المراحل الجنينية الرئيسية: الزايجوت ، والخرطوم ، والمورولا (مجموعة سامة شبيهة بالبلاك بيري) ، الأريمة (المورولا مع الخلايا الداخلية المتراجعة) ، المعوي (الأريمة التي تخترقت فيها خلايا أحد الجانبين ) ، والتي يظهر فيها التجويف البدائي للكائن الحي ، مع طبقة خلوية خارجية (ectoderm ، التي سيشتق منها النظام العصبي أولاً) وداخلية (entoderm) ، والتي من خلالها سيتم استيفاء طبقة ثالثة (mesoderm). من هذه الطبقات أو "الأوراق الجنينية" سوف تستمد ، في تسلسل منظم ، جميع الأنسجة والأعضاء والأجهزة.
في الأنواع الأكثر تطوراً ، فإن زيادة الـ deutoplasm (أو "calf") لا تستطيع حتى تقسيم نفسها. وهكذا نرى أنه في الطيور ، لا يؤثر التقسيم إلا على قرص سطحي رفيع ، مما يؤدي إلى «أَرْبِيَةٌ بِسَوِيَّة» وإلى سلسلة من الظواهر التي تضمن تكوين الجنين بطريقة مختلفة عن تلك المذكورة سابقاً.
ومن المحتمل ألا تكون الزيادة الأخرى في ديوتوبلازم أكثر كفاءة ، لذا في تطور الثدييات ونموها يصل إلى مستوى معيشة مستقل يتم تحقيقه بواسطة نظام آخر. نلاحظ في الواقع في الثدييات أن deutoplasma يخدم فقط في المراحل الأولى من التطور ؛ ثم يحدد الجنين علاقات الأيض مع الكائن الحي للأم (مع ظهور المشيمة) ، ولم يعد يستخدم deutoplasm ، الذي يتم القضاء على فائضه. عند هذه النقطة ، يعود البيض ليكون oligolecitiche ويمكن أن يعود التقسيم إلى مجموع (وبالتالي في المراحل المبكرة يشبه ذلك من anfiosso) ، ولكن بعد تطور الأجنة morula تستمر وفقا لطيور الطيور الأكثر تطورا ، مع "Blastocyst" تليها زرع على جدار الرحم ، بحيث يتم ضمان عملية التمثيل الغذائي في الجنين من قبل كائن الأم (من خلال المشيمة) بدلا من deutoplasm.
فرط التباين
عندما جلب تجزئة القنفذ علاقة النواة / السيتوبلازمية بقاعدة النوع ، من الضروري أن يبدأ النمو بالتوازي مع التطور. هذا هو السبب في أن عملية الأيض تبدأ مع ظهور النيوكليولي وتخليق البروتين. وهكذا ، فإن تركيب البروتين هو السبب في الجينات المسؤولة عن المراحل الأولى من التطور الجنيني. يتم إزالة هذه الجينات من المواد الموجودة في blastomers مختلفة من الحيوانات والعجل القطب. وبالمقابل ، فإن منتجات هذه الجينات الأولية يمكن أن تخرج من أوبرات الجينات المسؤولة عن المراحل المتأخرة. يمكن أن تنتج منتجات هذه السلسلة الثانية من الجينات ، بمعنى بناء بنى جنينية جديدة ، سواء بمعنى قمع الأوبونات السابقة و dereprimere ، أو ما بعدها ، في تسلسل منظم يؤدي إلى بناء الكائن الحي الجديد ، وذلك بفضل المعلومات الجينية المتراكمة. من الجينوم عبر آلاف السنين في الأنواع المتطورة بشكل متزايد.
ويعبر التعبير الشهير لـ "هيجل" عن تكوين التكوّن النشوئي عن حقيقة أن الأجناس المتفوقة تكرر ، في مراحل التطور الجنيني ، الخلافة الموجودة بالفعل في الأنواع التي سبقت التطوُّر.
المراحل الأولى من الجنين تميل إلى أن تكون متماثلة في الفقاريات ، خاصة عند ظهور الخياشيم.
في الأنواع التي تمر إلى تنفس الهواء ، ثم يعاد استيعاب الخياشيم وإعادة استخدامها (على سبيل المثال لتشكيل الغدد الصماء) ، ولكن يتم الحفاظ على المعلومات الوراثية المتعلقة بتشكيل الخياشيم حتى في البشر. ومن الواضح أن هذا مثال على الجينات البنيوية الجنينية الموجودة في جينومات جميع الفقاريات ويجب أن تظل مكبوحة بعد أن عملت في لحظة تكوينها.
تفسير التطور الجنيني بمعنى تنظيم عمل الجينات يسمح لنا بتوحيد التجارب التقليدية المعقدة في علم الأجنة التجريبي.
التوائم
إن البيضة الملقحة وأول blastomers ، حتى يبدأ تخليق البروتين ، هي متعددة القابلية ، أي قادرة على إعطاء الحياة لكائن كامل. لهذا يرتبط تجارب Spemann ، التي حصلت على اثنين من الأجنة من خنق zygote البرمائيات. تظهر ظاهرة مشابهة عند قاعدة ظاهرة التوائم المتماثلة في الإنسان ، والتي يطلق عليها اسم "أحادي الزيجوت" (MZ). كان التوأمان التجريبيان لسبمان نصف طبيعي ، بينما كانا في البشر طبيعيين تمامًا. وهذا يفسر لماذا كان على الجنينين في البرمائيات تقسيم الصفار الوحيد الذي تم تلقيه بالفعل ، بينما في الأجنة البشرية يمكن أن تتلقى ، من خلال المشيمة ، كل ما هو مطلوب من أجل نموها ونموها.
يجب أن نتذكر أن ثلثي التوائم في الإنسان لهما أصل آخر: إنهما مشتقان من النضج المتزامن في بعض الأحيان من جُرَيْبين ، مع إطلاق بيضتين ، مُخصَّبين ، يُعطيان جسد حيواني. في هذه الحالة نتحدث عن التوائم ثنائي الزيجوت (DZ).
بما أن التوائم MZ ، مقسوما على الانقسام الفتيلي من الزيجوت الوحيد ، له نفس الجينوم ، يجب أن تكون الاختلافات بينهما ذات أصل بيئي. بدلا من ذلك ، يشبه جينوم التوائم DZ تماما مثل أي شقيقين. على أساس هذا المبدأ يقوم الأسلوب التوأم ، وتستخدم على نطاق واسع في علم الوراثة البشرية وأيضا في مجال الرياضة.
في الإنسان ، حيث تحظر بعض الأسباب الأخلاقية التجريب ، يمكن التأكد من كيفية تنظيم أي شخصية من قبل العوامل الوراثية: في الواقع ، الأحرف الموروثة بشكل صارم (مثل مجموعات الدم) تتوافق دائمًا في التوائم MZ فقط ؛ بما أن التوافق بين شخصية في MZ يقترب من DZ ، يمكن استنتاج أن العوامل البيئية تسود على تلك العوامل الموروثة في تحديد تلك الصفة المظهرية.
التعديل الأخير تم بواسطة: Lorenzo Boscariol
