معلومة

هل يتطور الأديم المتوسط ​​من الأديم الظاهر أو الأديم الباطن؟

هل يتطور الأديم المتوسط ​​من الأديم الظاهر أو الأديم الباطن؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أعلم أن أجنة معظم الحيوانات تتطور إلى 3 طبقات جرثومية. ومع ذلك ، فإن الحيوانات البدائية ، مثل الكائنات المجوفة ، لديها فقط طبقتان جرثومية - فهي تفتقر إلى الأديم المتوسط. لذلك يجب أن تكون الطبقة الجرثومية الثالثة قد تطورت من الخلايا التي تميزت في الأصل إلى واحدة من الطبقتين الجرثومية القاعدية.

إذن سؤالي هو - هل يتطور الأديم المتوسط ​​من الأديم الظاهر أو الأديم الباطن؟ بمعنى ، أثناء التطور الجنيني ، أي نوع من الخلايا هو أول من يميز عن النوعين الآخرين - الأديم الظاهر أم الأديم الباطن؟


في الإنسان ، الأديم المتوسط لا ينمو من الأديم الباطن أو الأديم الظاهر ويتطور من الأديم الظاهر لمرحلة القرص الجرثومي ثنائي الصفائح.

خلال الأسبوع الثالث من التطور ، ينفجر الأديم الخارجي للقرص وينقسم بسرعة لتشكيل خلايا الأديم الباطن ، ويكون الانقسام سريعًا بدرجة كافية لتحل محل طبقة الأرومة التحتانية.

حتى بعد تشكل طبقة الأديم الباطن ، يستمر الأديم الخارجي في الانقسام عند منطقة الانغماس ، وتهاجر الخلايا المقسمة بين الأديم الظاهر (الذي سيصبح قريبًا الأديم الظاهر المستقبلي) والأديم الباطن المتشكل حديثًا لتشكيل الأديم المتوسط.

المراجع:

  • علم الأجنة الطبي لانغمان (الإصدار الثالث عشر) T.W. سادلر
  • موقع الكتروني

شقائق النعمان البحرية تضيء تطور تطور الأجنة

آبي أولينا
11 سبتمبر 2017

الاورام الحميدة لنجم شقائق البحر Nematostella vectensis. فتح جسمهم الفردي (الفم) محاط بمخالب ممتدة. تعد الخلايا التي تنتج إنزيمات الجهاز الهضمي والببتيدات الشبيهة بالأنسولين جزءًا من الطيات التي تعمل داخليًا على طول الحيوان. تمتلك PATRICK STEINMETZ H umans ومعظم الحيوانات الأخرى التي تنتمي إلى فصيلة Bilateria أجنة مكونة من ثلاث طبقات من الخلايا تسمى الطبقات الجرثومية والأديم الباطن في الخارج والأديم الباطن والأديم المتوسط ​​بينهما و mdasht التي تؤدي إلى تكوين الكائن الحي وتنظيم rsquos. الأجنة من phlyum Cnidaria ، والتي تشمل قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية ، لها طبقتان فقط من الخلايا ، والتي صنفها العلماء في المقابل إلى طبقتين من الجراثيم وخجول و mdashectoderm من الخارج والداخل ، الأديم المتوسط ​​، الذي ينتج أنواع الخلايا التي تأتي في الخلايا الثنائية من أي منهما. الأديم الباطن أو الأديم المتوسط.

نشرت دراسة اليوم (11 سبتمبر) في بيئة الطبيعة وتطور أمبير يقترح أنه بدلاً من وجود طبقتين جرثومية متميزتين ، قد يكون لدى الكائنات المجوفة بالفعل ثلاث طبقات. يوضح المؤلفون ذلك.

نيماتوستيلا تنشأ طبقتا خلوية للأجنة أثناء عملية المعدة عن طريق حركة مجموعة من الخلايا إلى داخل الحيوان لتشكيل كيس بنهاية واحدة مفتوحة. وصفت الطبقتان اللتان تم إنشاؤهما عن طريق هذا الانغلاف تاريخيًا باسم الأديم الباطن والأديم الظاهر. اقترحت أعمال حديثة أن ما اعتبره العلماء هو على الأرجح مزيج من الأنسجة المقدر أن تصبح أنواعًا من الخلايا مشتقة ، في bilaterians ، من الأديم المتوسط ​​والأديم الباطن ، مما أدى إلى استخدام مصطلح "الأديم المتوسط".

الأورام الحميدة الصغيرة لشقائق النعمان البحرية Nematostella vectensis التي تتغذى (يمينًا) أو غير مغذية (على اليسار) بقريدس ملحي. يُرى جمبري ملحي واحد فوق فم الورم الأيمن. باتريك ستاينمتز "تُظهر الورقة بشكل مقنع أن الخلايا التي تنتقل إلى داخل الجنين في مرحلة مبكرة ، والتي كانت تُعتبر" الأديم الباطن "تُظهر جميع السمات المميزة للأديم المتوسط ​​للحيوانات الأخرى ،" جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، عالم الأحياء التطوري فولكر هارتنشتاين ، الذي لم يشارك في الدراسة ، يكتب في رسالة بريد إلكتروني إلى العالم. "الخلايا التي تتحرك في الداخل لاحقًا. . . تعبر عن جميع خصائص الأديم الباطن.

يوضح المؤلف المشارك أولريش تكناو ، عالم الأحياء التطورية في جامعة فيينا في النمسا ، أن أحد الأسئلة الدافعة لتحقيق مجموعته كان: هل يوحد الأديم المتوسط ​​وظائف الأديم الباطن والأديم المتوسط ​​في طبقة خلية واحدة ، أم أنه "نسيج ملح وفلفل ، "حيث تقوم مجموعة واحدة من الخلايا بوظيفة الأديم الباطن ومجموعة أخرى تؤدي وظيفة الأديم المتوسط؟

قام تكنو وزملاؤه أولاً بزرع الأنسجة من مناطق مختلفة ذات علامات الفلورسنت نيماتوستيلا الأجنة على الأجنة غير المسماة. من خلال تتبع مصير الأنسجة المتوهجة ، وجدوا أن رقعة بالقرب من أفواه الأجنة ، والتي توصف تقليديًا بأنها جزء من الأديم الظاهر ، تتطور دائمًا إلى خلايا شبيهة بالأمعاء ، بما في ذلك خلايا الغدة التي تفرز الإنزيمات الهضمية والخلايا التي تفرز الببتيدات الشبيهة بالأنسولين. لكن الخلايا المتوهجة المتبرع بها من الطبقة الداخلية للأجنة ساهمت في تكوين خلايا العضلات ، والغدد التناسلية الجسدية ، وأنواع أخرى من الخلايا ، والتي تُشتق من الأديم المتوسط ​​في الخلايا الثنائية. وهكذا يبدو أن الأجنة العقدية تمتلك أنسجة أديم باطن وأديم متوسط ​​طوبوغرافي منفصل.

المقطع العرضي ل جنين النيماتوستيلا مباشرة بعد تشكيل الطبقات الجرثومية. قم بتسمية الخطوط العريضة للخلية باللونين الأخضر والأحمر ، بينما يبرز اللون الأزرق النوى. صابرينا كاول سترولو

أظهر الفريق أيضًا أن العديد من نيماتوستيلا الخلايا الموجودة في الطبقة التي تم تعريفها سابقًا على أنها الأديم المتوسط ​​تعبر عن تقويم العظام للجينات الموجودة في الأديم المتوسط ​​الثنائي ، مثل الثعلب ج و nkx3. مجموعة الخلايا القريبة من أفواه الأجنة ، والتي شكلت في النهاية الخلايا الشبيهة بالأمعاء ، عبرت عن جينات معروفة بتحديد الأديم الباطن في الخلايا الثنائية ، مثل الثعلب. وجد المؤلفون أنماط تعبير جيني مماثلة في قوارض أخرى ، وهي هلام القمر (أوريليا أوريتا). تشير هذه النتائج إلى أن الأديم المتوسط ​​القشري قد يحتوي على تنظيم أكثر تميزًا مما كان يعتقد سابقًا.

"إنها ورقة مثيرة للاهتمام حقًا. ما يدل على ذلك هو التفريق بين الأديم الباطن والأديم المتوسط. . . يقول جونتر واجنر ، عالم الأحياء التطورية في جامعة ييل ، والذي لم يشارك في العمل ، "لقد كانت موجودة بالفعل قبل أحدث سلف مشترك لعلماء الكائنات المجوفة والثنائية". ويضيف: "السؤال التالي هو محاولة فهم كيفية ظهور شبكات تنظيم الجينات التي تحدد هويات مختلفة من نوع الخلية ، مثل الأديم المتوسط ​​والأديم الباطن وما إلى ذلك".

إن التمييز الدلالي بين مجموعات الخلايا التي كانت تسمى تاريخيًا الأديم الباطن ، أو الأديم المتوسط ​​، أو الأديم المتوسط ​​، أو الأديم الظاهر لا يكشف عن التطور والتطور أكثر من استكشاف وظيفة المسارات الجزيئية التي تساهم في تحديد نوع الخلية أو الزخرفة ، والمقارنة بين كيفية عمل هذه المسارات في مختلف الكائنات الحية ، كما يقول مارك مارتينديل ، عالم الأحياء التطورية التطورية بجامعة فلوريدا والذي لم يشارك في العمل. "لو كنت مكانهم ، لكنت أسأل: ما هو الشيء المتعلق بالتطور الذي يجعل خلايا الغدة تتشكل في ذلك الجزء المحدد من الأمعاء وليس في جزء آخر من القناة الهضمية؟"

في المستقبل ، يخطط Technau للتحقيق في هذه الأسئلة حول الأسس الجزيئية لنوع الخلية ومواصفات الطبقة الجرثومية باستخدام عمليات زرع خلية واحدة وعلم جينوم الخلية المفردة ، والذي يقول إنه سيؤدي إلى فهم أكثر دقة بكثير لـ نيماتوستيلا. يقول: "الأمر بسيط للغاية من الناحية السطحية". "إذا نظرت أعمق قليلاً ، فقد تجد المزيد من التعقيد."


موسوعة مشروع الجنين

الطبقة الجرثومية هي مجموعة من الخلايا في الجنين تتفاعل مع بعضها البعض أثناء نمو الجنين وتساهم في تكوين جميع الأعضاء والأنسجة. تشكل جميع الحيوانات ، باستثناء الإسفنج ، طبقتين أو ثلاث طبقات جرثومية. تتطور الطبقات الجرثومية في وقت مبكر من الحياة الجنينية ، من خلال عملية المعدة. أثناء عملية تكوين المعدة ، تتم إعادة تنظيم مجموعة مجوفة من الخلايا تسمى الأريمة في طبقتين أساسيتين من الجراثيم: طبقة داخلية تسمى الأديم الباطن وطبقة خارجية تسمى الأديم الظاهر. تحتوي الكائنات ثنائية الأرومة على طبقتين جرثومية أساسيتين فقط ، فهذه الكائنات لها محاور جسم متناظرة متعددة (تناظر شعاعي) ، كما هو الحال في قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية وبقية شعبة Cnidaria. جميع الحيوانات الأخرى هي ثلاثية الأرومات ، حيث يتفاعل الأديم الباطن والأديم الظاهر لإنتاج طبقة جرثومية ثالثة ، تسمى الأديم المتوسط. ستؤدي الطبقات الجرثومية الثلاث معًا إلى ظهور كل عضو في الجسم ، من الجلد والشعر إلى الجهاز الهضمي.

يختلف الجهاز الهضمي باختلاف الأنواع ، لكن العملية العامة هي نفسها: الكرة المجوفة من الخلايا التي تشكل الأريمة ، تتمايز إلى طبقات. تنتج المرحلة الأولى من المعيدة كائنًا من طبقتين يتكون من الأديم الظاهر والأديم الباطن. سيشكل الأديم الظاهر المكونات الخارجية للجسم ، مثل الجلد والشعر والغدد الثديية ، بالإضافة إلى جزء من الجهاز العصبي. بعد عملية التثبيط ، ينثني جزء من الأديم الظاهر إلى الداخل ، مما يخلق أخدودًا يغلق ويشكل أنبوبًا معزولًا أسفل الجزء الأوسط الظهري للجنين. تشكل عملية العصب هذه الأنبوب العصبي ، الذي يؤدي إلى ظهور الجهاز العصبي المركزي. أثناء عملية العصب ، تشكل الأديم الظاهر أيضًا نوعًا من الأنسجة يسمى القمة العصبية ، والتي تساعد على تكوين هياكل للوجه والدماغ. سيشكل الأديم الباطن الذي يتم إنتاجه أثناء عملية المعدة بطانة الجهاز الهضمي ، وكذلك بطانة الرئتين والغدة الدرقية. بالنسبة للحيوانات التي تحتوي على ثلاث طبقات جرثومية ، بعد تشكل الأديم الباطن والأديم الظاهر ، فإن التفاعلات بين طبقتين من الجرثومة تحفز نمو الأديم المتوسط. يشكل الأديم المتوسط ​​العضلات الهيكلية والعظام والنسيج الضام والقلب والجهاز البولي التناسلي. بسبب تطور الأديم المتوسط ​​، تطور الحيوانات ثلاثية الأرومات أعضاء حشوية مثل المعدة والأمعاء ، بدلاً من الاحتفاظ بالتجويف الهضمي المفتوح المميز للحيوانات ثنائية الأرومة.

كريستيان باندر ، طالب الدكتوراه في إجناز دولينجر بجامعة فورتسبورغ ، في فورتسبورغ ، ألمانيا ، أدرك لأول مرة وجود طبقات جرثومية في الكتاكيت (جالوس جالوس) في عام 1817. في المنشورات المشتقة من أطروحته ، وصف باندر كيف أن طبقتين من الخلايا ، والتي أسماها مصلية ومخاطية ، أدت إلى ظهور طبقة وسيطة ، أطلق عليها اسم الأوعية الدموية. كتب باندر عن ترابط هذه الطبقات الثلاث بالإضافة إلى ضرورة تفاعلها لتشكيل الأعضاء.

في عام 1825 ، بعد ثماني سنوات من الوصف الأولي لباندر ، اكتشف مارتن راثكي ، وهو طبيب وعالم أجنة من بروسيا (بولندا الآن) ، طبقات من الخلايا في جراد البحر اللافقاري النامي ، أستاكوس أستاكوس، التي تتوافق مع تلك التي وصفها باندر في الكتاكيت. أظهر Rathke أن الطبقات الجنينية التي وصفها Pander كانت موجودة في الحيوانات خارج كليد الفقاريات. قام كارل إرنست فون باير ، أستاذ التشريح بجامعة كونيجسبيرج ، في كونيغسبيرج بألمانيا ، بتطبيق مفهوم الطبقة الجرثومية لباندر على جميع الفقاريات في عام 1828. Über Entwicklungsgeschichte der Thiere. Beobachtung und Reflexion (في التاريخ التنموي للحيوانات. ملاحظات وتأملات).

تضاءلت مناقشة طبقات الجراثيم على مدار الواحد والعشرين عامًا التالية ، لكنها عادت إلى الظهور عندما نشر توماس هنري هكسلي ، المؤرخ الطبيعي في إنجلترا ، "حول تشريح وانتماء عائلة Medusae". في نص عام 1849 ، اقترح هكسلي أن قنديل البحر البالغ (Medusae) يمتلك طبقتين من الأنسجة ، أطلق عليهما أغشية الأساس ، والتي ترتبط ببعضها البعض بنفس الطريقة التي لاحظها باندر للطبقات المصلية والمخاطية في جنين الفرخ. أدرك هكسلي وجود علاقة بين بنية الجسم لقنديل البحر البالغ والجنين الفقاري. بناءً على هذا الارتباط ، حاول هكسلي دمج دراسة الفقاريات مع دراسة اللافقاريات ، وتوحيد دراسات التطور ، أو التكاثر ، مع دراسات العلاقات بين الكائنات الحية ، أو علم السلالات. تم تبني العلاقة بين تطور الجنين وعلم الوراثة ، والتي سميت لاحقًا بالتلخيص ، وتوسيعها من قبل مؤيدي التطور ، بما في ذلك تشارلز داروين ، في إنجلترا ، وإرنست هيجل ، أستاذ التشريح المقارن في جامعة جينا ، في جينا ، ألمانيا.

في السنوات الست التي أعقبت نشر هكسلي على Medusae ، صقل عالم الأجنة روبرت ريماك في ألمانيا نظرية الطبقة الجرثومية بطريقتين في أطروحته Untersuchungen über die Bildung und Entwickelung der Wirbelthiere (دراسات حول تكوين وتطور الفقاريات). أولاً ، أثناء عمله كطبيب ميكروسكوب ، لاحظ ريماك أن جميع خلايا الطبقة الجرثومية لجنين الفرخ مشتقة من الخلية المنفردة الأصلية للبويضة الملقحة. وهكذا ، خلص ريماك إلى أن جميع الخلايا تنشأ من انقسام الخلايا الموجودة مسبقًا ، وهو استنتاج أصبح مركزيًا في نظرية الخلية. ثانيًا ، قدم ريماك دليلًا نسيجيًا على وجود ثلاث طبقات جرثومية متميزة وتتبع مشتقات كل منها طوال فترة نمو الصيصان. قليلون لاحظوا مساهمات ريماك في نظرية الخلية والأبحاث حول طبقات الجراثيم.

في عام 1867 نشر ألكسندر كوفاليفسكي ، أستاذ علم الأجنة بجامعة سانت بطرسبرغ ، في سانت بطرسبرغ ، روسيا ، سلسلة من الدراسات التي أظهرت وجود طبقات جرثومية بين اللافقاريات. أسس عمل كوفاليفسكي الشمولية والطبيعة المتجانسة لطبقات الجراثيم داخل المملكة الحيوانية.

وفقًا لجين أوبنهايمر ، عالمة الأحياء ومؤرخة العلوم التي عملت في كلية برين ماور في فيلادلفيا ، بنسلفانيا خلال القرن العشرين ، دفعت أبحاث كوفاليفسكي بعضًا من أبرز العلماء في القرن التاسع عشر إلى البحث عن طبقات الجراثيم. سرعان ما ترسخ مفهوم الطبقات الجرثومية باعتبارها ثابتة عبر الأنواع وشكل أساس نظرية الطبقة الجرثومية. تنص نظرية الطبقة الجرثومية على أن كل طبقة من الطبقات الجرثومية ، بغض النظر عن الأنواع ، تؤدي إلى ظهور مجموعة ثابتة من الأعضاء. في عام 1872 ، جمع إرنست هيجل ملاحظات حول طبقات الجراثيم مع النظرية التطورية ليفترض أن كائنًا غير معروف من طبقتين ، والذي أطلق عليه اسم gastraea ، كان أسلافًا لجميع الحيوانات الأخرى التي أصبحت تُعرف باسم نظرية المعدة. بعد عام واحد ، نشر إدوين راي لانكستر ، أستاذ علم الحيوان في جامعة كوليدج ، لندن ، إنجلترا ، نظرية مشابهة لنظرية هيكل جنبًا إلى جنب مع تصنيف لجميع الحيوانات بناءً على تكوين طبقاتها الجرثومية: مثلية الأرومات وثلاثية الأرومات. لا يزال الباحثون يستخدمون تصنيف لانكستر.

في أواخر سبعينيات القرن التاسع عشر ، بعد عدة سنوات من منشورات هيكل ولانكستر ، تحدى العديد من علماء الأجنة نظرية الطبقة الجرثومية ونظرية غاستريا لهيكل. اعترض فيلهلم هيس ، ورودولف ألبرت فون كوليكر ، وأوسكار وريتشارد هيرتويج ، وجميعهم في ألمانيا في ذلك الوقت ، على نظرية الطبقة الجرثومية. في سلسلة من المنشورات من عام 1878 حتى عام 1881 ، قدم الأخوان هيرتويج دليلًا على أن الطبقات الجرثومية تتمتع بقدرات أكبر على التمايز مما أدركه معظم العلماء. في عام 1881 صاغ Hertwigs نظرية Coelom الخاصة بهم ، والتي ركزت على دور الأديم المتوسط ​​وقدمت أيضًا مصطلح ومفهوم اللحمة المتوسطة ، وهو نوع من الأنسجة الحيوانية مشتق في الغالب من الأديم المتوسط.

وسط الحجج المتنوعة التي تدعم أو تنكر نظرية الطبقة الجرثومية ، بدأ بعض علماء الأجنة في تسعينيات القرن التاسع عشر في إعادة تركيز جهودهم على الأساليب التي يمكن أن تساعدهم في فهم كيفية تطور الحيوانات بشكل أكبر ، واستخدموا التلاعب الفيزيائي للأجنة بدلاً من علم الأجنة الوصفي أو القائم على الملاحظة البحتة. في عام 1901 ، تنبأ تشارلز سيدجويك مينوت ، الأستاذ في كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن ، ماساتشوستس ، بأن زرع الخلايا من طبقة جرثومية إلى أخرى أدى إلى تبني تلك الخلايا مصير بيئتها الجديدة.

بعد أكثر من عشرين عامًا ، في عام 1924 ، وجدت هيلدا بروشولدت مانجولد ومستشارها للدكتوراه في معهد علم الحيوان في فرايبورغ بألمانيا ، هانز سبيمان ، دليلاً على تنبؤات مينوت وفككت أساس نظرية الطبقة الجرثومية. حصد مانجولد الأديم الظاهر المفترض من الشفة الظهرية ، وهو نسيج ينظم مرحلة المعدة ، من نيوت جنيني وزرع هذا النسيج في طبقة جرثومية مختلفة من معدة نوع آخر من نيوت. استجاب الأديم الظاهر المزروع للبيئة المحلية على نيوت المضيف النامي ، وأدى إلى تكوين رأس إضافي ، أو بنية الجهاز العصبي ، أو جسم إضافي. أظهرت هذه التجربة أن مصير خلايا الطبقة الجرثومية لم يتم تحديده مسبقًا تمامًا في بداية التطور.

في الخمسة عشر عامًا التي تلت عمل مانجولد ، واصل علماء الأجنة استكشاف إمكانية تمايز الطبقات الجرثومية الثلاث على طول طرق مختلفة ، وقدموا أدلة أضعفت نظرية الطبقة الجرثومية. استخدم سفين هورستاديوس ، الأستاذ في جامعة أوبسالا في أوبسالا بالسويد ، شوكيات الجلد ، مثل قنافذ البحر ، لدراسة كيفية تمايز الطبقات الجرثومية. وظف تجارب الزرع وإعادة التركيب ورسم خرائط المصير لاستقصاء قدرة طبقات الجراثيم على التحول إلى أنسجة غير نمطية للتمايز الطبيعي.

طوال الفترة المتبقية من القرن العشرين ، استمر الباحثون في جمع الأدلة التي تبطل النظرية القائلة بأن الطبقات الجرثومية هي أنسجة محددة مسبقًا أو أنسجة شديدة الموت. بعد أعمال Spemann و Mangold و Hörstadius ، استكشف العلماء أيضًا إمكانات الطبقة الجرثومية لتنمية متنوعة. في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، زرع روبرت بريجز ، في جامعة إنديانا في بلومنغتون ، إنديانا ، وتوماس كينغ ، في معهد أبحاث السرطان في فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، نوى من الأديم الباطن المفترض لضفدع النمر الشمالي ، رنا بيبينس، في البيض الذي أزالوا منه النواة. تتبع بريجز وكينج تطور هذه النوى المزروعة لاستكشاف توقيت تمايز الخلايا ، وبهذه التجارب وضعوا الأساس للبحث المستقبلي في الاستنساخ. في أواخر الستينيات من القرن الماضي ، اكتشف بيتر دي نيوكوب ، في مختبر هوبريشت التابع للأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم ، في أوترخت بهولندا ، أن الأديم الباطن يحرض الأديم الظاهر المجاور على تكوين الأديم المتوسط. في الثمانينيات ، حول العلماء تركيزهم نحو تحديد الجينات التي تحفز التمايز البنيوي لطبقات الجراثيم. درس الباحثون في أوائل القرن الحادي والعشرين الشبكات التنظيمية التي تتفاعل من خلالها الجينات الفردية لإحداث تمايز في الطبقة الجرثومية.


التطور الجنيني للفم

الشكل 3. يمكن تقسيم Eucoelomates إلى مجموعتين على أساس التطور الجنيني المبكر. في البروتستومات ، ينفصل جزء من الأديم المتوسط ​​ليشكل اللولب في عملية تسمى الفصام. في deuterostomes ، يقرص الأديم المتوسط ​​ليشكل اللولب في عملية تسمى المعوية. ساد الاعتقاد منذ فترة طويلة أن الانفجار المتفجر تطور إلى الفم في البروتستومات وإلى فتحة الشرج في ثنائيات الرحم ، لكن الأدلة الحديثة تتحدى هذا الاعتقاد.

يمكن تقسيم eucoelomates المتناظرة ثنائية الأطراف إلى مجموعتين بناءً على الاختلافات في تطورها الجنيني المبكر. البروتستومات تشمل المفصليات ، الرخويات ، والحلقيات. Deuterostomes تشمل حيوانات أكثر تعقيدًا مثل الحبليات ولكن أيضًا بعض الحيوانات البسيطة مثل شوكيات الجلد. يتم فصل هاتين المجموعتين بناءً على فتح التجويف الهضمي أولاً: الفم أو فتحة الشرج. تأتي كلمة protostome من الكلمة اليونانية التي تعني "الفم أولاً" ، وأصل deuterostome من الكلمة التي تعني "الفم الثاني" (في هذه الحالة ، تتطور فتحة الشرج أولاً). يتطور الفم أو فتحة الشرج من بنية تسمى المثانة المتفجرة (الشكل 3).

ال بلاستوبور هي المسافة البادئة المتكونة خلال المراحل الأولى من المعدة. في مراحل لاحقة ، يتشكل فتح ثانٍ ، وستؤدي هاتان الفتحتان في النهاية إلى الفم والشرج (الشكل 3). ساد الاعتقاد منذ فترة طويلة أن ثقب المتفجرات يتطور إلى فم البروتستومات ، مع تطور الفتحة الثانية إلى فتحة الشرج ، والعكس صحيح بالنسبة للثنائيات. تحدت الأدلة الحديثة وجهة النظر هذه لتطور الانفجار المتفجر للبروتستومات ، ومع ذلك ، لا تزال النظرية قيد المناقشة.

تمييز آخر بين البروتستومات و deuterostomes هو طريقة تشكيل اللولب ، بدءًا من مرحلة المعدة. يتكون اللولب لمعظم البروتستومات من خلال عملية تسمى الفصام، مما يعني أنه أثناء التطور ، تنقسم كتلة صلبة من الأديم المتوسط ​​عن بعضها وتشكل الفتحة المجوفة للجوف. تختلف Deuterostomes في أن اللولب يتكون من خلال عملية تسمى معوي. هنا ، يتطور الأديم المتوسط ​​على شكل أكياس يتم ضغطها من أنسجة الأديم الباطن. تندمج هذه الأكياس في النهاية لتشكل الأديم المتوسط ​​، والذي يؤدي بعد ذلك إلى نشوء اللولب.

أول تمييز بين البروتستومات و deuterostomes هو نوع الانقسام الذي تتعرض له البيضة الملقحة. البروتستومات تخضع انشقاق حلزوني، وهذا يعني أن خلايا أحد أقطاب الجنين يتم تدويرها ، ومن ثم انحرافها ، فيما يتعلق بخلايا القطب المقابل. هذا بسبب الزاوية المائلة للانقسام. يخضع Deuterostomes انشقاق شعاعي، حيث تكون محاور الانقسام إما موازية أو عمودية على المحور القطبي ، مما يؤدي إلى محاذاة الخلايا بين القطبين.

هناك تمييز ثانٍ بين أنواع الانقسام في البروتوستومات و deuterostomes. بالإضافة إلى الانقسام الحلزوني ، تخضع البروتستومات أيضًا تحديد الانقسام. هذا يعني أنه حتى في هذه المرحلة المبكرة ، تم تحديد مصير تطور كل خلية جنينية بالفعل. لا تملك الخلية القدرة على التطور إلى أي نوع من الخلايا. في المقابل ، يخضع deuterostomes انشقاق غير محدد، حيث لم يتم تحديد الخلايا مسبقًا في هذه المرحلة المبكرة لتتطور إلى أنواع خلايا معينة. يشار إلى هذه الخلايا على أنها خلايا غير متمايزة. تنعكس هذه الخاصية من deuterostomes في وجود خلايا جذعية جنينية مألوفة ، والتي لديها القدرة على التطور إلى أي نوع من الخلايا حتى يتم برمجة مصيرها في مرحلة لاحقة من التطور.

تطور الكويلوم

تتمثل إحدى الخطوات الأولى في تصنيف الحيوانات في فحص جسم الحيوان. تخبرنا دراسة أجزاء الجسم ليس فقط بأدوار الأعضاء المعنية ولكن أيضًا كيف يمكن أن تكون الأنواع قد تطورت. أحد هذه الهياكل المستخدمة في تصنيف الحيوانات هو الجوف. الجوف هو تجويف جسم يتشكل أثناء التطور الجنيني المبكر. يسمح اللولب بتجزئة أجزاء الجسم ، بحيث يمكن أن تتطور أنظمة الأعضاء المختلفة ويمكن نقل المغذيات. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن اللولب عبارة عن تجويف مملوء بسائل ، فإنه يحمي الأعضاء من الصدمات والضغط. الحيوانات البسيطة ، مثل الديدان وقناديل البحر ، ليس لديها جوف. تمتلك جميع الفقاريات جوفًا ساعدها في تطوير أنظمة عضوية معقدة.

تسمى الحيوانات التي لا تحتوي على جوف جوف (acoelomates). الديدان المفلطحة والديدان الشريطية هي أمثلة على acoelomates. يعتمدون على الانتشار السلبي لنقل المغذيات عبر أجسامهم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأعضاء الداخلية لل acoelomates ليست محمية من التكسير.

تسمى الحيوانات التي لديها جوف حقيقي eucoelomates جميع الفقاريات هي eucoelomates. يتطور اللولب من الأديم المتوسط ​​أثناء التطور الجنيني. يحتوي التجويف البطني على المعدة والكبد والمرارة وأعضاء الجهاز الهضمي الأخرى. فئة أخرى من الحيوانات اللافقارية تعتمد على تجويف الجسم هي الزائفة الزائفة. هذه الحيوانات لها تجويف زائف غير مبطّن بالكامل بالأديم المتوسط. تشمل الأمثلة طفيليات الديدان الخيطية والديدان الصغيرة. يُعتقد أن هذه الحيوانات قد تطورت من جوفيات وربما فقدت قدرتها على تكوين جوف من خلال الطفرات الجينية. وهكذا ، فإن هذه الخطوة في التطور الجنيني المبكر - تشكيل الجوف - كان لها تأثير تطوري كبير على الأنواع المختلفة في المملكة الحيوانية.


الأديم المتوسط ​​هو أحد الطبقات الجرثومية الثلاث للحيوانات المتناظرة ثنائية الأطراف بينما اللحمة المتوسطة هي نسيج غير متمايز يوجد في الأديم المتوسط ​​الحقيقي للجنين. لذلك ، هذا هو الفرق الرئيسي بين الأديم المتوسط ​​واللحمة المتوسطة. علاوة على ذلك ، يتمايز الأديم المتوسط ​​في الجهاز العصبي المركزي والجهاز الهضمي والجهاز الإخراجي والجهاز التناسلي وما إلى ذلك ، بينما تتطور اللحمة المتوسطة إلى الأنسجة الضامة مثل العظام والغضاريف والجهاز اللمفاوي والجهاز الدوري.

بشكل عام ، يظهر الأديم المتوسط ​​فقط خلال المرحلة الجنينية. لكن اللحمة المتوسطة تظهر في كل مرحلة من مراحل الحياة الحيوانية. ومن ثم ، فإن هذا أيضًا فرق بين الأديم المتوسط ​​واللحمة المتوسطة.


وجود أو غياب الجوف

يؤدي التقسيم الفرعي الإضافي للحيوانات ذات ثلاث طبقات جرثومية (الخلايا الثلاثية) إلى فصل الحيوانات التي قد تتطور إلى تكوين داخلي تجويف الجسم مشتق من الأديم المتوسط ​​، يسمى أ جوف ، وتلك التي لا تفعل ذلك. هذه الخلايا الظهارية مبطنة تجويف coelomicعادة ما تكون مليئة بالسوائل ، وتقع بين الأعضاء الحشوية وجدار الجسم. يضم العديد من الأعضاء مثل الجهاز الهضمي والبولي والتناسلي والقلب والرئتين ، ويحتوي أيضًا على الشرايين والأوردة الرئيسية في الدورة الدموية. في الثدييات ، ينقسم تجويف الجسم إلى التجويف الصدري الذي يضم القلب والرئتين ، وتجويف البطن الذي يضم أعضاء الجهاز الهضمي. ينتج عن التقسيم الإضافي في التجويف الصدري التجويف الجنبي ، والذي يوفر مساحة لتمدد الرئتين أثناء التنفس ، وتجويف التامور الذي يوفر مساحة لتحركات القلب. يرتبط تطور اللولب بالعديد من المزايا الوظيفية. على سبيل المثال ، يوفر اللولب توسيدًا وامتصاصًا للصدمات لأنظمة الأعضاء الرئيسية التي يحيط بها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للأعضاء الموجودة داخل اللولب أن تنمو وتتحرك بحرية ، مما يعزز نمو الأعضاء وتوضعهم على النحو الأمثل. يوفر اللولب أيضًا مساحة لنشر الغازات والمغذيات ، فضلاً عن مرونة الجسم ، مما يعزز حركية الحيوانات المحسنة.

تسمى الأرومات الثلاثية التي لا تتطور على شكل جوف حلقي (acoelomates) ، وتمتلئ منطقة الأديم المتوسط ​​تمامًا بالأنسجة ، على الرغم من أنها لا تزال تحتوي على تجويف في القناة الهضمية. تتضمن أمثلة acoelomates الحيوانات في فصيلة Platyhelminthes ، والمعروفة أيضًا باسم الديدان المفلطحة. تسمى الحيوانات ذات اللولب الحقيقي eucoelomates (أو coelomates) (الشكل 2). في مثل هذه الحالات ، ينشأ اللولب الحقيقي بالكامل داخل الطبقة الجرثومية المتوسطة ويصطف بواسطة غشاء ظهاري. يبطن هذا الغشاء أيضًا الأعضاء داخل اللولب ، ويربطها ويثبتها في موضعها مع السماح لها ببعض حرية الحركة. Annelids ، والرخويات ، والمفصليات ، وشوكيات الجلد ، والحبليات كلها eucoelomates. مجموعة ثالثة من الأرومة الثلاثية لها أجوف مختلفة قليلاً مبطنة جزئياً بالأديم المتوسط ​​وجزئياً بالأديم الباطن. على الرغم من أنها لا تزال من الناحية الوظيفية كويلوم ، إلا أنها تعتبر كويلوم "زائفة" ، ولذا فإننا نطلق على هذه الحيوانات اسم الزائفة الزائفة. إن فصيلة النيماتودا (الديدان المستديرة) هي مثال على النيماتودا الكاذبة. يمكن توصيف الجوفيات الحقيقية بشكل أكبر بناءً على السمات الأخرى لتطورها الجنيني المبكر.

الشكل 2. تجاويف الجسم. قد تكون الأرومة الثلاثية (أ) الخلايا الكاذبة ، (ب) الخلايا المتخلفة ، أو (ج) الزائفة الزائفة. Acoelomates ليس لها تجويف في الجسم. يحتوي Eucoelomates على تجويف جسم داخل الأديم المتوسط ​​، يُسمى coelom ، حيث يتم تبطين كل من الأمعاء وجدار الجسم بالأديم المتوسط. تحتوي الجسيمات الكاذبة أيضًا على تجويف للجسم ، ولكن جدار الجسم فقط مبطّن بالأديم المتوسط. (الائتمان أ: تعديل العمل بائتمان جان ديرك ب: تعديل العمل بائتمان NOAA ج: تعديل العمل بواسطة وزارة الزراعة الأمريكية ، ARS)


تشكيل الأديم المتوسط

تتكون طبقات الأنسجة ، أو الطبقات الجرثومية ، أثناء التكوُّن المعدي. تتكون البيضة في مراحلها المبكرة من منطقة حيوانية داكنة ومنطقة نباتية صفار. تتشكل خلايا الأديم المتوسط ​​المستقبلية من خلايا المنطقة الحيوانية على حدود هاتين المنطقتين كشريط استوائي. على عكس الطبقتين الجرثومية الأخريين اللتين يتحدد مصيرهما بواسطة عوامل الأم في البويضة ، تتشكل خلايا الأديم المتوسط ​​في المستقبل استجابة لإشارات من خلايا الأديم الباطن المستقبلية في المنطقة النباتية.

في أوائل الأريمة ، توجد خلايا الأديم المتوسط ​​المستقبلية على السطح. أثناء عملية المعدة ، ستعيد الخلايا ترتيبها حتى يصبح الأديم المتوسط ​​(والأديم الباطن) داخل الجنين ، ويكون الأديم الظاهر على السطح الخارجي. يحدث هذا عن طريق غزو خلايا الأديم المتوسط ​​والأديم الباطن التي تهاجر إلى الداخل بينما ينتشر الأديم الظاهر لتغطية الجزء الخارجي.


ديوبمينت

يؤدي الإخصاب إلى تكوين البيضة الملقحة. خلال المرحلة التالية ، يحول الانقسام والانقسام الخلوي الانقسام الزيجوت إلى كرة خلية مجوفة تسمى بلاستولا. يصبح هذا الشكل الجنيني المبكر معديًا ويشكل معدة بطبقتين أو ثلاث طبقات (طبقات الجراثيم). في جميع الفقاريات ، تتمايز هذه الخلايا السلفية إلى جميع الأنسجة والأعضاء البالغة.

في الجنين البشري ، بعد حوالي ثلاثة أيام ، تشكل البيضة الملقحة كتلة صلبة من الخلايا تسمى توتية من خلال الانقسام الانقسامي. ثم يتغير هذا إلى الكيسة الأريمية ، والتي تتكون من طبقة خارجية تسمى الأرومة الغاذية وكتلة خلوية داخلية تسمى الأرومة الجنينية.

تنفجر الكيسة الأريمية ، المليئة بسائل الرحم ، من المنطقة الشفافة ويتم زرعها. تتكون كتلة الخلية الداخلية في البداية من طبقتين: الأديم الخارجي والأديم الخارجي. في نهاية الأسبوع الثاني يظهر خط بدائي.

يتحرك الأديم الخارجي في هذه المنطقة نحو الخط البدائي ، وينغمس فيه ويشكل طبقة جديدة ، هي الأديم الباطن ، الذي يدفع الأديم الخارجي بعيدًا عن الطريق (وهذا يشكل السلى). يتحرك الأديم الخارجي ويشكل طبقة ثانية ، الأديم المتوسط. تسمى الطبقة العليا الآن الأديم الظاهر.


Acoelomates مقابل Coelomates

يميز التشعب الرئيسي الثالث لشجرة النشوء والتطور في Kingdom Animalia الحيوانات من خلال ما إذا كان لديها تجويف جسدي أم لا. جوف لديها تجويف في الجسم ، في حين أكويلومات لاتفعل. لاحظ أن هناك أيضًا تمييز بين الزائفة الكاذبة & quottrue coelomates & quot (تمت مناقشته في القسم التالي). أ جوف هو مساحة مبطنة بالسوائل (تجويف الجسم) تفصل القناة الهضمية عن جدار الجسم الخارجي. ومع ذلك ، لا تخلط بين & quot؛ تجويف الجسم & quot مع & quotgut & quot لأنهما ليسا نفس الشيء. على سبيل المثال ، يتم تعليق أمعائنا داخل تجاويف أجسامنا.

شكل. 1 (اضغط على الصورة للتكبير)

في القناة الهضمية اللولبية ، لا يتم تخفيف تقلصات العضلات عن طريق تجويف جسم مملوء بالسوائل ، لذلك تنتقل جميع القوى المتولدة أثناء الانقباض في جميع أنحاء الحيوان وتؤثر على جميع الأعضاء الداخلية. يعمل اللولب كمخزن ميكانيكي في الجوفيات فهو يساعد على حماية الأعضاء الداخلية من الصدمات. لحسن الحظ بالنسبة لنا ، يمكننا الجري والقفز دون أن ننتقل إلى قلبنا ورئتينا كثيرًا.


الفرق بين الأديم الظاهر والأديم الباطن

سيكون استكشاف الأديم الظاهر والأديم الباطن أمرًا مثيرًا للاهتمام ، حيث توجد العديد من الاختلافات المثيرة للاهتمام بين هذين الاثنين. أولاً ، الأديم الظاهر والأديم الباطن جنبًا إلى جنب مع الأديم المتوسط ​​هما طبقات الخلايا الجرثومية الأولية لأي حيوان. تعتمد جميع أجهزة الجسم ونظام الجسم تمامًا على طبقات الخلايا الثلاث هذه ، ويشكل الأديم الظاهر والأديم الباطن معًا أكثر من ثلثي أعضاء الجسم. كان الموقع بالنسبة لبعضهما البعض هو الأساس لتسمية طبقات الخلايا الجرثومية خلال مراحل النمو الجنينية المبكرة. تستكشف هذه المقالة الخصائص الأساسية لكل من الأديم الظاهر والأديم الباطن وتجري مقارنة لتزويد القارئ ببعض الحقائق السريعة حول طبقات الخلايا هذه.

ما هو Ectoderm؟

الأديم الظاهر هو الطبقة الخارجية من الخلايا الجرثومية للجنين المبكر. إنها الطبقة الأولى من الخلايا الجرثومية للجنين. ينشأ الأديم الظاهر الخلايا لتشكيل العديد من هياكل الجسم بما في ذلك الجلد العضو الأكبر ، والغدد العرقية ، وبصيلات الشعر ، والجهاز العصبي ، وبطانة الفم والشرج ، والعديد من الأجهزة والأنظمة الأخرى. لذلك ، فإن أهمية الأديم الظاهر هائلة ولا يمكن تقديرها. There are three types of ectoderms identified in vertebrates known as the external or surface ectoderm, the neural crest, and the neural tube. The surface ectoderm forms some of the structures related to the nervous and integumentary systems. The neural crest cells of the embryo form structures or cells related to many systems including endocrine system, Schwann cells of the nervous system, odontoblasts and cemetoblasts of teeth, and Merkel cells of the integumentary system. Neuroblasts or neurons and Giloblasts of the nervous systems are differentiations of the neural tube cells of the embryo. However, all these types of cells, organs, and systems are formed by differentiating the basic germ cells of an ectodermal origin. Thus, the ectoderm of the early embryo could be regarded as one of the most important germ cell layers, which accounts for the skin colour, strength of teeth, nervous system including the brain, and many other features of a particular individual.

What is Endoderm?

Endoderm is the innermost layer of primary germ cells forming in the early embryos. Endoderm starts with flattened cells but later the shapes are changed into columnar cells, and form the epithelial linings of many organs and systems of the body. The endoderm lines mainly the digestive tract, and it covers a vast majority of the gastrointestinal tract excluding the mouth, pharynx, and the anus. Additionally, the respiratory system, endocrine system, auditory system, and urinary system are also lined in different proportions in general by differentiated endoderm germ cells of the early embryo. However, particularly the alveoli, trachea, and bronchi of the respiratory system are endodermic in origin. Moreover, the follicles of the thyroid gland and the thymus of the endocrine system, epithelium of the auditory tube and tympanic cavity of the auditory system, and the urinary bladder and urethra of the urinary system are lined via differentiation of endodermic germ cells. All these cells, organs, and systems are formed in different times during the embryonic stage of any particular animal. Since there are many body systems have the endodermic origin, the importance of the particular germ cell layer is very high and any malfunctioning with that might cause severe consequences.

What is the difference between Ectoderm and Endoderm?

• Ectoderm is the outermost layer of the primary germ cells, but the endoderm is the innermost layer of the early embryo.

• Both cell layers line some common as well as separate organs but endoderm never lines any exteriorly exposed organ.

• Few genes are required to form the ectoderm, but most of the genes of the genome are required to form the endoderm.

• The endoderm cells are mostly columnar shaped while there is no particular shape or has almost all the shapes of cells in ectodermic cells after differentiation.


شاهد الفيديو: الآراميون ودورهم في صياغة وحدة المشرق القديم - الدكتور خزعل الماجدي (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Shakaramar

    ما من الحظ!

  2. Arami

    وجد عشوائي هذا المنتدى اليوم ، وتسجيل خصيصًا للانضمام إلى المناقشة.

  3. Tanner

    حقا وكما لم أتعرف من قبل

  4. Wethrleah

    تتبين الخصائص ، ماذا

  5. Heh

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. دعنا نناقش. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM.

  6. Fugeltun

    اكتب جيدًا ، نجاح في المستقبل



اكتب رسالة