Онтогенез 1. Определение. Периодизация. Типы онтогенеза. Гаметогенез и оплодотворение.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма. «Онтогенез есть краткое повторение филогенеза» (биогенетический закон Геккеля-Мюллера)

В нашем курсе будет рассмотрена сравнительная эмбриология Хордовых: мы сравним четырех представителей типа – ланцетника, лягушку, курицу и человека Эволюционное древо Хордовых

Периодизация онтогенеза 1. Общебиологическая: Дорепродуктивный период Репродуктивный период Пострепродуктивный период (старение) прогенез эмбриональный личиночный метаморфоз ювенильный

Прогенез - В отечественной литературе – это образование гамет и оплодотворение, т.е. то, что предшествует развитию зародыша. В англоязычной литературе, в частности в учебнике Гилберта «Биология развития» прогенез – ускоренное развитие половых желез зародыша при нормальном развитии всех остальных систем. (При неотении половые железы развиваются своевременно, но остальные органы отстают в развитии).

Эмбриональный период - Развитие внутри яйцевых оболочек Зародыш относительно изолирован от окружающей среды Наиболее короток у Плацентарных – несколько суток до имплантации бластоцисты в матку, Наиболее долог у птиц и других яйцекладущих

Выход бластоцисты из оболочки – конец эмбрионального периода у плацентарных

У куньих как приспособление к холодной зиме появилась диапауза – задержка на стадии эмбрионального периода на срок до нескольких месяцев А про горностая пишут, что он вообще оплодотворяет еще слепых и голых только родившихся самок, а беременность наступает, когда они вырастут.

Личиночный период - Может длиться от дней или месяцев до нескольких лет (минога) Личинка – это свободно живущий зародыш. Она имеет временные (провизорные) органы. Период важен для питания и расселения У человека личиночному периоду гомологичен период развития плода в матке

Некоторые виды достигают половой зрелости на стадии личинки Аксолотль – личинка амблиомы, способная размножаться

Метаморфоз (превращение) - Личинка превращается в ювенильную (юную) форму Личиночные (провизорные) органы исчезают, организм перестраивается и появляются органы взрослой жизни У человека гомологичен родам, когда отбрасываются зародышевые оболочки, изменяется кровообращение, дыхание, гемоглобин и пр.

Ювенильный период - Длится до полового созревания Происходит интенсивный рост У млекопитающих и птиц молодь сильно зависит от родителей

Репродуктивный период - Остановка роста и активное размножение Вторичные половые признаки Есть виды, размножающиеся однократно (лосось) И многократно (чем больше помет, тем меньше продолжительность жизни вида) лосось идет на нерест Крыса с детьми

Старение Не у всех видов выражено. Старению будет посвящена отдельная лекция (последняя)

Периодизация онтогенеза 2. Эмбриологическая ( по происходящим процессам) дробление гаструляция гисто- и органогенез organogenesisorganogenesis organogenesis

ланцетник

Периодизация онтогенеза 3. антропологическая пренатальный интранатальный родыроды постнатальный 1-10 дни до 1 г пенсия до 75 до 90 >90 Новорожденность, грудной, раннее детство, первое детство, второе детство, подростковый, юношеский, первая зрелость, вторая зрелость, пожилой, старческий, долгожители

Типы онтогенеза Прямой (без превращения) Непрямой (с превращением) яйцекладный внутриутробный полным неполным

Итак, прогенез в отечественном значении Гаметогенез Оплодотворение

гаметогенез

В процессе овогенеза образуются яйцеклетки Крупные Содержат желток Отношение ядро/цитоплазма низкое Выражена полярность – ооплазматическая сегрегация Окружены оболочками

Типы яйцеклеток Алецитальная – желтка нет – он в желточных клетках Олиголецитальная – желтка мало Мезолецитальная – желтка среднее количество Полилецитальная – очень много желтка плоские черви ланцетник, плацентарные млекопитающие некоторые рыбы, рептилии, птицы, яйцекладущие млекопитающие амфибии, некоторые рыбы

По расположению желтка яйцеклетки бывают Изо- (гомо-) лецитальные – желток распределен равномерно Телолецитальные – желток смещен к вегетативному полюсу Центролецитальные – желток в центре умеренно телолецитальные - лягушка резко телолецитальные - птица ланцетник, человек насекомые

У яйцеклеток различают оболочки Первичная - собственная мембрана яйцеклетки Вторичная – продукт фолликулярных клеток Третичная – продукт яйцеводов, особенно выражена у птиц В частности, у млекопитающих эта оболочка называется Zona pillucida млекопитающих

Фолликулярные клетки Жидкость внутри фолликула Овоцит 2 порядка Zona pellucida Два слоя, образованные тканями яичника: Theca interna – сосудистый Theca externa - соединительнотканный Овоцит человека в фолликуле Фолликулярные клетки

Яйцеклетка человека Соrona radiata и zona pillucida

В процессе сперматогенеза образуются сперматозоиды Мелкие Подвижные Отношение ядро/цитоплазма высокое Имеют: головку(1) с акросомой(3); шейку и жгутик (2)

Гигантская кольцевая митохондрия окружает шейку жгутик головка шейка

Строение жгутика

Одна из форм неподвижности сперматозоидов связана с патологией ресничек и жгутиков ручки из динеина ручек нет

первичная цилиарная дискинезия Это редкий аутосомно-рецессивный синдром, известный также как синдром Картагенера, при котором страдают все ткани, имеющие в клетках реснички или жгутики

Primary ciliary dyskinesia map locus 9p21-p13

Картагенера синдром У мужчин наблюдается бесплодие. Интересно, что примерно в 50% случаев у пациентов наблюдается обратное расположение внутренних органов – situs viscera inversus

Оплодотворением займемся в следующий раз

конец