ANMÄRKNINGAR AV EMBRIOLOGI
Embryologi studerar sekvensen av utvecklingsformer från zygoten till organismen med alla dess organ och system.
Det är bra att komma ihåg att skillnaden mellan utveckling (succession av strukturella och organisatoriska faser av ökande komplexitet) och tillväxt förstås framför allt kvantitativt.
I ryggraden metazoas vi upplever att uppstigning i den evolutionära serien upp till människan (genom cyklomer, fisk, amfibier, reptiler, fåglar och däggdjur) till utseendet av vuxna former av ökande komplexitet, för vilka större är komplikation av embryonala utvecklingsfaser.
I början är zygoten, alltid utrustad med reservmaterial, delad (genom successiv mitos) till 2, sedan 4, sedan 8, etc. celler som kallas blastomerer, utan tillväxt, tills de når artens normala kärna / cytoplasmatiska förhållande.
Denna initiala segmentering kan följa olika mönster beroende på kvantitet och fördelning av deutoplasman.
I början är deopoplasmen knappa ("oligolecitiska ägg"), för vilka segmenteringen är total och ger upphov till lite annorlunda blastomerer. Eftersom embryonets komplexitet växer krävs mer tid och material innan dess utveckling gör det möjligt att börja självständigt levande. Av denna anledning behövs en ökning av deoplasma ("telolekitiska ägg"), vilket tenderar att placeras i en del av zygoten. Detta orsakar en växande "anisotropi", som är kopplad till modifieringar av segmenteringen, reglerad av två allmänna principer:
- Hertwigs lag säger att, i mitos, tenderar den achromatiska spindeln (vars ekvator bestämmer divisionsplanet för dotterceller) att förkastas i betydelsen av cytoplasmens större längd;
- Balfours lag säger att segmenteringshastigheten är omvänt proportionell mot mängden deutoplasma.
Vi ser då att redan i cyklomerna och i fisken är segmenteringen ojämn, med en snabbt segmenterad djurpole (som kommer att ge embryonets övre strukturer) och en liten kalvpinne som innehåller det mesta av reservmaterialet. Ännu större är denna anisotropa tendens hos amfibier (i vilka det är nödvändigt att predisponera de organ som ansvarar för luftandning), där kalvpolen, fastän den långsamt segmenteras, förblir relativt inert och slutar täckas av celler som härrör från den snabbt segmenterade djurpolen. Fram till detta utvecklingssteg innefattar successionen av de huvudsakliga embryonala stadierna: zygot, blastomerer, morula (blastomere-kluster som liknar en björnbär), blastula (morula med regresserade interna celler), gastrula (blastula där cellerna på ena sidan invagineras) ), där organismens primitiva kavitet uppträder, med ett yttre cellulärt skikt (ectoderm, från vilket nervsystemet kommer att härledas först) och en inre (entoderm), mellan vilken ett tredje skikt därefter kommer att införa (mesoderm). Från dessa skikt eller "embryonala broschyrer" kommer sedan i ordnad sekvens alla vävnader, organ och apparater att härledas.
I de mer avancerade arterna är ökningen av deutoplasma (eller "kalv") sådan att den inte ens kan segmentera. Således ser vi att hos fåglar påverkar segmenteringen endast en tunn ytlig skiva, vilket leder till en "diskoblastula" och en serie fenomen som garanterar att embryot bildas på ett annat sätt än det som nämnts ovan.
En ytterligare ökning av deutoplasma skulle troligen inte ha varit mer effektiv, så att hos däggdjuret uppnås utveckling och tillväxt upp till kapaciteten för självständigt liv med ett annat system. Vi noterar faktiskt i däggdjur att deutoplasma endast tjänar till de tidigaste utvecklingsstadierna. då etablerar embryot metabola förhållanden med moderorganismen (med placentans utseende) och använder inte längre deutoplasma, vars överskott elimineras. Vid denna tidpunkt går äggen tillbaka till att vara oligolecitiche och segmenteringen kan återgå till att vara total (och därför i de första stadierna liknar den för anfiosso), men efter morula fortsätter embryogenesen enligt fuglens mest utvecklade schema med en "Blastocyst" följt av implantation på livmodern, så att embryonets metabolism säkerställs av moderorganismen (via placentan) i stället för deutoplasman.
EMBRYONISK DIFFERENTIATION
När segmenteringen av zygoten har fört kärnans / cytoplasmatiska förhållandet till artens norm, är det nödvändigt att det parallellt med utvecklingen också börjar växa. Av denna anledning börjar metabolismen, med utseendet av nukleol och proteinsyntes. Proteinsyntesen som sålunda startats beror på generna som ansvarar för de första faserna av embryonisk utveckling. Dessa gener nedtryckas av de ämnen som finns i de olika blastomererna hos djurstången och kalven. I sin tur kan produkterna från dessa initiala gener härleda operonerna av generna som ansvarar för de efterföljande stadierna. Produkterna från denna andra serie gener kommer att kunna agera både i den meningen att de konstruerar nya embryonala strukturer och i den meningen att de tidigare operonerna undertryckas och avlägsnas de efterföljande i en ordnad sekvens som leder till uppbyggnaden av den nya organismen tack vare den ackumulerade genetiska informationen från genomet genom millennierna i allt mer utvecklade arter.
Det berömda uttrycket av Haeckel "ontogeny recapitulates fylogenesis" uttrycker faktiskt exakt det faktum att högre arter upprepar sig, i faser av embryonisk utveckling, den följd som redan finns i evolutionärt tidigare arter.
De initiala fasen av embryot tenderar att vara likartade hos ryggradsdjur, särskilt tills gallen uppträder.
I arten som passerar till luftvägarna, återupplivas kolvarna och återanvändas (till exempel för bildning av endokrina körtlar), men den genetiska informationen som är relaterad till bildandet av gallen är också bevarad hos människor. Detta är tydligt ett exempel på embryonala strukturgener som är närvarande i genomet hos alla ryggradsdjur och måste förbli undertryckta efter att ha arbetat i deras ontogenetiska ögonblick.
Tolkningen av embryogenesen i betydelsen av reglering av genhandling möjliggör för oss att förena de komplexa traditionella erfarenheterna av experimentell embryologi.
Tvillingarna
Zygoten och de första blastomererna, tills proteinsyntesen börjar, är totipotenta, som kan ge livet till en hel organism. Till detta är kopplade experimenten av Spemann, som fick två embryon från strypningen av en amfibisk zygot. Ett liknande fenomen verkar vara på grundval av fenomenet av identiska tvillingar hos människor, vilket av denna anledning kallas monozygotisk (MZ). Spemanns experimentella tvillingar var halva normal storlek, medan hos människor är de helt normala. Detta förklaras därför att i amfibierna måste de två embryonerna dela upp den enda äggula som redan erhölls, medan hos människor kan embryonerna via placentan få allt som är nödvändigt för deras utveckling och tillväxt.
Det är bra att komma ihåg att två tredjedelar av tvillingarna har ett annat ursprung hos män. De härrör från tillfällig modern modning av två folliklar, med frisättning av två ägg som befruktas, ger två zygoter; i det här fallet talar vi om dizygotiska tvillingar (DZ).
Eftersom MZ-tvillingarna, dividerad med mitos från den enda zygoten, har samma genom, måste skillnaderna mellan dem vara av miljömärkning. Istället liknar genomet hos två DZ-tvillingar bara lika mycket som de två bröderna. Tvillingmetoden är baserad på denna princip, allmänt använd inom mänsklig genetik och även inom idrottsområdet.
Hos människor, där vissa etiska skäl skulle förbjuda experiment, kan det konstateras att varje karaktär regleras av ärftliga faktorer: i själva verket är endast arvet karaktärer (såsom blodgrupper) alltid överensstämmande i MZ-tvillingarna; När en karaktär i MZ-metoden överensstämmer med DZs, kan man dra slutsatsen att miljöfaktorerna råder över de ärftliga för att bestämma den fenotypiska karaktären.
Redigerad av: Lorenzo Boscariol
