NOTER TIL EMBRIOLOGI
Embryologi studerer sekvensen af udviklingsformer fra zygot til organismen med alle dets organer og systemer.
Det er godt at huske i denne henseende, at sondringen mellem udvikling (succession af strukturelle og organisatoriske faser af stigende kompleksitet) og vækst forstås frem for alt kvantitativt.
I hvirveldyrmetazoer oplever vi i udviklingen i den evolutionære serie op til mennesket (gennem cyklostomer, fisk, amfibier, krybdyr, fugle og pattedyr) til forekomsten af voksne former for stigende kompleksitet, hvorimod jo større er komplikation af embryonale udviklingsfaser.
I begyndelsen er zygotet, altid udstyret med reservemateriale, opdelt (ved successiv mitosis) i 2, derefter 4, derefter 8 osv. celler kaldes blastomerer, uden vækst, indtil de når arternes normale kerne / cytoplasmatiske forhold.
Denne indledende segmentering kan følge forskellige mønstre afhængigt af mængden og fordelingen af deutoplasma.
I begyndelsen er deutoplasma mangelfulde ("oligolecitiske æg"), for hvilke segmenteringen er total og giver anledning til lidt forskellige blastomerer. Da embryoets kompleksitet vokser, er der brug for mere tid og materiale, før udviklingen tillader det at begynde selvstændigt at leve. Af denne grund er der behov for en stigning i deutoplasma ("telolekitiske æg"), som har tendens til at placeres i en del af zygot. Dette medfører en voksende "anisotropi", som er knyttet til modifikationer af segmenteringen, reguleret af to generelle principper:
- Hertwigs lov siger, at i mitosen er den achromatiske spindel (hvis ækvator bestemmer divisionsplanet for datterceller) en tendens til at bortskaffe i betydningen af større længde af cytoplasmaen;
- Balfours lov siger, at segmenteringshastigheden er omvendt proportional med mængden af deutoplasma.
Vi ser da, at allerede i cyklostomerne og i fisken er segmenteringen ulige med en hurtigt segmenteret dyrestang (som vil give embryoets øvre strukturer) og en lille kalvestang, der vil indeholde det meste af reservematerialet. Endnu større er denne anisotropiske tendens i amfibier (hvor det er nødvendigt at predisponere de organer, der har ansvar for luftrespiration), hvor kalvestangen, selvom den langsomt segmenteres, forbliver relativt inert og ender med at blive dækket af celler afledt fra den hurtigt segmenterede dyrepæl. Op til dette evolutionære trin omfatter successionen af de vigtigste embryoniske stadier: zygot, blastomerer, morula (blastomere-klynge svarende til en björnbær), blastula (morula med regresserede interne celler), gastrula (blastula, hvor cellerne på den ene side er invagineret) ), hvor organismens primitive hulrum fremkommer, med et eksternt cellulært lag (ectoderm, hvorfra nervesystemet skal udlede først) og en intern (entoderm), mellem hvilken et tredje lag derefter vil interplodere (mesoderm). Fra disse lag eller "embryonale foldere" vil der i ordnet rækkefølge alt væv, organer og apparater udledes.
I de mere avancerede arter er stigningen i deutoplasma (eller "kalv") sådan, at den ikke engang kan segmentere. Således ser vi, at hos fugle påvirker segmenteringen kun en tynd overfladisk skive, hvilket fører til en "diskoblastula" og en række fænomener, der sikrer dannelsen af embryoet på en anden måde end den ovenfor nævnte.
En yderligere stigning i deutoplasma ville sandsynligvis ikke have været mere effektiv, således at udviklingen og væksten op til kapaciteten af uafhængig levetid hos mødrene opnås med et andet system. Vi bemærker i virkeligheden i mammalerne, at deutoplasma kun tjener til de tidligste udviklingsstadier; så etablerer embryoet metaboliske forhold med moderorganismen (med placentaudseende) og bruger ikke længere deutoplasmaet, hvis overskud er elimineret. På dette tidspunkt går æggene tilbage til at være oligolecitiche, og segmenteringen kan gå tilbage til at være total (og derfor i de første faser svarer den til anfiosso), men efter morula fortsætter embryogenesen ifølge fuglens mest udviklede skema med en "Blastocyst" efterfulgt af implantation på livmoderen, således at embryonets metabolisme sikres af moderorganismen (via moderkagen) frem for deutoplasma.
EMBRYONISK DIFFERENTIATION
Når segmenteringen af zygoten har bragt kernen / cytoplasmatiske forhold til normen af arten, er det nødvendigt, at det begynder parallelt med udviklingen, også væksten. Af denne grund begynder metabolismen, med udseendet af nucleoli og proteinsyntese. Den således dannede proteinsyntese skyldes generne med ansvar for de første faser af embryonisk udvikling. Disse gener nedtrykkes af de stoffer, der er til stede i dyrepolens og kalvens forskellige blastomerer. Til gengæld kan produkterne fra disse indledende gener nedbryde operonerne af generne med ansvar for de efterfølgende trin. Produkterne fra denne anden serie gener vil kunne fungere både i den forstand at opbygge nye embryonale strukturer og i den forstand at undertrykke de tidligere operoner og afvise de efterfølgende i en ordnet sekvens, der fører til opførelsen af den nye organisme takket være den akkumulerede genetiske information fra genomet gennem årtusinderne i stadig mere udviklede arter.
Det berømte udtryk for Haeckel "ontogeny recapitulates fylogenese" udtrykker faktisk netop det faktum, at højere arter gentager i faser af embryonisk udvikling den rækkefølge, der allerede findes i evolutionært tidligere arter.
De indledende faser af embryoet har tendens til at være ens i hvirveldyr, især indtil gyllene optræder.
I de arter, der passerer til luftrespirationen, genabsorberes galdene og genanvendes (for eksempel til dannelse af endokrine kirtler), men den genetiske information relateret til dannelsen af gyllene bevares også hos mennesker. Dette er tydeligt et eksempel på embryonale strukturgener, som er til stede i genomet af alle hvirveldyr og skal forblive undertrykt efter at have arbejdet i deres ontogenetiske øjeblik.
Fortolkningen af embryogenese i form af regulering af genhandling gør det muligt for os at forene de komplekse traditionelle erfaringer med eksperimentel embryologi.
TWINS
Zygote og de første blastomerer, indtil proteinsyntesen begynder, er totipotent, der er i stand til at give livet til en hel organisme. Til dette forbinder eksperimenterne med Spemann, der fik to embryoner fra en amfibisk zygot. Et lignende fænomen synes at være på grundlag af fænomenet af identiske tvillinger hos mennesker, hvilket af denne grund kaldes monozygotisk (MZ). Spemanns eksperimentelle tvillinger var halvt normal størrelse, mens de hos mennesker er helt normale. Dette forklares, fordi de to embryoner i amfibierne måtte dividere den eneste æggeblomme, der allerede er modtaget, mens hos mennesker kan embryoerne via placenta modtage alt, hvad der er nødvendigt for deres udvikling og vækst.
Det er godt at huske, at to tredjedele af tvillingerne har en anden oprindelse hos mænd: de stammer fra lejlighedsvis moderne modning af to follikler, med frigivelse af to æg, som befrugtede giver to zygoter; i dette tilfælde taler vi om dizygotiske tvillinger (DZ).
Da MZ-tvillingerne, divideret med mitose fra den eneste zygote, har samme genom, skal forskellene mellem dem være af miljømæssig oprindelse. I stedet ligner genomet af to DZ-tvillinger kun så meget som de to brødre. Tvillingmetoden er baseret på dette princip, der er meget udbredt inden for human genetik og også inden for sport.
I mennesker, hvor visse etiske grunde ville forbyde eksperimentering, kan det konstateres, at ethvert tegn er reguleret af arvelige faktorer: Faktisk er strengt arvede tegn (såsom blodgrupper) altid konsistente i MZ-tvillingerne; Som enighed i et tegn i MZ'erne nærmer sig DZ'ernes, kan det udledes, at miljøfaktorerne hersker over de arvelige i at bestemme den fænotypiske karakter.
Redigeret af: Lorenzo Boscariol
