ONTOGENY: HAYVAN GELIŞIMININ AŞAMALARI VE ÖZELLIKLERI - BIYOLOJI - 2025

Bireyoluşun bireyin gelişimini olur süreçtir. Bu fenomen döllenmeyle başlar ve organik varlıkların yaşlanmasına kadar uzanır. Ontogeny çalışmalarından sorumlu biyoloji alanı, gelişim biyolojisidir.

Bu süreçte, genotipin - biyolojik bir varlığın tüm genetik bilgileri - gözlemleyebileceğimiz fenotipe "çevirisi" gerçekleşir. En dramatik dönüşüm, bir hücrenin tam bir bireye dönüşmesiyle, gelişimin erken aşamalarında meydana gelir.

Romanes, GJ; Wikipedia'ya yükleyen en: Kullanıcı: Phlebas; açıklama sayfasının yazarları: en: Kullanıcı: Phlebas, en: Kullanıcı: SeventyThree, Wikimedia Commons aracılığıyla

Günümüzde, gelişimsel biyoloji ve evrim teorisinin evo-devo olarak bilinen füzyonu, sıçramalar ve sınırlarla büyüyen çok popüler bir bilgi bütünüdür. Bu yeni alan, canlı organizmalar tarafından sergilenen muazzam morfoloji çeşitliliğinin evrimini açıklamayı amaçlamaktadır.

"Bireyoluş soyoluşu tekrar eder"

Tarihi bakış açısı

Ontogeny ve soyoluş arasındaki ilişki, 21. yüzyıl boyunca baskın bir görüştü. Farklı organizma türlerinin, embriyonik aşamalarında yetişkin formlardan çok daha fazla birbirlerine benzedikleri yaygın olarak bilinmektedir. 1828 yılında, Karl Ernst von Baer, ​​Vertebrata sifilumundaki bu paterni fark etti.

Baer, ​​farklı tetrapod türlerinde embriyoda solungaçlar, notokord, segmentasyon ve yüzgeç şeklindeki uzuvlar gibi belirli benzerlikler olduğunu belirtti.

Bunlar, söz konusu grubun daha spesifik bir hiyerarşik sınıflandırma sırasına göre teşhis edilmesini sağlayan tipik özelliklerden önce oluşturulur.

Bu fikir, ünlü ve Charles Darwin'in en tutkulu takipçilerinden biri olan Almanya doğumlu biyolog Ernst Haeckel tarafından yeniden formüle edildi.

Haeckel, ünlü "bireyoluş soyoluşun tekrarıdır" ifadesiyle tanınır. Başka bir deyişle, özetleme, bir organizmanın gelişiminin, evrimsel tarihini atalarının yetişkin formlarından tekrar ettiğini öne sürer.

Mevcut vizyon

İfade bugün iyi bilinmesine rağmen, 21. yüzyılın ortalarında Haeckel'in önerisinin nadiren yerine getirildiği açıktı.

Ünlü paleontolog ve evrimsel biyolog SJ Gould, rekapitülasyonla ilgili fikirlerini "son toplama ilkesi" olarak adlandırdığı yöntemle ortaya koydu. Gould'a göre, yineleme, bir atasal ontogeninin sonuna art arda aşamaların eklenmesiyle evrimsel değişim meydana geldiği sürece gerçekleşebilir.

Aynı şekilde, soy evrimleştikçe atalara ait ontogeninin zamansal süresinin de kısaltılması gerektiği doğru olmalıdır.

Günümüzde modern metodolojiler, biyogenetik yasanın önerdiği ekleme kavramını çürütmeyi başardı.

Haeckel için bu ekleme, organlara verilen sürekli kullanım nedeniyle gerçekleşti. Bununla birlikte, organların kullanımı ve kullanılmamasının evrimsel sonuçları göz ardı edilmiştir.

Şu anda memelilerin ve sürüngenlerin embriyonik aşamalarındaki branş kemerlerinin hiçbir zaman yetişkin balıklara karşılık gelen şekle sahip olmadığı bilinmektedir.

Ek olarak, gelişimdeki belirli aşamaların zamanlamasında veya zamanlamasında farklılıklar vardır. Evrimsel biyolojide bu değişime heterokroni denir.

Hayvan gelişiminin aşamaları

Ontogeny, organik varlıkların döllenmeden başlayıp yaşlanmayla biten tüm gelişim süreçlerini kapsar.

Mantıksal olarak, en dramatik dönüşümler, tek bir hücrenin bütün bir bireyi oluşturabildiği ilk aşamalarda meydana gelir. Daha sonra, embriyonik aşamaları vurgulayarak ontogeny sürecini tanımlayacağız.

Oosit olgunlaşması

Oogenez süreci sırasında bir yumurta (dişi gamet, yumurta olarak da adlandırılır) döllenmeye ve gelişimin erken aşamalarına hazırlanır. Bu, gelecek için yedek malzeme biriktirilerek gerçekleşir.

Ovumun sitoplazması, farklı biyomoleküller bakımından zengin bir ortamdır, özellikle haberci RNA, ribozomlar, transfer RNA ve proteinlerin sentezi için gerekli diğer makineler. Hücre çekirdeği de önemli bir büyüme gösterir.

Spermatozoa bu işlemi gerektirmez; stratejileri, mümkün olduğunca fazla sitoplazmayı ortadan kaldırmak ve küçük boyutları korumak için çekirdeği yoğunlaştırmaktır.

dölleme

Ontogeninin başlangıcına işaret eden olay, genellikle cinsel üreme eylemi sırasında bir erkek ve bir dişi gametin birleşmesini içeren döllenmedir.

Dış döllenme durumunda, birçok deniz organizmasında olduğu gibi, her iki gamet suya atılır ve rastgele bulunur.

Döllenmede bireyin diploid sayısı yeniden entegre olur ve anne ve baba genleri arasındaki kombinasyon işlemlerine izin verir.

Bazı durumlarda, gelişimi harekete geçirmek için sperm gerekli değildir. Ancak çoğu kişide embriyo doğru şekilde gelişmez. Benzer şekilde, bazı türler partenogenez yoluyla çoğalabilir, burada normal embriyo gelişimi bir sperme ihtiyaç duymadan gerçekleşir.

Aksine, bazı yumurtalar spermin aktivasyonunu gerektirir, ancak bu erkek gametin genetik materyalini embriyoya dahil etmez.

Döllenme sonrası tüm olayların gerçekleşebilmesi için sperm ve yumurtanın doğru bir şekilde tanınması gerekir. Bu tanımaya, her türe özgü bir dizi protein aracılık eder. Ayrıca döllenen bir yumurtaya ikinci bir spermin ulaşmasını engelleyen engeller de vardır.

Embriyojenez

Yumurtanın döllenmesi ve aktivasyonundan sonra gelişimin ilk aşamaları gerçekleşir. Segmentasyonda, embriyo blastomer adı verilen bir hücre grubuna dönüşmek üzere tekrar tekrar bölünür.

Bu son dönemde hücre büyümesi gerçekleşmez, sadece kütlenin alt bölümü gerçekleşir. Sonunda, blastula durumuna yol açan yüzlerce veya binlerce hücreye sahipsiniz.

Embriyo geliştikçe bir kutupluluk kazanır. Bu nedenle, bir ucunda bulunan bitki direği ile sitoplazma bakımından zengin hayvan direği arasında ayrım yapılabilir. Bu eksen, geliştirme için bir referans noktası sağlar.

Yumurta çeşitleri

Yumurtanın sahip olduğu yumurta sarısı miktarına ve söz konusu maddenin dağılımına bağlı olarak, yumurta oligolositler, heterositler, teloleositler ve santrositler olarak sınıflandırılabilir.

İlki, adından da anlaşılacağı gibi, az miktarda yumurta sarısına sahiptir ve yumurta boyunca aşağı yukarı aynı şekilde dağılmıştır. Genellikle boyutu küçüktür. Heterolecytes, oligolecytes'ten daha fazla yumurta sarısına sahiptir ve yumurta sarısı bitkisel kutupta yoğunlaşmıştır.

Telolecitos, neredeyse tüm yumurtayı kaplayan bol miktarda yumurta sarısı sunar. Son olarak, centrolecitos'un tüm sarısı yumurtanın orta bölgesinde yoğunlaşmıştır.

blastula

Blastula bir hücre kütlesidir. Memelilerde, bu hücre gruplaması blastosist olarak adlandırılırken, çoğu hayvanda hücreler, blastosel adı verilen merkezi bir sıvı boşluğunun etrafında düzenlenir.

Blastula durumunda, DNA miktarı açısından büyük bir artış göstermek mümkün olmuştur. Bununla birlikte, tüm embriyonun boyutu orijinal zigottan çok daha büyük değildir.

Grastrülasyon

Gastrulasyon, küresel ve basit blastulayı iki mikrop katmanıyla çok daha karmaşık bir yapıya dönüştürür. Hayvanların farklı soylarını karşılaştırırsak, bu süreç heterojendir. Bazı durumlarda, bir iç boşluk yapılmadan ikinci bir katman oluşturulur.

Bağırsağa açılan açıklığa blastopor denir. Blastoporun kaderi, iki büyük soyun bölünmesi için çok önemli bir özelliktir: protostomatlar ve deuterostomlar. Birinci grupta blastopor ağza neden olurken, ikinci grupta blastopor anüse yol açar.

Bu nedenle gastrulanın iki katmanı vardır: blastoselin etrafını saran ektoderm adı verilen bir dış katman ve endoderm adı verilen bir iç katman.

Çoğu hayvan, yukarıda belirtilen iki katman arasında yer alan üçüncü bir mikrop katmanına, mesoderm'e sahiptir. Mezoderm iki şekilde oluşturulabilir: hücreler, blastoporun dudağının bir ventral bölgesinden doğar ve oradan çoğalırlar veya başka türlü, archnteron duvarlarının merkezi bölgesinden doğarlar.

Gastrulasyonun sonunda ektoderm embriyoyu örter ve mezoderm ve endoderm iç kısımda bulunur. Başka bir deyişle, hücrelerin başladıkları konumdan farklı bir son konumu vardır.

Coelom oluşumu

Coelom, mezoderm ile çevrili bir vücut boşluğudur. Bunun nedeni, gastrulasyon işlemi sırasında blastoselin neredeyse tamamen mezoderm ile doldurulmasıdır.

Bu selomatik boşluk iki şekilde görünebilir: şizoselik veya enteroselik. Bununla birlikte, her iki coelom işlevsel olarak eşdeğerdir.

Organogenez

Organogenez, her bir organın oluştuğu bir dizi süreci içerir.

En alakalı olaylar, belirli hücrelerin söz konusu organı oluşturmak için gerekli oldukları yere göçünü içerir.

Ontogeny sırasında gen ifadesi

Geliştirme aşamasında epigenezin üç aşamada ilerlediği belirlenmiştir: patern oluşumu, vücut pozisyonu belirleme ve ekstremiteler ve çeşitli organlar için doğru pozisyonun indüksiyonu.

Bir yanıt oluşturmak için, morfojenler adı verilen belirli gen ürünleri vardır (bu varlıkların tanımı kimyasal değil teoriktir). Bunlar, mekansal bilgi sağlayan diferansiyel gradyan oluşumu sayesinde çalışır.

İlgili genler ile ilgili olarak, homeotik genler, segmentlerin kimliğini tanımladıkları için bireylerin gelişiminde temel bir rol oynarlar.

Referanslar

1. Alberch, P., Gould, SJ, Oster, GF ve Wake, DB (1979). Bireyoluş ve soyoluşta boyut ve şekil. Paleobiyoloji, 5 (3), 296-317.
2. Curtis, H. ve Barnes, NS (1994). Biyolojiye davet. Macmillan.
3. Gould, SJ (1977). Bireyoluş ve soyoluş. Harvard Üniversitesi Yayınları.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC ve Garrison, C. (2001). Entegre zooloji ilkeleri. McGraw - Tepe.
5. Kardong, KV (2006). Omurgalılar: karşılaştırmalı anatomi, işlev, evrim. McGraw-Hill.
6. McKinney, ML ve McNamara, KJ (2013). Heterokroni: ontogeninin evrimi. Springer Science & Business Media.