ONTOGENY : 동물 발달 단계 및 특성 - 생물학

개체 발생은 개인의 발전을 발생하는 과정입니다. 이 현상은 수정으로 시작하여 유기체의 노화로 확장됩니다. 개체 발생 연구를 담당하는 생물학 분야는 발달 생물학입니다.

이 과정에서 우리가 관찰 할 수있는 표현형으로 유전자형 (생물체의 모든 유전 정보)이 "번역"됩니다. 가장 극적인 변형은 세포가 완전한 개인으로 변형되는 발달 초기 단계에서 발생합니다.

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오늘날, evo-devo로 알려진 발달 생물학과 진화 이론의 융합은 비약적으로 성장하고있는 매우 인기있는 지식 체계입니다. 이 새로운 분야는 살아있는 유기체가 보여주는 엄청난 다양성 형태의 진화를 설명하는 것을 목표로합니다.

"Ontogeny는 계통 발생을 요약합니다"

역사적 관점

개체 발생과 계통 발생 사이의 관계는 21 세기 내내 우세한 견해였습니다. 다른 종의 유기체가 성인 형태보다 배아 단계에서 서로 훨씬 더 유사하다는 것은 널리 알려져 있습니다. 1828 년에 Karl Ernst von Baer는 Vertebrata sybphylum에서이 패턴을 발견했습니다.

Baer는 다른 종의 네발 동물에서 아가미, notochord, 세분화 및 지느러미 모양의 팔다리와 같은 배아의 특정 유사점이 있음을 지적했습니다.

이들은 문제의 그룹이보다 구체적인 계층 적 분류 순서로 진단 될 수 있도록하는 일반적인 특성보다 먼저 형성됩니다.

이 아이디어는 유명하고 Charles Darwin의 가장 열정적 인 추종자 중 한 명인 독일 태생의 생물 학자 Ernst Haeckel에 의해 재구성되었습니다.

Haeckel은 유명한 문구 "ontogeny recapitulates phylogeny"로 알려져 있습니다. 다시 말해, 요약은 유기체의 발달이 조상의 성인 형태로부터 진화 역사를 반복한다고 제안합니다.

현재 비전

오늘날이 구절은 잘 알려져 있지만 21 세기 중반에 이르러서 야 Haeckel의 제안이 거의 이행되지 않는 것이 분명해졌습니다.

유명한 고생물학 자이자 진화 생물학자인 SJ Gould는 그가 "말단 추가 원리"라고 불렀던 요약에 관한 그의 아이디어를 제시했습니다. Gould의 경우, 조상 개체 발생의 끝에 단계를 연속적으로 추가하여 진화 적 변화가 발생하는 한 요약이 발생할 수 있습니다.

마찬가지로, 혈통이 진화함에 따라 조상 개체 발생의 시간적 기간이 단축되어야한다는 것도 사실이어야합니다.

오늘날 현대의 방법론은 생물 유전학 법에서 제안한 추가 개념을 반박하는 데 성공했습니다.

Haeckel의 경우 장기에 대한 지속적인 사용 때문에 이러한 추가가 발생했습니다. 그러나 장기의 사용과 폐기에 대한 진화 적 의미는 무시되었습니다.

현재 포유류와 파충류의 배아 단계의 가지 아치는 성체 어류에 해당하는 모양을 갖지 않는 것으로 알려져 있습니다.

또한 특정 개발 단계의시기 나시기에 차이가 있습니다. 진화 생물학에서 이러한 변화를 이색 성이라고합니다.

동물 발달 단계

Ontogeny는 수정으로 시작하여 노화로 끝나는 유기 존재의 모든 발달 과정을 포함합니다.

논리적으로 가장 극적인 변환은 단일 세포가 전체 개인을 형성 할 수있는 첫 번째 단계에서 발생합니다. 다음으로 우리는 배아 단계를 강조하면서 개체 발생 과정을 설명 할 것입니다.

난자 성숙

난자 생성 과정에서 난자 (난자라고도하는 암컷 배우자)는 수정과 발달 초기 단계를 준비합니다. 이것은 미래를위한 예비 자재를 축적함으로써 발생합니다.

난자의 세포질은 다양한 생체 분자, 주로 메신저 RNA, 리보솜, 전달 RNA 및 단백질 합성에 필요한 기타 기계가 풍부한 환경입니다. 세포핵도 상당한 성장을 겪습니다.

정자는이 과정을 필요로하지 않습니다. 그들의 전략은 가능한 한 많은 세포질을 제거하고 작은 크기를 보존하기 위해 핵을 응축하는 것입니다.

수분

개체 발생의 시작을 표시하는 사건은 일반적으로 성 생식 행위 중에 남성과 여성 배우자의 결합을 포함하는 수정입니다.

외부 수정의 경우 많은 해양 생물에서 발생하는 것처럼 두 배우자 모두 물로 배출되어 무작위로 발견됩니다.

수정에서 개인의 2 배체 수는 재 통합되어 부계 유전자와 모계 유전자 사이의 조합 과정을 허용합니다.

어떤 경우에는 정자가 발달을 활성화하는 데 필요하지 않습니다. 그러나 대부분의 개인에서 배아는 올바른 방식으로 발달하지 않습니다. 유사하게, 일부 종은 정자가 필요하지 않은 정상적인 배아 발달이 일어나는 부분 생식에 의해 번식 할 수 있습니다.

대조적으로, 일부 난자는 정자의 활성화를 필요로하지만이 수컷 배우자의 유전 물질을 배아에 통합하지 않습니다.

수정 후 모든 사건이 발생할 수 있도록 정자와 난자가 올바르게 인식되어야합니다. 이 인식은 각 종에 특정한 일련의 단백질에 의해 매개됩니다. 수정 된 난자가 두 번째 정자에 도달하는 것을 방지하는 장벽도 있습니다.

배아 발생

난자의 수정과 활성화 후 발달의 첫 단계가 발생합니다. 분할에서 배아는 반복적으로 분열하여 할구라고 불리는 세포 그룹이됩니다.

이 마지막 기간 동안 세포 성장은 일어나지 않고 덩어리의 세분화 만 일어난다. 결국 당신은 수백 또는 수천 개의 세포를 가지고 포배 상태로 이동합니다.

배아가 발달함에 따라 극성을 얻습니다. 따라서 한쪽 끝에 위치한 식물 극과 세포질이 풍부한 동물 극을 구별 할 수 있습니다. 이 축은 개발을위한 기준점을 제공합니다.

계란의 종류

난황의 양과 물질의 분포에 따라 난자는 올리고 레 사이트, 헤테로 레이이 트, 텔로 레 사이트 및 중심 세포로 분류 될 수 있습니다.

전자는 이름에서 알 수 있듯이 소량의 노른자를 가지고 있으며 계란 전체에 다소 균일하게 분포합니다. 일반적으로 크기가 작습니다. Heterolecytes는 oligolecytes보다 더 많은 난황을 가지고 있으며 난황은 식물 극에 집중되어 있습니다.

telolecitos는 풍부한 양의 난황을 나타내며 거의 전체 계란을 차지합니다. 마지막으로 centrolecitos는 모든 난황이 계란의 중앙 영역에 집중되어 있습니다.

폭발

포배는 세포 덩어리입니다. 포유류에서는이 세포 그룹을 배반포라고하며, 대부분의 동물에서는 세포가 배반포라고하는 중앙 유체 공동 주위에 배열되어 있습니다.

포배 상태에서는 DNA의 양이 크게 증가하는 것이 가능했습니다. 그러나 전체 배아의 크기는 원래 접합체보다 훨씬 크지 않습니다.

Grastrulation

Gastrulation은 구형의 단순 포배를 두 개의 세균 층이있는 훨씬 더 복잡한 구조로 변환합니다. 이 과정은 동물의 다른 계통을 비교하면 이질적입니다. 어떤 경우에는 내부 공동을 만들지 않고 두 번째 층이 형성됩니다.

장이 열리는 것을 방광이라고합니다. blastopore의 운명은 protostomates와 deuterostomes의 두 가지 큰 혈통을 나누는 데 매우 중요한 특성입니다. 첫 번째 그룹에서는 blastopore가 입에 생기고 두 번째 그룹에서는 blastopore가 항문에 발생합니다.

따라서 gastrula는 두 개의 층을 가지고 있습니다 : 외배엽이라고 불리는 배반포를 둘러싼 외배엽과 내배엽이라고 불리는 내부 층.

대부분의 동물은 위에서 언급 한 두 층 사이에 세 번째 세균 층인 중배엽을 가지고 있습니다. 중배엽은 두 가지 방식으로 형성 될 수 있습니다.

위배 엽이 끝나면 외배엽이 배아를 덮고 중배엽과 내배엽이 안쪽 부분에 위치합니다. 즉, 세포는 시작했던 것과 다른 끝 위치를 가지고 있습니다.

Coelom 형성

coelom은 중배엽으로 둘러싸인 체강입니다. 이것은 위장 과정에서 배반포가 거의 중배엽으로 가득 차 있기 때문에 발생합니다.

이 coelomatic 충치는 두 가지 방식으로 나타날 수 있습니다 : schizocelic 또는 enterocelic. 그러나 두 coelom은 기능적으로 동일합니다.

조직 형성

Organogenesis는 각 기관이 형성되는 일련의 과정으로 구성됩니다.

가장 관련성이 높은 사건은 특정 세포가 상기 기관을 형성하는 데 필요한 장소로의 이동을 포함합니다.

개체 발생 중 유전자 발현

발달 과정에서 후성 발생은 패턴 형성, 신체 위치 결정, 사지 및 다양한 기관의 올바른 위치 유도의 세 단계로 진행되는 것으로 확인되었습니다.

반응을 생성하기 위해 모포 겐이라고하는 특정 유전자 산물이 있습니다 (이러한 개체의 정의는 화학적이 아니라 이론적입니다). 이러한 작업은 공간 정보를 제공하는 차동 그라디언트의 형성 덕분입니다.

관련된 유전자와 관련하여, homeotic 유전자는 세그먼트의 정체성을 정의하기 때문에 개인의 발달에 근본적인 역할을합니다.

참고 문헌

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ONTOGENY : 동물 발달 단계 및 특성 - 생물학 - 2026