Биология 2.Онтогенез. Эмбриональный период развития

YOUTUBE · 30.11.2025 09:00

Ключевые темы и таймкоды

Введение в онтогенез

0:01

Онтогенез включает три периода: преэмбриональный, эмбриональный и постэмбриональный.
Преэмбриональный период включает образование гамет, что может привести к мутациям.
Эмбриональный период начинается с оплодотворения и заканчивается рождением или выходом из оболочек.
Постэмбриональный период начинается с рождения и заканчивается смертью организма.

Эмбриональный период

2:55

Эмбриональный период делится на четыре стадии: зигота, дробление, гаструляция и органогенез.
Зигота образуется при слиянии яйцеклетки и сперматозоида, образуя диплоидный набор хромосом.
Дробление включает последовательные деления зиготы, заканчивающиеся образованием бластулы.

Классификация яйцеклеток

4:52

Классификация яйцеклеток по количеству желтка: олиголеточные, мезолеточные и полилеточные.
Классификация по распределению желтка: изолеточные, умеренно изолеточные, резко изолеточные и центролеточные.

Типы дробления

7:47

Дробление бывает полное и неполное, равномерное и неравномерное.
Полное дробление характерно для ланцетника, неполное дробление - для птиц и насекомых.

Гаструляция

16:34

Гаструляция преобразует однослойный зародыш в многослойный.
Способы гаструляции: инвагинация, эпиболия, иммиграция и делеция.
Инвагинация характерна для ланцетника, эпиболия - для птиц, иммиграция - для кишечнополостных, делеция - для насекомых.

Образование трехслойного зародыша

21:13

После образования двухслойного зародыша начинается образование трехслойного.
Мезодерма образуется двумя способами: телопластическим и энтероцельным.
Телопластический способ характерен для беспозвоночных, энтероцельный - для позвоночных.

Образование мезодермы

22:12

В области губ бласта образуются крупные клетки, которые делятся и формируют мезодерму.
У хордовых животных мезодерма образуется из выпячиваний энтодермы.
Эти выпячивания разрастаются между эктодермой и энтодермой.

Гисто- и органогенез

23:11

После формирования трехслойного зародыша начинается гисто- и органогенез.
Из эктодермы формируется нервная трубка, которая затем погружается под энтодерму.
Нервный гребень мигрирует в несколько потоков, формируя различные клетки и органы.

Осевой комплекс органов

26:06

Параллельно с нервной трубкой формируются хорда и вторичная кишка.
Мезодерма подразделяется на дорсальную и вентральную области.
Дорсальная часть представлена сегментированными мешками, а вентральная - боковой пластинкой.

Формирование тканей и органов

30:59

Из эктодермы формируются эпидермис кожи и его производные.
Из энтодермы - эпителий средней кишки и органы дыхания.
Из мезодермы - скелет, мускулатура, кровеносная и лимфатическая системы, органы выделения и половые железы.

Провизорные органы

34:54

У амниотов желточный мешок выполняет питательную и кроветворную функции.
У амниот желточный мешок сохраняется, но выполняет вторичные функции.
Амнион и аллантоис участвуют в образовании плаценты, обеспечивая газообмен и питание.

Гетерохронность закладки органов

42:40

Органы и ткани закладываются в разное время.
Чем раньше орган начинает функционировать, тем раньше он должен закладываться.
У хордовых животных головной конец закладывается раньше, чем спинной мозг.

Регуляция эмбриогенеза

44:35

Регуляция эмбриогенеза осуществляется на надклеточном, клеточном и молекулярно-генетическом уровнях.
Надклеточный уровень включает эмбриональную индукцию, управляемую организационными центрами.
Немецкий ученый Шпеман установил роль организационных центров в 1924 году.

Опыты Шпемана

45:34

Шпеман проводил опыты на зародышах тритонов, используя два вида: гребенчатый и полосатый.
В первом опыте удаляли дорсальную губу бластопора, и нервная трубка не формировалась.
Во втором опыте дорсальную губу пересадили на брюшную сторону, и нервная трубка сформировалась.

Третий опыт Шпемана

48:27

В третьем опыте использовали два вида тритонов: гребенчатый и полосатый.
Дорсальную губу полосатого тритона пересадили на вентральную сторону гребенчатого тритона.
Сформировались две нервные трубки и два зародыша, но из материала реципиента.

Заключение опытов Шпемана

49:23

Дорсальная губа бластопора служила индуктором, направляющим развитие эктодермы.
Индуктор вызывает развитие компетентной ткани, которая затем сама становится индуктором.
Примеры включают закладку глаза и развитие позвонков у птиц.

Клеточный уровень эмбриогенеза

53:18

На клеточном уровне наблюдаются пять типов реакций: пролиферация, перемещение, гибель, избирательная сортировка и дифференцировка клеток.
Пролиферация контролируется генетически и внешними факторами, такими как ростовые факторы.
Перемещение клеток контролируется генетически и зависит от веществ, выделяемых зародышем.

Гибель клеток

58:10

Запрограммированная гибель клеток апоптоз контролируется генетически.
Гибель клеток важна для формирования органов, например, конечностей.
Влияние микроокружения может изменять программу гибели клеток.

Избирательная сортировка

1:02:01

Избирательная сортировка связана с перемещением клеток и их правильным расположением.
Генетический контроль обеспечивается антигенными свойствами клеток.
Различия в зарядах мембран клеток помогают им правильно располагаться.

Дифференцировка клеток

1:03:58

Дифференцировка включает три этапа: допатентность, равнонаследственность и специализация.
Допатентность означает, что клетка способна развиваться в любой тип

Дробление и монозиготные близнецы

1:05:57

Во время дробления зародыша могут образоваться бластомеры, которые расходятся и дают начало своим эмбрионам.
Это приводит к развитию монозиготных близнецов.
У человека до 20 бластомеров сохраняют totipotency, что позволяет им развиваться в целый организм.

Трансдетерминация и полная детерминация

1:06:54

На втором этапе клетки могут переопределить путь своего развития.
Пример: в опытах Шпемана клетки изменяют путь развития под влиянием дорсальной губы зародыша.
На третьем этапе клетки становятся полностью детерминированными и не могут изменить свой путь развития.

Молекулярно-генетический уровень регуляции

1:07:54

Ранние стадии эмбриогенеза управляются веществами в цитоплазме яйцеклетки.
Джон Гердон доказал это, клонируя лягушку, удалив ядро из яйцеклетки и заменив его ядром специализированной клетки.
Клонирование лягушки показало, что все специализированные клетки содержат полный набор генов.

Дифференциальная активность генов

1:11:46

Гены работают попеременно, регулируемые продуктами их деятельности.
Саморегуляция генов происходит через продукты их работы, которые активируют или блокируют другие гены.
Гормоны и белки также могут регулировать экспрессию генов.

Доказательства дифференциальной активности генов

1:13:44

Политенные хромосомы у двукрылых насекомых показывают, что гены работают по-разному на разных стадиях развития.
Смена видов гемоглобина у человека подтверждает работу разных генов на разных этапах онтогенеза.
Уменьшение числа активных генов у морского ежа также подтверждает гипотезу.

Критические периоды эмбриогенеза

1:17:37

Зародыш чувствителен к повреждающим факторам в определенные периоды развития.
Критические периоды включают имплантацию, плацентацию и перинатальный период родов.
Нарушение нормального хода эмбриогенеза может привести к аномалиям и уродствам.

Тератогенные факторы

1:21:29

Экзогенные факторы, такие как химические вещества, физические и биологические воздействия, могут вызывать уродства.
Примеры тератогенных веществ: алкоголь, антибиотики, рентгеновские лучи, вирусы и простейшие.
Эти факторы могут привести к аплазии, гипоплазии, гипертрофии, гипотрофии, атрезии и другим порокам развития.