Kategorie:

Embriologia „dla zabieganych”, czyli jak zrozumieć podstawy embriologii

Po sukcesie artykułu o „genetyce dla
zabieganych” (do przeczytania tutaj) postanowiłem przedłużyć tę
serię. Kolejny, niniejszy tekst jest o embriologii. Dzięki przeczytaniu go
łatwiej będzie Wam zrozumieć informacje ze świata dotyczące zarodków i płodów,
zapłodnienia (w tym pozaustrojowego in
vitro
), bliźniaków, czy komórek macierzystych i klonowania. Będzie to
artykuł wyłącznie o embriologii ssaków łożyskowych i odnoszący się przede
wszystkim do człowieka (podręcznik do biologii rozwoju człowieka można znaleźć tutaj).

embriologia rozwój zarodka

Spermatocyt, oocyt, plemnik, komórka jajowa

Zacznijmy od podstawowych pojęć.
W jądrach znajdują się komórki płciowe męskie, czyli spermatocyty. Ich dojrzałą
formą są plemniki. W jajnikach znajdziemy natomiast oocyty, które w dojrzałej
postaci są zwykle nazywane komórkami jajowymi. Po wniknięciu haploidalnego
plemnika (z jednym zestawem chromosomów) do haploidalnej komórki jajowej (z
jednym zestawem chromosomów) zachodzi połączenie obu i powstaje nowy,
diploidalny genom, czyli z dwoma zestawami chromosomów – jednym po ojcu i
jednym po matce. Jest to prawidłowy stan u ludzi i większości innych zwierząt
rozmnażających się płciowo – w naszych komórkach mamy po dwa chromosomy każdego
typu, jedna kopia od każdego rodzica. Jedynie w jądrach i jajnikach znajdziemy
haploidalne (pojedyncze) genomy – właśnie w plemnikach i komórkach jajowych.

Gametogeneza –
powstawanie gamet

Plemniki i komórki jajowe to
właśnie gamety. Proces ich powstawania do formy dojrzałej, gotowej do
zapłodnienia, nazywa się gametogenezą (a dokładniej rzecz ujmując
spermatogenezą w przypadku komórek płciowych męskich i oogenezą w przypadku
komórek płciowych żeńskich). Przebiega ona odmiennie u mężczyzn i u kobiet – u
tych pierwszych „na dobre” zaczyna się w okresie dojrzewania, a liczba
powstających od nowa plemników jest niemal nieograniczona. Z kolei u kobiet
liczba pęcherzyków z oocytami (późniejszymi komórkami jajowymi) ustala się już
w okresie płodowym i również wtedy zaczynają one swój rozwój, przyhamowując na
pewnych etapach, aż do owulacji, kiedy to co około miesiąc dojrzewa kolejna, zwykle jedna komórka. Kiedy oocyty się kończą, następuje moment menopauzy (podręcznik do
biologii rozwoju można znaleźć tutaj).
W trakcie gametogenezy (oogenezy)
oogonia przekształcają się w oocyty I rzędu, a potem w
oocyty II rzędu i ootydy, po drodze wyrzucając część DNA w formie tzw. ciałek
kierunkowych (czyli polocytów, które obumierają). Jeśli nie zostaną one właściwie usunięte z komórki, to mogą się w
niej zachować dodatkowe chromosomy. Gdy taka komórka jajowa z nadmiarowymi
chromosomami zostanie zapłodniona, możemy mieć do czynienia np. z trisomią (jeśli
zachował się dodatkowy chromosom 21 pary – z Zespołem Downa). Jeśli nie został
wyrzucony chromosom X, to możemy mieć później Zespół Supersamicy (dziewczynkę z
trzema chromosomami X) lub Zespół Kilnefeltera (chłopca z dwoma lub więcej chromosomami
X i jednym chromosomem Y). Po dalszym dojrzewaniu oocytu pęcherzyk jajnika pęka,
a oocyt zostaje uwolniony do jajowodu; dochodzi do owulacji. Oogenezie towarzyszy folikulogeneza, czyli rozwój pęcherzyka zawierającego oocyt. 
Droga spermatocytów (w trakcie
gametogenezy-spermatogenezy) jest odmienna. Ze spermatogoniów powstają spermatocyty I rzędu, potem spermatocyty II rzędu i
spermatydy, a po wykształceniu całości wraz z aparatem ruchu (główka, wstawka i witka), kiedy
komórka staje się zdolna do zapłodnienia – plemniki. W przypadku spermatocytów zamiast
pozbycia się nadmiarowego materiału DNA w postaci ciałka kierunkowego – jak ma
to miejsce w oocytach – w czasie rozwoju komórki dzielą się, oczywiście wraz DNA.
Czyli z jednej diploidalnej komórki powstają dwie haploidalne – materiał
genetyczny nie zostaje wyrzucony, ale wykorzystany do utworzenia większej
liczby plemników.  

Gametogeneza spermatogeneza oogeneza


Mejoza

W czasie gametogenezy zachodzi
mejoza, czyli wyjątkowy, bo redukcyjny podział komórek. Tak jak wszystkie
komórki poza płciowymi dzielą się mitotycznie – bez wymiany materiału
genetycznego między chromosomami i z doreplikowaniem brakujących kopii po
podziale – tak spermatocyty i oocyty przechodzą podział mejotyczny. Polega on z
grubsza na tym, o czym napisałem już wyżej – wytwarzane są komórki z jednym
tylko zestawem chromosomów. Mejoza jest swego
rodzaju międzypokoleniową mitozą (więcej na ten temat pisałem tutaj).
W trakcie mejozy dochodzi do
zjawiska crossing-over, czyli wymiany fragmentów DNA między chromosomami tej
samej pary. W ten sposób mieszany jest materiał genetyczny po ojcu i po matce w
oocycie/spermatocycie ich dziecka (jeśli jesteś np. kobietą, to podczas
crossing-over w Twoich oocytach mieszają się fragmenty par chromosomów, które
otrzymałaś od ojca z tymi, które otrzymałaś od matki). Zjawisko to dało ogromną
przewagę ewolucyjną organizmom rozmnażającym się płciowo (dobry podręcznik do
biologii ewolucyjnej można znaleźć tutaj).
Dzięki zwiększeniu w ten sposób różnorodności genetycznej populacja jest
bardziej odporna na choroby (na konkretnym przykładzie opisałem wpływ
różnorodności genetycznej na odporność w artykule o nowotworach zakaźnych, tutaj). 

Embriologia

Potencja komórek

Wyróżnia się
różne rodzaje potencji komórek, czyli ich zdolności do różnicowania się w inne
typy komórek. Potencjał ten zmienia się w czasie rozwoju embrionalnego i
późniejszego. Najczęstszy podział to: totipotencja, pluripotencja,
multipotencja i unipotencja. Totipotencja oznacza możliwość różnicowania się we
wszystkie możliwe typy komórek, a jej zdolność posiada zarodek od pierwszego
podziału zygoty do około 8-16 komórkowej formy zarodka (nazywanej morulą) i
chwilę później. Wówczas komórki zaczynają tworzyć blastocystę (następna forma
rozwoju zarodka) i dzielić się na węzeł zarodkowy (embrioblast), z którego
powstanie odrębny organizm oraz trofoblast, który stworzy po implantacji łożysko
(struktura pozazarodkowa). Komórki węzła zarodkowego są pluripotentne, czyli
mogą zróżnicować się we wszystkie typy komórek z wyjątkiem komórek trofoblastu
(nie mogą przekształcić się w łożysko). Potem wyróżnia się jeszcze
multipotencję – zdolność różnicowania się komórki w inne komórki, ale jedynie w
obrębie danej tkanki (np. tkanki nerwowej) i unipotencję, a więc możliwość
przemiany jedynie w jeden konkretny rodzaj komórki (np. preadipocyty
dojrzewające do formy adipocytów). Dwa ostatnie typy
potencji zachowują niektóre grupy komórek również u dorosłych, natomiast
totipotencjalne i pluripotencjalne są tylko komórki zarodkowe i nowotworowe
oraz w sensie międzypokoleniowym – komórki płciowe (stworzenie totipotencjalnej
zygoty z plemnika i komórki jajowej).

Zapłodnienie, bruzdkowanie i formowanie blastocysty

Po wniknięciu
plemnika do komórki jajowej ten pierwszy traci wszystko poza jądrem (stąd na
ogół mitochondria dziedziczymy tylko po
matce; ojcowskie mitochondria są znakowane i niszczone), które staje się
przedjądrzem męskim. Jądro komórki jajowej staje się przedjądrzem żeńskim. W
końcu oba się łączą i powstaje nowy genom diploidalny (z podwójnym zestawem
chromosomów). Zygota dzieli się na dwie komórki (nazywane na tym etapie
blastomerami), potem na cztery, potem na osiem – jest to wzrost wykładniczy. Kiedy
blastomerów jest około szesnaście, a zarodek jest już morulą, komórki zaczynają
się kompaktować (zachodzi kompakcja, czyli zagęszczenie komórek przez ich
dalsze podziały). Następnie, po kolejnych podziałach, morula zaczyna formować
wypełnioną płynem blastocystę, zróżnicowaną coraz wyraźniej na wspomniany wyżej
trofoblast i embrioblast (węzeł zarodkowy). Komórki znajdujące się wewnątrz
będą tworzyć ten drugi, pierwszy natomiast powstanie z komórek zewnętrznych
(zachęcam do przeczytania mojego krótkiego, naukowego opowiadania na ten temat tutaj). Później blastocysta wylęga
się z osłonki przejrzystej (można to na swój sposób porównać do wykluwania się
z jajka) i przylega do nabłonka macicy – zachodzi implantacja.

Zapłodnienie bruzdkowanie formowanie blastocysty
Zapłodnienie, bruzdkowanie i formowanie blastocysty. Za: Richard Wheeler z późn. zm.

Gastrulacja

Następnym
etapem rozwoju zarodka jest gastrulacja, w efekcie której powstaje gastrula. W
procesie tym zarodek wytwarza podstawowe listki zarodkowe, z których rozwiną
się później poszczególne organy ciała. U ssaków listki te to endoderma, ektoderma
oraz mezoderma i dlatego też należymy do grupy trójwarstwowców. Istnieją jednak
zwierzęta, które wytwarzają tylko dwa listki zarodkowe – endodermę i ektodermę
– i są nazywane dwuwarstwowcami. Prawdopodobne jest, że zetknęliście się kiedyś
ze zdaniem, ze jakiś narząd ma pochodzenie endodermalne, ektodermalne czy
mezodermalne. Dotyczy ono właśnie listków zarodkowych i tego, z którego z nich wywodzą
się komórki tworzące dany organ (dobry podręcznik do histologii można znaleźć tutaj).
Gastrula
powstaje z węzła zarodkowego (embrioblastu), czyli tej części wczesnego
zarodka, która utrzymywała się bardziej wewnątrz, w przeciwieństwie do
zewnętrznej warstwy komórek tworzących trofoblast. Ósmego dnia rozwoju zarodka
węzeł zarodkowy wyodrębnia dwie grupy komórek: epiblast (wewnętrzny) i
hipoblast (zewnętrzny). Zgrubienie tego ostatniego, kiedy zarodek ma już
kształt tarczki, oznacza wytworzenie płytki przedstrunowej (a następnie płytki strunowej
i struny grzbietowej, która u kręgowców zanika w okresie zarodkowym,
zastępowana przez kręgosłup), co warunkuje determinację osi głowowo-ogonowej
zarodka. Z kolei z epiblastu tworzy się smuga pierwotna i właśnie ten moment
uznaje się zwykle za początek gastrulacji. Z komórek epiblastu wywędrowuje
populacja dająca początek trzeciemu listkowi zarodkowemu – mezodermie – który
umiejscawia się pośrodku. Wówczas mówimy już nie o hipoblaście i epiblaście,
ale o ektodermie, endodermie i mezodermie.
Z mezodermy
powstaje mezenchyma, która utworzy tkanki łączne. Bardzo szybko powstanie z
niej pierwotny układ krążenia (które u ludzkiego zarodka rozpoczyna się w 21
dniu rozwoju), by zarodek mógł czerpać składniki odżywcze od matki, ponieważ
zapasy zgromadzone w komórce jajowej na tym etapie już się skończyły. W życiu
postnatalnym, czyli po narodzinach, pochodzenie mezodermalne poza tkankami
łącznymi ma część tkanek mięśniowych poprzecznie prążkowanych, niemal cały
układ szkieletowy (poza czaszką), tkanka mięśniowa serca czy układ
moczowo-płciowy. Endodermalne pochodzenie ma część przewodu pokarmowego i
układu oddechowego, a także niektóre narządy gruczołowe (m.in. tarczyca,
przytarczyce, trzustka, prostata, grasica). Ektoderma natomiast daje początek
komórkom, które stworzą m.in. część układu nerwowego i pokrywowego (naskórek i jego wytwory).

Gastrula gastrulacja
Gastrulacja. Autorka: Abigail Pyne; za: opentextbc.ca; z późn. zm.

Neurulacja i organogeneza

Następnymi
etapami embriogenezy są neurulacja i somitogeneza. Zarodek na etapie neurulacji
nazywa się neurulą. Odbywa się wówczas tworzenie cewy nerwowej, będącej zawiązkiem
układu nerwowego. Z jej przedniej części powstaną pęcherzyki mózgowe, a z nich
przodomózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie. Dzieje się to nad struną
grzbietową, która bierze udział w tym procesie, a która wkrótce potem zanika (u
kręgowców jest obecna jedynie na etapie zarodkowym). Somitogeneza to natomiast powstawanie
somitów, czyli segmentowanych fragmentów mezodermy wzdłuż zarodka przy cewie
nerwowej. Somity różnicują się w sklerotomy (których komórki przekształcą się w
kręgi u zarodków kręgowców), miotomy (komórki miotomów stworzą mięśnie
poprzecznie prążkowane szkieletowe) i dermatomy (z których powstanie skóra). Ostatnim
etapem rozwoju zarodkowego jest podstawowa organogeneza, czyli powstawanie
organów wraz z ich histologiczną specyfikacją (histogeneza). Organogeneza trwa
także w okresie płodowym (dobry podręcznik do embriologii można znaleźć tutaj).

Zarodek, a płód

Zarodek (embrion) i płód wbrew
powszechnemu stosowaniu tych słów zamiennie, to nie synonimy. O zarodku mówimy
u wielokomórkowych organizmów rozmnażających się płciowo. Odnosi się to również
do roślin. Natomiast płód występuje wyłącznie u ssaków. U niessaczych kręgowców
z okresem zarodkowym mamy do czynienia od podziału zygoty do wyklucia się z
jaja. U ssaków wygląda to inaczej. Kiedy zygota się podzieli mówimy także o
zarodku, ale od zakończenia głównej organogenezy, co u ludzi ma miejsce między
54, a 60 dniem ciąży, nowy organizm definiujemy już jako płód. Zauważmy, że
termin „rodzić” odnosi się wyłącznie do ssaków łożyskowych i torbaczy i oznacza
wydalenie z ciała samicy płodu wraz z łożyskiem.

Błony płodowe – owodnia, omocznia, kosmówka
i pęcherzyk żółtkowy

Błony płodowe
wytwarzane są u owodniowców, czyli tych kręgowców, które uniezależniły swój
rozwój zarodkowy od środowiska wodnego właśnie za ich pomocą. Chodzi oczywiście
o gady, ptaki i ssaki. Rozród śluzic, minogów, ryb i płazów jest natomiast w
pełni zależny od dostępu do wody. Do błon płodowych należą: kosmówka, owodnia,
omocznia i pęcherzyk żółtkowy. Owodnia powstaje z mezodermy i ektodermy i
zbudowana jest z komórek nazywanych amnioblastami. Jest wypełniona wodami
płodowymi i tworzy środowisko „wodne” dla zarodka. Dalej na zewnątrz znajduje
się omocznia powstająca z endodermy i pozazarodkowej mezodermy, a jej funkcją
jest gromadzenie niepotrzebnych metabolitów zarodka (stąd nazwa kojarząca się z
moczem). Najbardziej na zewnątrz jest kosmówka powstała z trofoblastu, a która
później, wraz z błoną śluzową macicy, staje się łożyskiem. Czwarta błona
płodowa to pęcherzyk żółtkowy (nazywany też woreczkiem żółtkowym lub
pęcherzykiem pępowinowym). Jest to narząd krwiotwórczy. U niższych kręgowców
odpowiadający także za odżywianie zarodka.

Determinacja płci  

W biologii istnieją
dwie płcie: męska i żeńska. Są różne ich poziomy – od płci genowej, przez
chromosomową, anatomiczną, hormonalną, po psychiczną oraz społeczno-kulturową. Nie
zawsze płeć na wszystkich tych poziomach jest ze sobą zgodna. Cechy, które
charakteryzują określone płcie niekoniecznie są zero-jedynkowe, jakościowe,
lecz także ilościowe. Na podstawie tych ostatnich wyróżnia się płeć
mózgu, ale warto wiedzieć, że różnice mają tu często charakter „międzypłciowej
mozaiki”, stąd częściej mówi się o dymorfizmie płciowym mózgu. Więcej na ten temat tutaj (klik).
Płeć genowa
wyznaczona jest przez obecność określonych sekwencji DNA. Płeć chromosomowa
także, ale w postaci całego chromosomu – chromosomu X i Y lub dwóch chromosomów
X (mówimy cały czas o ssakach). Płeć anatomiczna związana jest z występowaniem
jąder lub jajników oraz produkowanych przez nie gamet (spermatocytów lub
oocytów), a także z wykształceniem zewnętrznych narządów płciowych. Płeć
hormonalna wiąże się z poziomem hormonów płciowych i pomimo możliwości jej empirycznego
wyznaczenia jest bardzo rozmyta, tzn. bazująca na cesze ilościowej w postaci
stężenia danego hormonu we krwi, a nie tylko jego obecności. Płeć psychiczna
nie jest już tak ścisłym pojęciem i bazuje na zachowaniach charakterystycznych
dla przedstawicieli poszczególnych płci oraz identyfikacji płciowej. W biologii
istotne jest pojęcie hermafrodytyzmu, czyli występowania anatomicznej
(gruczołowej) płci męskiej i żeńskiej.

chromosomy determinacja płci
Kariotyp człowieka z zaznaczonymi chromosomami płci. Za: National Human Genome Research Institute z późn. zm.

Jak wygląda
determinacja płci u człowieka? Oocyty, czyli żeńskie komórki płciowe,
przekazują chromosom X, natomiast plemniki chromosom X lub Y. To od obecności
tego ostatniego zależeć będzie płeć nowego organizmu. Wiemy to dzięki dowodom
pośrednim i bezpośrednim. Na przykład ssak tylko z chromosomem X będzie
samicą/kobietą, ssak z trzema czy czterema chromosomami X (Zespół Supersamicy)
też będzie samicą/kobietą, ale jeśli „wkradnie” się tam chromosom Y, to nawet
mając kilka chromosomów X, w obecności jednego chromosomu Y zarodek będzie się
rozwijał w kierunku męskim. Jednak rzecz nie w całym chromosomie Y, a tak
naprawdę w jego fragmencie zawierającym gen SRY.
Jego ekspresja zachodzi w gonadach determinując rozwój w kierunku płci męskiej.
Brak tej sekwencji sprawia, że zarodek rozwija się w kierunku płci żeńskiej.
Jest to oczywiście pewne uproszczenie, ponieważ w rozwój płci zaangażowane są
również inne geny, ten jednak ma szczególne znaczenie. Jeśli w wyniku mutacji
(translokacji) gen SRY zostanie
przeniesiony z chromosomu Y na chromosom X (lub inny chromosom), to
osobnik/osoba z dwoma chromosomami X (w tym jeden z genem SRY) będzie
samcem/mężczyzną (dobry podręcznik do genetyki można znaleźć tutaj).
Pojęcie płci
jest w istocie skomplikowane, ponieważ możemy mieć do czynienia z osobą lub
osobnikiem mającym chromosomową płeć męską – czyli chromosom X i Y – ale z
delecją (czyli wypadnięciem) genu SRY
(lub jego przeniesieniem, jak w przykładzie, który opisałem wyżej), gdzie w
efekcie powstanie kobieta/samica pomimo posiadania chromosomu Y. Znaczenie ma
też zjawisko chimeryczności. Jest to sytuacja, kiedy dana osoba lub osobnik
posiada dwie różne linie komórkowe pochodzące od innego zarodka każda. Zdarza
się to przy ciąży bliźniaczej, w której jeden zarodek pochłania drugi i stają
się jednym organizmem. Prowadzić to może np. do posiadania oczu o różnych
kolorach. W ciele takiej osoby możemy też znaleźć komórki z chromosomami XX,
jak i XY, jeżeli bliźniacze zarodki przed pochłonięciem jednego przez drugi
były innej płci. W wyniku istnienia takiego zjawiska możliwe jest na przykład
zapłodnienie komórki jajowej przez chimerycznego mężczyznę komórkami swojego
nieistniejącego (bo pochłoniętego w okresie zarodkowym) „brata” bliźniaka lub
takiego faktycznie żyjącego, z którym w okresie prenatalnym „wymienił się” komórkami,
które zróżnicowały się w gonady – znane są takie przypadki.

Jak powstają
bliźniaki

Bliźniaki dwujajowe to bliźniaki,
które rozwinęły się z dwóch innych, zapłodnionych komórek jajowych. Mają więc w
około 50% takie same DNA i mogą być innej płci, a ewentualne większe
podobieństwa między nimi w porównaniu do podobieństwa rodzeństwa niebliźniaczego to m.in. efekt rozwoju prenatalnego w takich samych warunkach oraz
dalszego rozwoju (postnatalnego) w tym samym czasie i na tym samym etapie. Bliźniaki jednojajowe z
kolei są niemal identyczne genetycznie – powstają na skutek podzielenia się
bardzo wczesnego zarodka (na etapie kilku, kilkunastu, kilkudziesięciu
blastomerów) na dwa zarodki. Jest to czas, gdy komórki embrionu są jeszcze
totipotentne i każdy blastomer ma możliwość utworzenia całkowicie odrębnego
organizmu. W czasie dalszego rozwoju, po podziale, zarodki-bliźniaki nabywają
swoiste mutacje i zyskują odmienne epigenetyczne znakowanie DNA i histonów, co
wraz z czynnikami typowo środowiskowymi czyni je różnymi. Jednak nadal są do
siebie bardzo podobne (więcej na temat różnic między bliźniakami jednojajowymi
napisałem tutaj).

Zapłodnienie in vitro

Zapłodnienie in vitro to zapłodnienie pozaustrojowe, czyli poza organizmem.
Przeprowadza się je we właściwym naczyniu w laboratorium embriologicznym.
Odpowiednio dojrzały oocyt i zbadane pod względem jakości plemniki są zanurzone
w medium wypełniającym płytkę, zaś samo naczynie powinno być umiejscowione w
inkubatorze spełniającym warunki dotyczące temperatury, wilgotności czy
stężenia CO2. Zapłodnienie może być też przeprowadzone sztucznie,
poprzez wprowadzenie wybranego plemnika do oocytu za pomocą odpowiedniej
mikrostrzykawki i mikromanipulatora. Jeśli wszystko się powiedzie to na etapie
blastocysty zarodek transferowany jest do organizmu kobiety, aby mógł się
zaimplantować. Potomstwo z zapłodnienia in
vitro
może mieć więcej niż dwóch biologicznych rodziców. Możliwy jest na
przykład przeszczep mitochondriów z jednego oocytu do drugiego,
przez co dziecko będzie miało ojca (poprzez jego plemnik) i dwie matki (jedna
poprzez jądro komórki rozrodczej, a druga poprzez przeszczepione mitochondria).

sztuczne zapłodnienie in vitro
Sztuczne zapłodnienie 

Klonowanie            

Klonowanie
zasadniczo przeprowadzane jest na dwa sposoby: przez podział zarodka oraz przez
transfer jądra do oocytu. Pierwsza metoda polega na wyodrębnieniu blastomeru
wczesnego zarodka i umieszczeniu go w sztucznej osłonce przejrzystej lub
przecięciu późniejszego zarodka, na etapie wczesnej blastocysty, z uwzględnieniem
takiej osi cięcia, by obie części po podziale miały węzeł zarodkowy i
trofoblast. Zauważmy, że ten rodzaj klonowania może zachodzić naturalnie, dając
w efekcie bliźniaki jednojajowe. Drugi sposób, czyli poprzez transfer jądra,
polega na usunięciu jądra komórkowego oocytu dawczyni, a następnie wprowadzeniu
na jego miejsce jądra komórkowego osobnika/genomu, który ma być sklonowany. Później
na różne sposoby, np. chemicznie czy impulsem elektrycznym stymuluje się taką –
diploidalną już, bo z jądrem pochodzącym od rozwiniętej osoby z diploidalnymi
komórkami – komórkę by zaczęła się dzielić, stając się zarodkiem. Właśnie tak
sklonowano słynną owcę Dolly. Jednak osobniki sklonowane tą drogą mają, z
grubsza, „genetyczny wiek” swoich dawców, czyli rodzą się na swój sposób
„stare”.

Teoria rekapitulacji  

Teoria rekapitulacji mówi, że w
okresie zarodkowym organizmu odtwarzane są cechy z przeszłości ewolucyjnej.
Czyli embriogeneza ma być odwzorowaniem filogenezy, gdzie na początku wszystkie
zarodki różnych grup zwierząt są bardzo podobne, a z czasem ich wzrostu
związane jest nabywanie coraz bardziej wyspecjalizowanych cech. Na przykład
zarodek delfina najpierw wykazuje cechy strunowców, następnie cechy kręgowców –
np. kręgosłup – potem ssaków lądowych czyli nogi, które zanikają, aż do
charakterystyki typowej dla waleni. Rekapitulacja jest teorią jedynie o
znaczeniu historycznym i, powiedzmy, symbolicznym, ponieważ pomimo faktycznego
występowania tego typu obserwacji wskazującej na odtwarzanie filogenezy w
okresie rozwoju zarodka, jest ona bardzo nieścisła i nie ma mechanizmów, które
tłumaczyły by ją w tym właśnie, ewolucyjnym kontekście.

Embriologia dla
każdego

Embriogeneza zasadniczo dzieli
się na etap bruzdkowania, gastrulacji, neurulacji oraz organogenezy. Jak
widzicie, w embriologii znajomość podstaw genetyki, histologii, anatomii czy
zoologii ma duże znaczenie. Jest to dziedzina bardzo nam bliska, bo w końcu
większość z nas jest lub będzie rodzicami. W obliczu nowych odkryć i tworzenia
nowoczesnych technologii w biologii rozrodu dobrze jest mieć przyswojone
podstawy z embriologii, by lepiej rozumieć tak przekazy medialne ze świata
nauki, jak i sam świat wraz z występującymi w nim biologicznymi procesami.  

Prowadzenie bloga naukowego
wymaga ponoszenia kosztów. Merytoryczne przygotowanie do napisania artykułu to
często godziny czytania podręczników i publikacji. Zdecydowałem się więc
stworzyć profil na Patronite, gdzie w prosty sposób
można ustawić comiesięczne wpłaty na rozwój bloga. Dzięki temu może on
funkcjonować i będzie lepiej się rozwijać. Pięć lub dziesięć złotych
miesięcznie nie jest dla jednej osoby dużą kwotą, ale przy wsparciu wielu staje
się realnym, finansowym patronatem bloga, dzięki któremu mogę poświęcać więcej
czasu na pisanie artykułów.
Literatura
Hieronim Bartel. Embriologia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
Warszawa 2012.
M. Kaczmarek, N. Wolański. Rozwój biologiczny człowieka.
Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2018.
R. M. Twyman. Krótkie wykłady: biologia rozwoju. Wydawnictwo
Naukowe PWN. Warszawa 2012.
Wojciech Sawicki. Histologia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
Warszawa 2012.

 

Najnowsze wpisy

`

Jeden komentarz do “Embriologia „dla zabieganych”, czyli jak zrozumieć podstawy embriologii

  1. Z tym podziałem zygoty sprawa jest nieco bardziej skomplikowana, przynajmniej u człowieka, a zdaje się o tym pisałeś. W wypadku ludzi nie ma w zasadzie "zygoty", czyli nie istnieje moment w którym mamy jedną diploidalną komórkę z jądrem powstałym z połączenia jąder komórki jajowej i plemnika. Po zapłodnieniu komórka jajowa zaczyna się dzielić, jako jednostka z dwoma jądrami haploidalnymi, zlanie się jąder następuje później.

    Also also, nie używa się obecnie terminu "supersamica" / "supersamiec", pochodzą one z błędnej analogii między determinacją płci u muszki owocowej (kochanej przez genetyków) i ludzi. Generalnie kariotypy XXX i XYY są "zwykłymi" ludźmi, nawet płodnymi, tylko ze skłonnością do rozmaitych problemów rozwojowych i statystycznie niższą inteligencją. Termin pokutował zwłaszcza w odniesieniu do XYY ponieważ wydawało się kiedyś, że tacy ludzie mają nadmiar testosteronu, są więc nadzwyczaj sprawni, ponadprzeciętnie agresywni i ze skłonnościami socjopatycznymi. Dziś wiemy że to bzdura.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *