зародкові листки

зародкових листків

У зародковому плямі дійсно немає ніяких органів або навіть їх зачатків. Це грудочку клітин. Але варто яйцю полежати під квочкою або в інкубаторі кілька годин, як в зародковому плямі виникають зачатки майбутньої шкіри і майбутнього кишечника зародка, або, як їх називають учені, зародкові листки.

Зародок курки па різних стадіях розвитку: 1-3 дня, 2-6 днів, 3-12 днів.

Зародкові листки курячого зародка овальної, майже круглої форми і нагадують два млинця, що лежать один на одному на поверхні жовтка.

Розподіл клітин триває, зародковий пляма стає схожим на монету, - вчені називають його зародковим диском. Воно весь час збільшується і стає спочатку завбільшки з десятикопеечную, потім з вартістю п'ятнадцять і, нарешті, з двадцятикопійчану монету. Нижній зародковий листок - це орган харчування зародка, як би шлунок і кишечник зародкового диска. Його називають ентодермою - внутрішньої шкірою. Звідси відокремлюються травні соки, які діють на жовток так-же, як шлунковий сік на інформацію, що надходить в шлунок їжу. З нижнього зародкового листка формується вся внутрішня оболонка кишечника і травні залози.

Верхній шар зародкового диска називають зовнішньої шкірою - ектодермою. Це - покриви зародка. З них утворюється зовнішній шар шкіри, а також зародкові оболонки, в які одягається зародок у міру розвитку.

Отже, два листка, що лежать один на іншому, - і нічого більше. Але ентодерми відокремлює травний сік, жовток продовжує розчинятися, в зародковий диск надходить їжа, вона рясно постачає клітини, які продовжують розмножуватися. І ось вже перевертається нова сторінка історії розвитку зародка: між ентодермою і ектодермою з'являється третій, проміжний зародковий листок - мезодерма а. Всі матеріали для формування зародка готові. Це три зародкових листка: ектодерма, мезодерма, ентодерми. Вони лежать один на іншому. У них ще немає нічого схожого на майбутнього курчати: ні тулуба, ні голови, ні ніг, ні крил, ні внутрішніх органів. Потім починається новий і дуже важливий період: з зародкових листків починають утворюватися зачатки зародкових органів. Просте перетворюється в складне.

Послідовність зародження різних форм тваринного світу (від низу до верху): безчерепні, риби, земноводні та плазуни, ссавці тварини і людина.

Зовсім маленька частина зародкового диска - йде посередині вузька смужка ектодерми, мезодерми і ентодерми - використовується для освіти тіла зародка. З країв диска розвиваються зародкові оболонки - плівки, що прикривають тіло зародка. Вузька смужка ектодерми утворює довгу трубку - покривну тканину, що огортає тіло зародка. З ектодерми ж виникає зачаток нервової системи - нервова трубка. Надалі з неї розвинеться головний і спинний мозок. Ентодерма під нервової трубкою також згортається в трубку - це виникає зачаток кишечника і травних органів.

І найскладнішим перетворенням піддається внутрішній листок - мезодерма. З неї виникають м'язи, кров і кровоносна система, скелет, органи виділення і інші внутрішні органи.

ВОЛШЕБНОЕ ДЗЕРКАЛО

Минуло всього три дні від початку розвитку, але якщо в цей час розбити шкаралупу насидженого яйця, то на світлому полі розрідженого жовтка вже видніється зародок. Він схожий на черв'ячка з великою круглою головою і з серцем. Серце то наповнюється кров'ю, то скорочується і вичавлює її в лежачу на жовтку сітку судин. Ще один день розвитку - і черв'ячок починає набирати вигляду чотириногого тварини. На його тілі з'являються дві пари виростів - це зачатки ніг і крил, на голові виникають кулясті вирости зачатків око, формується рот. Ще кілька днів - і зародок починає нагадувати курчати: ротова частина голови подовжується і утворюється дзьоб, на тілі і крилах з'являються зачатки пір'я, подовжуються ноги, розвиваються чотирипалі лапки. Тепер просте перетворилося вже в такий складний, що від первісного вигляду зародка - зародкового диска - нічого не залишилося.

Багато вчених займалися вивченням ембріогенезу тварин і після Вольфа. У першій половині XIX ст. український академік К. М. Вер детально вивчив розвиток курчати, відкрив яйце ссавців і зробив багато інших цікавих відкриттів. У другій половині XIX ст. коли вчення Дарвіна про походження видів зробило переворот в біологічній науці, українські вчені-дарвіністи І. І. Мечников і А. О. Ковалевський створили еволюційний напрям у вченні про ембріогенезі. Вони встановили, що за способом ембріогенезу все тваринні організми мають велику схожість, а значить, знаходяться в родинних стосунках. У першій половині XX в. світову популярність придбав академік А. Н. Северцов. Він за способом ембріогенезу різних представників величезної групи хребетних тварин відтворив вигляд далекого предка сім'ї хребетних.

Ембріогенез справді нагадує дзеркало, в якому відбивається далеке минуле, пережите предками сучасних тварин.

Давним-давно, мільйони років тому, в теплих водах первісних океанів з'явилося перша жива істота - мікроскопічна краплинка напіврідкого речовини. Воно нагадувало білок курячого яйця. Минуло ще багато мільйонів років, і ця крапелька стала більш складною - перетворилася в грудочку з бульбашкою ядра всередині.

Разом з більш складною будовою вона отримала переваги перед іншими грудочками в боротьбі за життя і стала посилено розмножуватися.

Пройшли ще мільйони років, поки з істот, що мали вигляд клітини, не виникли нові живі істоти.

Вони складалися з безлічі клітин і тому змогли збільшувати свої розміри, а значить, придбали нові переваги перед іншими живими істотами.

Подібність в будові яйця різних живих організмів: 1 - одноклітинні тварина - амеба; 2 - пилкові зерно рослини; 3 - яйце мухи; 4, - ікринки риби; 5 - ікринка жаби; 6 - яйце курки; 7 - яєчна клітка собаки.

Ми судимо про цю ланцюга перетворень в живій природі за тими ознаками, якими складні організми відрізняються від більш просто влаштованих: черв'як - від поліпа, риба - від хробака, тритон - від риби, ящірка - від тритона, ссавець - від ящірки.

Про перетворення одних видів тварин в інші, простих організмів в більш складні ми можемо судити і по викопних залишках. Наука про викопні тварин (палеонтологія) розповідає, що в найдавніших шарах землі залишків хребетних ще немає. Першими хребетними, знайденими в глибоких шарах землі, були риби. За ними, ближче до поверхні, знаходять земноводних і плазунів. І тільки в самих верхніх шарах з'являються залишки ссавців і, нарешті, людини.

Але найправильніше доказ походження вищих форм тварин від нижчих - ембріогенез.

Будова яйця - крихітній крапельки життя, що становить одну єдину клітину, - з надзвичайною наочністю доводить нам походження багатоклітинних тварин від їх одноклітинних предків. Зародкові листки в ембріогенезі нагадують стародавні, первісні форми тварин, колись перейшли від одноклітинного до багатоклітинного будовою. Найдавнішу форму предків хребетних - черв'яків нагадує розвиток червоподібної форми тіла ембріона. В якійсь мірі в ембріогенезі вищих хребетних знаходять відбиток ознаки нижчих хребетних - наших далеких предків.

Довгим-довгим періодом часу відділена від наших днів епоха, коли на Землі з'явилися перші ссавці. Приблизно близько мільйона років тому від наших мавпоподібних предків відбулися перші люди - пітекантропи. Але до сих пір ембріогенез ссавців тварин і людини відображає їх походження від яйцекладущих плазунів хребетних.

У НАДРА МАТЕРИНСЬКОГО ОРГАНИЗМА

Як же відбувається процес зародкового розвитку у ссавців і людини? Ембріон розвивається в матці - органі, який поміщається в порожнині тіла жіночого організму, в безпосередньому сусідстві з яєчниками, де розвиваються яйцеві клітини.

Подібність зародка людини і тварин на ранніх стадіях розвитку: лівий ряд - людина; правий ряд (від низу до верху): безчерепні, риби, земноводні та плазуни, ссавці, мавпа.

У наших предків - плазунів - матки немає. Яйцеві клітини ростуть і розвиваються у них так язі, як і у птахів, - в яєчниках, набуваючи вигляду великих кульок. Ці кульки, гігантські яйцеві клітини, проходячи по яйцепроводу, одягаються оболонками: білком і шкаралупою. Птахи, нащадки плазунів, зберегли цей спосіб розвитку. Але перехід від плазунів до ссавців супроводжувався виникненням внутрішньоутробного розвитку.

У нижчих ссавців - качкодзьоба, єхидні - зберігається ще спосіб розвитку, характерний для плазунів, - вони відкладають яйця. У вищих ссавців нижчі відділи яйцепроводів в ході еволюційного розвитку злилися і утворилася матка - м'язистий мішок, в якому з яйця розвивається зародок - плід.

Такий спосіб розвитку вигідніше, так як зародок знаходиться під захистом материнського організму. У матці виникає багата кровоносними судинами поверхню, через яку харчові речовини з крові матері проникають в організм плода. Тому, природно, відпадає потреба і в великих розмірах яйця, і в яйцевих оболонках: яйце ссавців маленьке, ледь видиме, його діаметр вимірюється десятими частками міліметра. Але в своїх перетвореннях зародок ссавця повторює етапи розвитку, характерні для ембріогенезу його предків - плазунів.

Плід розвивається в матці. Рухаючись по яйцепроводу, запліднена яйцева клітина дробиться, подібно яйцю жаби: в матку входить вже грудочку клітин, що нагадує бальзамового ягоду. Цей клубочок застряє в стінці матки-найчастіше в одній з її численних слизових залозок. Тут-то і відбувається весь подальший розвиток плода. У людини воно відбувається протягом 9 місяців. Дуже скоро утворюються зародкові оболонки - і це зрозуміло, адже з них розвивається орган зв'язку плода з материнським організмом - плацента. Через неї плід отримує харчування і забезпечується киснем. Внутрішня частина клітин утворює власне зачаток тіла зародка - зародковий вузлик.

У ссавців зародковий вузлик перетворюється в тіло зародка так само, як у рептилій і птахів, шляхом освіти стопки зародкових листків: ектодерми, ентодерми, мезодерми. Потім з них згортається в трубку тіло зародка. Воно нагадує більш далеких червоподібний предків хребетних. І ось вже на передньому, головному кінці червоподібного зародка з'являються парні бічні впячивания - це зачатки зябер. Плід ссавців і людини повторює найважливіший етап розвитку своїх далеких предків - риб. З зябрових зачатків у риб виникають органи дихання - зябра. У ссавців і людини ці освіти отримують зовсім інше значення: передня їх пара перетворюється в слухові проходи, задні пари перетворюються в органи внутрішньої секреції: околощітовідние і зобну залози.

Довгий шлях перетворень проходить кожен зародковий листок, перетворюючись в органи плода: ектодерма - в нервову систему і покриви; ентодерми - в вистилання кишечника, травних залоз та легенів; мезодерма - в скелет, м'язи в систему виділення. Найскладніші, далеко ще не повністю розкриті закони вступають в дію в міру розвитку плоду. Але з кожним кроком по шляху руху науки вперед все більш ясними стають ці закони і вчені все ближче до розкриття загадок ембріогенезу.