CATATAN EMBRIOLOGI
Embriologi mempelajari urutan bentuk perkembangan dari zigot hingga organisme yang memiliki semua organ dan sistemnya.
Dalam hal ini, perlu diingat perbedaan antara pembangunan (suksesi fase struktural dan organisasional dengan meningkatnya kompleksitas) dan pertumbuhan, terutama dimaksudkan dalam arti kuantitatif.
Dalam metazoa vertebrata yang kita saksikan, meningkat dalam rangkaian evolusi hingga manusia (melalui siklostome, ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia), penampilan bentuk dewasa dengan kompleksitas yang meningkat, yang merupakan komplikasi dari tahap perkembangan embrionik.
Pada awalnya, zigot, selalu dilengkapi dengan bahan cadangan, dibagi (dengan mitosis berikutnya) menjadi 2, kemudian 4, kemudian 8, dll sel yang disebut blastomer, tanpa pertumbuhan, sampai mencapai rasio nukleus / sitoplasma normal spesies .
Segmentasi awal ini dapat mengikuti pola yang berbeda, tergantung pada jumlah dan distribusi deutoplasma.
Pada awalnya, deutoplasma langka ("telur oligolesitik"), sehingga segmentasinya total dan menimbulkan blastomer yang sangat berbeda.Seiring dengan meningkatnya kompleksitas embrio, dibutuhkan lebih banyak waktu dan materi sebelum perkembangannya memungkinkan untuk memulai. hidup mandiri. Hal ini membutuhkan peningkatan deutoplasma ("telolecytic egg"), yang cenderung tersusun di bagian zigot. Hal ini menyebabkan peningkatan "anisotropi", yang terkait dengan modifikasi segmentasi, diatur oleh dua prinsip umum:
- Hukum Hertwig mengatakan bahwa, dalam mitosis, gelendong akromatik (yang ekuatornya menentukan bidang pembelahan sel anak) cenderung diatur ke arah yang paling panjang dari sitoplasma;
- Hukum Balfour mengatakan bahwa kecepatan segmentasi berbanding terbalik dengan jumlah deutoplasma.
Kita kemudian melihat bahwa dalam siklostom dan pada ikan segmentasinya tidak sama, dengan kutub animal yang tersegmentasi dengan cepat (yang akan memberikan struktur atas embrio) dan kutub kuning telur yang akan berisi sebagian besar bahan cadangan.Kecenderungan ini bahkan lebih besar. anisotropik pada amfibi (di mana organ-organ yang bertanggung jawab untuk respirasi udara perlu disiapkan), di mana kutub kuning telur, meskipun tersegmentasi perlahan, tetap relatif lembam dan akhirnya ditutupi oleh sel-sel yang berasal dari kutub hewan yang membelah dengan cepat. tahap embrionik utama meliputi: zigot, blastomer, morula (kelompok blastomer mirip dengan blackberry), blastula (morula dengan sel-sel internal yang mundur), gastrula (blastula di mana sel-sel di satu sisi telah menjadi invaginated), di mana rongga primitif organisme, dengan lapisan seluler eksternal (ektoderm, dari mana sistem saraf akan berasal pertama-tama) dan int erno (entoderm), di antaranya lapisan ketiga (mesoderm) kemudian akan masuk. Dari lapisan ini atau "lembaran embrio" kemudian akan diturunkan, dalam urutan yang teratur, semua jaringan, organ, dan sistem.
Bahkan pada spesies yang lebih berkembang, peningkatan deutoplasma (atau "anak sapi") sedemikian rupa sehingga bahkan tidak dapat tersegmentasi.Dengan demikian kita melihat bahwa pada burung segmentasi hanya mempengaruhi cakram superfisial tipis, yang mengarah ke "discoblastula" dan serangkaian fenomena yang menjamin pembentukan embrio dengan cara yang berbeda dari yang disebutkan di atas.
Peningkatan lebih lanjut dalam deutoplasma mungkin tidak akan lebih efisien, jadi pada Mamalia perkembangan dan pertumbuhan hingga kapasitas untuk hidup mandiri diperoleh dengan sistem lain Kami mencatat fakta pada Mamalia bahwa deutoplasma hanya digunakan untuk tahap pertama. perkembangan; kemudian embrio menjalin hubungan metabolisme dengan organisme ibu (dengan munculnya plasenta) dan tidak lagi menggunakan deutoplasma, yang kelebihannya dihilangkan.Pada titik ini telur kembali menjadi oligolesit dan segmentasi dapat kembali menjadi total ( dan karena itu pada tahap awal mirip dengan "amphioksus), tetapi setelah morula, embriogenesis berlanjut sesuai dengan pola burung yang paling berkembang, dengan" blastokista "diikuti dengan implantasi di dinding rahim, sehingga metabolisme embrio dijamin oleh organisme ibu (melalui plasenta) bukan oleh deutoplasma.
DIFERENSIASI EMBRIO
Ketika segmentasi zigot telah membawa rasio nukleus / sitoplasma ke norma spesies, pertumbuhan juga harus dimulai, sejajar dengan perkembangan Untuk alasan ini metabolisme dimulai, dengan munculnya nukleolus dan sintesis protein. Sintesis protein yang dimulai adalah karena gen yang bertanggung jawab untuk tahap awal perkembangan embrio. Gen-gen ini tertekan oleh zat yang ada dalam blastomer yang berbeda dari kutub hewan dan anak sapi. Pada gilirannya, produk dari gen awal ini dapat menekan operon gen yang bertanggung jawab atas tahap selanjutnya. Produk dari seri kedua gen ini akan dapat bertindak baik dalam arti membangun struktur embrio baru dan dalam arti menekan operon sebelumnya dan menekan yang berikutnya, dalam urutan berurutan yang mengarah pada konstruksi organisme baru. , berkat akumulasi informasi genetik dari genom selama ribuan tahun menjadi spesies yang semakin berevolusi.
Ungkapan terkenal Haeckel "" ontogeni merangkum filogeni "sebenarnya mengungkapkan fakta bahwa spesies yang lebih tinggi mengulangi, dalam tahap perkembangan embrio, suksesi yang telah ditemukan pada spesies sebelumnya secara evolusioner.
Tahap awal embrio cenderung serupa pada vertebrata, terutama hingga munculnya insang.
Pada spesies yang beralih ke respirasi udara, insang kemudian diserap kembali dan digunakan kembali (misalnya untuk pembentukan kelenjar endokrin), tetapi informasi genetik yang berkaitan dengan pembentukan insang juga disimpan pada manusia. Ini jelas merupakan contoh gen struktural embrionik yang ada dalam genom semua vertebrata dan harus tetap ditekan setelah berfungsi pada momen ontogenetiknya.
Penafsiran embriogenesis dalam arti pengaturan aksi gen memungkinkan untuk menyatukan pengalaman tradisional yang kompleks dari embriologi eksperimental.
SAUDARA KEMBAR
Zigot dan blastomer pertama, sampai sintesis protein dimulai, bersifat totipoten, yaitu mampu memberikan kehidupan bagi seluruh organisme. Untuk ini terhubung eksperimen Spemann, yang memperoleh dua embrio dari pencekikan zigot amfibi. Fenomena serupa muncul atas dasar fenomena kembar identik pada manusia, yang justru karena alasan ini disebut monozigot (MZ).Kembar eksperimental Spemann berukuran setengah dari ukuran normal, sedangkan pada manusia mereka sangat normal. Hal ini dijelaskan karena pada amfibi kedua embrio harus berbagi satu-satunya kuning telur yang telah diterima, sedangkan pada manusia embrio dapat menerima, melalui plasenta, semua yang diperlukan untuk perkembangan dan pertumbuhannya.
Harus diingat bahwa dalam "manusia dua pertiga dari kasus kembar memiliki" asal lain: mereka berasal dari pematangan simultan sesekali dua folikel, dengan pelepasan dua ovula yang, ketika dibuahi, memberikan dua zigot; pada kenyataannya, di kasus ini kita berbicara tentang kembar dizigotik (DZ).
Karena kembar MZ, yang dibagi secara mitosis dari zigot tunggal, memiliki genom yang sama, perbedaan di antara mereka pasti berasal dari lingkungan. Sebaliknya, genom dua kembar DZ serupa hanya sebanyak dua bersaudara. metode kembar, banyak digunakan dalam genetika manusia dan juga di bidang olahraga.
Dalam "pria, di mana alasan etis tertentu akan melarang eksperimen, dapat dipastikan seberapa banyak karakter apa pun diatur oleh faktor keturunan: pada kenyataannya, karakter yang diwariskan secara ketat (seperti golongan darah) selalu sesuai hanya pada kembar MZ; bahwa Kesesuaian suatu sifat di MZ dekat dengan DZ, disimpulkan bahwa faktor lingkungan menang atas yang turun-temurun dalam menentukan sifat fenotipik.
