OPMERKINGEN VAN EMBRYOLOGIE
Embryologie bestudeert de volgorde van vormen van ontwikkeling van de zygote tot het organisme dat is begiftigd met al zijn organen en systemen.
In dit verband is het de moeite waard om het onderscheid tussen ontwikkeling (opeenvolging van structurele en organisatorische fasen met toenemende complexiteit) en groei, vooral in kwantitatieve zin bedoeld, te onthouden.
Bij gewervelde metazoën zijn we getuige van, oplopend in de evolutionaire reeks tot aan de mens (via cyclostomen, vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren), het verschijnen van volwassen vormen van toenemende complexiteit, waarvoor de complicatie van de stadia van embryonale ontwikkeling.
In het begin wordt de zygote, altijd uitgerust met reservemateriaal, verdeeld (door daaropvolgende mitose) in 2, dan 4, dan 8, enz. cellen genaamd blastomeren, zonder groei, totdat het de normale kern / cytoplasmatische verhouding van de soort bereikt .
Deze initiële segmentatie kan verschillende patronen volgen, afhankelijk van de hoeveelheid en distributie van het deutoplasma.
In het begin is het deutoplasma schaars ("oligolecytische eieren"), dus de segmentatie is totaal en geeft aanleiding tot zeer verschillende blastomeren. Naarmate de complexiteit van het embryo toeneemt, kost het meer tijd en materiaal voordat de ontwikkeling ervan kan beginnen. zelfstandig leven. Dit vereist een toename van deutoplasma ("telolecytische eieren"), die de neiging hebben om in een deel van de zygote te worden gerangschikt. Dit veroorzaakt een toenemende "anisotropie", die is gekoppeld aan wijzigingen van de segmentatie, beheerst door twee algemene principes:
- De wet van Hertwig zegt dat bij mitose de achromatische spoel (waarvan de evenaar het delingsvlak van de dochtercellen bepaalt) de neiging heeft om in de richting van de grootste lengte van het cytoplasma te worden gerangschikt;
- De wet van Balfour zegt dat de segmentatiesnelheid omgekeerd evenredig is met de hoeveelheid deutoplasma.
We zien dan dat al bij cyclostomen en bij vissen de segmentatie ongelijk is, met een snel gesegmenteerde dierlijke paal (die de bovenste structuren van het embryo zal geven) en een dooierstok die het grootste deel van het reservemateriaal zal bevatten. Deze neiging is nog groter anisotroop bij amfibieën (waarbij het nodig is om de organen die verantwoordelijk zijn voor de ademhaling van de lucht voor te bereiden), waarbij de dooierpool, hoewel hij langzaam segmenteert, relatief inert blijft en uiteindelijk wordt bedekt door cellen die zijn afgeleid van de snel segmenterende dierlijke pool. de belangrijkste embryonale stadia omvatten: zygote, blastomeren, morula (cluster van blastomeren vergelijkbaar met een braambes), blastula (morula met regressieve interne cellen), gastrula (blastula waarin de cellen van één kant zijn geïnvagineerd), waarin de primitieve holte van het organisme, met een uitwendige cellaag (ectoderm, waaruit in de eerste plaats het zenuwstelsel zal ontstaan) en een int erno (entoderm), waartussen dan een derde laag (mesoderm) zal komen. Uit deze lagen of "embryonale vellen" zullen dan, in een geordende volgorde, alle weefsels, organen en systemen worden afgeleid.
Bij nog verder ontwikkelde soorten is de toename van deutoplasma (of "kalf") zodanig dat het niet eens kan worden gesegmenteerd. We zien dus dat bij vogels de segmentatie alleen een dunne oppervlakkige schijf aantast, wat leidt tot een "discoblastula" en een reeks van fenomenen die de vorming van het embryo op een andere manier garanderen dan hierboven vermeld.
Een verdere toename van deutoplasma zou waarschijnlijk niet efficiënter zijn geweest, dus bij zoogdieren wordt de ontwikkeling en groei tot het vermogen om zelfstandig te leven verkregen met een ander systeem. We merken in feite op dat het deutoplasma bij zoogdieren alleen wordt gebruikt voor de allereerste stadia van ontwikkeling; dan bouwt het embryo metabolische relaties op met het maternale organisme (met het verschijnen van de placenta) en gebruikt het niet langer het deutoplasma, waarvan de overmaat wordt geëlimineerd. Op dit punt worden de eieren weer oligolecitisch en kan de segmentatie teruggaan tot totaal (en daarom is het in de vroege stadia vergelijkbaar met dat van de "amphioxus), maar na de morula gaat de embryogenese verder volgens het meest geëvolueerde patroon van vogels, met een "blastocyst" gevolgd door implantatie op de baarmoederwand, zodat het metabolisme van het embryo wordt verzekerd door het maternale organisme (via de placenta) in plaats van door het deutoplasma.
EMBRYO DIFFERENTIATIE
Wanneer de segmentatie van de zygote de kern / cytoplasmatische verhouding tot de norm van de soort heeft gebracht, moet ook de groei beginnen, parallel aan de ontwikkeling.Daarom begint het metabolisme, met het verschijnen van nucleoli en eiwitsynthese. De aldus geïnitieerde eiwitsynthese is te danken aan de genen die verantwoordelijk zijn voor de vroege stadia van de embryonale ontwikkeling. Deze genen worden onderdrukt door de stoffen die aanwezig zijn in de verschillende blastomeren van de dier- en kalfspool. Op hun beurt kunnen de producten van deze vroege genen de operons van de genen die verantwoordelijk zijn voor de latere stadia derepresseren. De producten van deze tweede reeks genen zullen zowel kunnen werken in de zin van het construeren van nieuwe embryonale structuren als in de zin van het onderdrukken van de vorige operons en het onderdrukken van de volgende, in een geordende volgorde die leidt tot de constructie van het nieuwe organisme , dankzij de genetische informatie die door de millennia van het genoom is verzameld tot steeds verder geëvolueerde soorten.
Haeckels beroemde uitdrukking "" ontogenie vat fylogenie samen "geeft in feite het feit aan dat de hogere soorten in de stadia van embryonale ontwikkeling de opeenvolging herhalen die al werd gevonden in de evolutionair vorige soort.
De vroege stadia van het embryo zijn meestal vergelijkbaar bij gewervelde dieren, vooral tot aan het verschijnen van de kieuwen.
Bij soorten die overschakelen op luchtademhaling, worden de kieuwen vervolgens weer opgenomen en hergebruikt (bijvoorbeeld voor de vorming van endocriene klieren), maar de genetische informatie met betrekking tot de vorming van de kieuwen blijft ook bij de mens behouden. Dit is duidelijk een voorbeeld van embryonale structurele genen die aanwezig zijn in het genoom van alle gewervelde dieren en onderdrukt moeten blijven nadat ze in hun ontogenetische moment hebben gefunctioneerd.
De interpretatie van embryogenese in de zin van regulatie van genactie maakt het mogelijk om de complexe traditionele ervaringen van experimentele embryologie te verenigen.
TWEELINGEN
De zygote en de eerste blastomeren, totdat de eiwitsynthese begint, zijn totipotent, dat wil zeggen, in staat om leven te geven aan een heel organisme. Hieraan zijn de experimenten verbonden van Spemann, die twee embryo's verkreeg uit de wurging van een amfibiezygote. Een soortgelijk fenomeen doet zich voor aan de basis van het fenomeen van eeneiige tweelingen bij de mens, die juist daarom monozygoot (MZ) worden genoemd. Spemann's experimentele tweelingen waren half zo groot als normaal, terwijl ze bij de mens volkomen normaal zijn. Dit wordt verklaard doordat bij de amfibieën de twee embryo's de enige reeds ontvangen dooier moesten delen, terwijl bij de man de embryo's via de placenta alles kunnen ontvangen wat nodig is voor hun ontwikkeling en groei.
Er moet aan worden herinnerd dat bij "de mens twee derde van de gevallen van een tweeling" een andere oorsprong heeft: ze komen voort uit de occasionele gelijktijdige rijping van twee follikels, met het vrijkomen van twee eitjes die, wanneer ze worden bevrucht, twee zygoten geven; in feite, in in dit geval spreken we van een dizygote tweeling (DZ).
Aangezien de MZ-tweeling, gedeeld door mitose van de enkele zygote, hetzelfde genoom hebben, moeten de verschillen tussen hen van milieuoorsprong zijn.In plaats daarvan is het genoom van twee DZ-tweelingen slechts zoveel vergelijkbaar als dat van twee broers. veel gebruikt in de menselijke genetica en ook op het gebied van sport.
Bij de "man, waarin bepaalde ethische redenen experimenten zouden verbieden, kan worden vastgesteld in hoeverre elk karakter wordt gereguleerd door erfelijke factoren: in feite zijn strikt geërfde karakters (zoals bloedgroepen) altijd alleen in overeenstemming bij MZ-tweelingen; dat de Concordantie van een eigenschap in MZ dicht bij die van DZ ligt, wordt afgeleid dat omgevingsfactoren prevaleren boven erfelijke bij het bepalen van die fenotypische eigenschap.
