Гаструла это в биологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Зародыш многоклеточного животного в период гаструляции , обладающий тремя основными зародышевыми листками - эктодермой, энтодермой (кроме губок и кишечнополостных) и мезодермой; Г. впервые была описана А.О.Ковалевским в 1865, а термин “Г.” введен Э.Геккелем в 1874.

Смотреть что такое ГАСТРУЛА в других словарях:

ГАСТРУЛА

есть особая эмбриональная форма, которую проходят развивающиеся зародыши у огромного числа многоклеточных животных (Metazoa). В наиболее типическом вид. смотреть

ГАСТРУЛА

(позднелат. gastrula, от греч. gaster — желудок, чрево) одна из стадий зародышевого развития многоклеточных животных. Зародыш на стадии Г. имеет. смотреть

ГАСТРУЛА

гаструла выпуклость, зародыш Словарь русских синонимов. гаструла сущ., кол-во синонимов: 2 • выпуклость (41) • зародыш (17) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: выпуклость, зародыш. смотреть

ГАСТРУЛА

Гаструла — Г. есть особая эмбриональная форма, которую проходят развивающиеся зародыши у огромного числа многоклеточных животных (Metazoa). В наиболее типическом виде Г. образуется при полном правильном дроблении яйца, где результатом является образование полого шара, стенка которого состоит из одного слоя клеточек, а полость наполнена жидкостью. Такой шар называется бластула (см. это слово), а полость его — сегментационная полость, или blastocoel. При дальнейшем развитии часть стенки бластулы впячивается внутрь. Так получается зародыш, имеющий форму чашечки или кубка. Стенка этого кубка состоит теперь из двух слоев клеток, более или менее плотно друг к другу прилегающих. Наружный слой клеток образует эктодерму, внутренний, выстилающий полость, образовавшуюся вследствие впячивания стенки, — энтодерму, — первоначальные зародышевые пласты (см. это слово), дающие начало всем будущим органам животного. Клеточки обоих слоев обычно отличаются друг от друга часто еще в стадии бластулы; в последнем случае в бластуле можно уже различить так называемый животный, или анимальный, полюс, клетки которого дадут начало эктодерме, от растительного, или вегетативного, путем впячивания дающего начало энтодерме. Различие это, слабо выраженное при правильном дроблении, становится несравненно резче при полном неправильном дроблении. Полость, выстланная энтодермой, называется первичным кишечником (Ur d arm), или archenteron, а отверстие, при помощи которого архентерон сообщается с наружной средой, называется бластопором (blastoporus, или protostoma). Архентерон при дальнейшем развитии превращается в часть полости пищеварительного канала; бластопор превращается или в ротовое, или в заднепроходное отверстие, или же зарастает совсем. По краям бластопора оба слоя клеток, экто— и энтодерма, переходят друг в друга. Г., образовавшаяся путем впячивания, называется инвагинационная, или эмболическая; в описанной форме она образуется, например, у иглокожих, у ланцетника (Amphiokus), у червя Sagitta. Но инвагинационная Г. может образоваться также в более или менее измененной форме и при других способах дробления (см. это слово). Другой способ образования гаструлы, путем эпиболии, наблюдается у некоторых беспозвоночных (ктенофоры, аннелиды), где он является в яйцах, богатых питательным желтком и проходящих неравномерное дробление. При этом способе мелкие (эктодермические) клеточки, лежащие на одном полюсе раздробившегося яйца, мало-помалу обрастают крупные, набитые желтком энтодермические клетки другой половины яйца. Инвагинация здесь невозможна вследствие большой величины энтодермических клеток и почти полного отсутствия сегментационной полости. В эпиболической Г. нет архентерической полости: она занята крупными клетками энтодермы, и полость появляется лишь гораздо позже, в течение дальнейшего эмбрионального развития. Существование инвагинационной Г. как временной стадии развития у многих многоклеточных животных, доказанное впервые трудами А. О. Ковалевского, послужило Геккелю основанием для создания его "теории гастреи", занимающей видную роль в сравнительной эмбриологии. Впячивание одной станки бластулы внутрь, ведущее к образованию энтодермы и первичной полости кишечника, Геккель считает за тот способ, каким могло некогда произойти превращение полой шаровидной колонии одноклеточных животных в первичный многоклеточный организм. Родоначальником всех Metazoa он считает существовавший некогда организм, который по своему строению вполне соответствовал эмбриональной стадии Г., имел двуслойную стенку, состоящую из эктодермы и энтодермы, пищеварительную полость и ротовое отверстие (бластопор); этому гипотетическому существу он дал название Gastraea. Гастрея представляла собой как бы элементарнейшего представителя современных кишечнополостных (Coelenterata), у которых в течение всей жизни тело состоит из двух слоев клеток, соответствующих в существенных чертах двум пластам Г. Позже Геккель описал под именем физемарий несколько организмов (роды Gastrophysema и Haliphysema), представляющих собой как бы губки простейшего строения, а именно без пор и с обширной полостью, открывающейся наружу одним отверстием; ввиду сходства описанного им строения физемарий со строением гипотетической гастреи он счел возможным выделить их в особую группу под именем гастреад, ныне живущих представителей типа гастреи. Однако поздейшие исследования (Кента и Ланкестера) показали, что Haliphysema есть несомненная корненожка (см. это слово), т. е. животное из типа Protozoa, и что, следовательно, группа гастреад не может быть удержана (Ланг в своей сравнительной анатомии (Arnold Lang, "Lehrbuch der vergleichenden Anatomie", 1888) удерживает между кишечнополостными класс гастреад, куда относит, кроме физемарий, еще так называемых Mesozoa, паразитические формы из 2 групп: Dicyemida и Orthonectida). Против значения инвагинационной Г. как предполагаемого прототипа всех многоклеточных животных были сделаны веские возражения Мечниковым, основанные главным образом на том соображении, что первичные Metazoa должны обладать тем же способом внутриклеточного пищеварения, который составляет характерную особенность питания простейших, и что, следовательно, нет никакого основания приписывать первичным Metazoa уже вполне развитую пищеварительную полость, выстланную энтодермой. К тому же как раз между кишечнополостными, занимающими по простоте строения тела несомненно низшее место между всеми Metazoa, образование инвагинационной Г. в эмбриональном развитии встречается как исключение, и энтодерма в большинстве случаев является первоначально в виде плотной кучки клеток. По его мнению, первоначальный способ образования энтодермы есть перемещение (миграция) клеток из стенки бластулы в ее полость, что ведет к образованию двухслойного зачатка, где слой поверхностных клеток представляет эктодерму, а плотная масса клеток, заполняющая первоначальную полость бластулы, — энтодерму. Этой стадии эмбрионального развития он дал название Parenchymula, a соответствующую ей по строению гипотетическую форму, давшую начало всем Metazoa и обладавшую внутриклеточным пищеварением, назвал Parenchymella. Пищеварительная полость, сообщающаяся особым отверстием с наружной средой, появилась, по мнению Мечникова, уже как дальнейший шаг в прогрессивном развитии многоклеточных животных. См. E. Haeckel, "Studien zur Gastraea-Theorie" (Иена, 1877); Metschnikoff, "Embryologische Studien an Medusen" (Вена, 1886). В. Фаусек.

ГАСТРУЛА

ГАСТРУЛАОдна из эмбриональных форм зародыша животных.Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н.,1910.ГАСТРУЛАособая форм. смотреть

Гаструла - это двухслойный зародыш, который образуется в процессе эмбрионального развития из бластулы. Это одна из основных стадий формирования зародыша. Чтобы понять механизм образования эмбриона, необходимо подробно рассмотреть процессы его формирования и проследить развитие всех внутренних органов будущего организма. В данной статье мы поговорим о каждой из стадий развития эмбриона, узнаем, что такое гаструла зародыша, познакомимся с некоторыми закономерностями, найденными известными учеными на основании процессов эмбриогенеза.

Что такое эмбриональный период?

Каждый живой организм, размножающийся половым путем, способен образовывать репродуктивные клетки - гаметы. Женская и мужская гамета сливаются в процессе оплодотворения, образуется диплоидная клетка - зигота. Именно зигота является одноклеточной стадией развития живого организма.

Эмбриональный период развития, или эмбриогенез, - это первый период индивидуального развития особи, онтогенеза. Эмбриогенез длится с момента образования зиготы до появления на свет полноценного многоклеточного организма.

Стадии эмбрионального периода развития сходны у всех многоклеточных организмов, однако могут протекать по-разному. Основной общей чертой является формирование трех стадий развития зародыша - бластулы, гаструлы и нейрулы. Рассмотрим каждую из этих стадий поподробнее.

Бластула

Бластула - это однослойный зародыш, но для его формирования необходимо протекание большого количества сложных процессов. Как же образуется бластула?

Оплодотворенная яйцеклетка, то есть зигота, начинает делиться посредством митоза. Сначала зигота делится на две абсолютно одинаковые клетки, которые получили название бластомеров. Затем из двух бластомер образуется четыре клетки и так далее.

Бластомеры продолжают свои продольные и поперечные деления, которые происходят очень быстро и приводят к образованию все большего числа бластомеров. При этом бластомеры, которых становится все больше, уменьшаются в своих размерах. Когда образуется достаточное количество бластомеров, они выстраиваются в один слой и образуют пустой внутри пузырек, который и является бластулой.

Внутри бластулы находится кишечная полость, названная первичной полостью тела, или бластоцелью. Такой и является однослойный зародыш будущего организма - бластула.

Гаструла

Следующая стадия развития - гаструла. Приводит к образованию гаструлы дробление бластулы, а именно ее впячивание. То есть область на одной из стенок бластулы начинает впячиваться внутрь бластоцели. Таким образом у бластулы появляется наружный и внутренний листки (слои клеток) - эктодерма и энтодерма. Именно благодаря взаимодействию этих слоев клеток и образуется полноценный двухслойный зародыш - гаструла.

Полость, которая в результате преобразований образуется внутри гаструлы, называется первичной кишкой, а небольшое углубление, или отверстие, которое ведет в первичную кишку, является первичным ртом зародыша. Клетки гаструлы продолжают активные процессы деления, чтобы позволить зародышу перейти к следующей стадии развития - стадии нейрулы.

Гаструла кишечнополостных

Гаструла является образцом простейшего устройства живых организмов, например, таких как кишечнополостные животные. Гаструла - это не только стадия зародышевого развития, но и организм, выполняющий все жизненные функции.

Так, кишечнополостные животные состоят из двух слоев клеток - наружного и внутреннего, то есть эктодермы и энтодермы. Внутри животных находится особая полость тела, называемая кишечной.

Другими словами, кишечнополостные в своем развитии остановились на стадии гаструлы, продолжая функционировать так же, как и многие зародыши на самых ранних стадиях.

Нейрула

В результате деления гаструлы образуется уже трехслойный зародыш - нейрула. Третий слой, появляющийся у нейрулы, получил название мезодермы. Он расположен в средней части между эктодермой и энтодермой.

Нейрула является более организованной и совершенной стадией развития зародыша. Для стадии нейрулы характерно такое явление, как органогенез, то есть формирование будущих внутренних органов живого существа.

Органогенез

На стадии нейрулы из эктодермы закладывается нервная пластинка, которая в будущем превратится в нервную трубку. У высоко организованных животных из этой трубки впоследствии развивается спинной и головной мозг. Эктодерма дает начало развитию всех органов чувств и кожных покровов.

Из энтодермы формируется кишечник, а затем и вся пищеварительная система организма.

Важнейшую роль играет мезодерма, из которой вследствие многочисленных преобразований развивается скелет, выделительная, половая, мышечная и сердечно-сосудистая системы организма.

Таким образом, в процессе прохождения трех стадий - образования бластулы, гаструлы и нейрулы - из зиготы формируется полноценный эмбрион будущего организма. Примечательно, что клетки всех органов и тканей живого существа содержат одинаковый набор генов, то есть генотип.

На основе знаний, полученных при изучении генетики и ее закономерностей, известнейшими учеными были сформулированы и позднее скорректированы два важнейших биологических закона - закон сходства зародышей и биогенетический закон. Рассмотрим каждый из них.

Закон зародышевого сходства

Наблюдая за строением эмбрионов на наиболее ранних стадиях развития и сравнивая их между собой, эстонский ученый Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства.

Его основная мысль заключается в том, что в пределах какого-либо типа зародыши на самых ранних и более поздних стадиях сходны между собой. При последующем развитии эмбрион каждого организма принимает свою форму и приобретает собственные уникальные свойства.

Например, бластула зародыша человека аналогична колониальным животным, а человеческая гаструла - это вариант развития кишечнополостных организмов.

То есть зародыши организмов в начале их развития очень похожи друг на друга. Особенно хорошо это прослеживается на эмбрионах хордовых животных, в том числе и человека. Так, зародыши рыбы, черепахи, крысы и человека на первой стадии формирования имеют практически одинаковое строение.

Биогенетический закон

Не менее важным биологическим законом является биогенетический закон, сформулированный двумя учеными: Фрицем Мюллером и Эрнстом Геккелем. Его смысл заключается в следующем: онтогенез до определенной степени повторяет филогенез вида. Разберем формулировку закона поподробнее.

Онтогенез, как было сказано выше, - это индивидуальное развитие живого организма. То есть весь период его жизни от зачатия до смерти.

Филогенез - это историческое развитие вида, то есть эволюционные изменения, которые привели к формированию данного вида.

Итак, в биогенетическом законе Мюллера и Геккеля говорится о том, что каждый организм в процессе своего формирования повторяет свое историческое развитие.

Позже закон был дополнен и усовершенствован русским ученым Алексеем Николаевичем Северцовым. Он уточнил, что повторение филогенеза происходит только у эмбрионов, но не у взрослых особей.

Итак, в данной статье мы познакомились с важнейшими процессами эмбриогенеза. Также мы узнали, что гаструла - это двухслойный зародыш, или вторая стадия развития эмбриона многоклеточного организма.

От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.

Дробление зиготы

После того, как произошло оплодотворение - слияние сперматозоида и яйцеклетки, образовавшаяся зигота начинает интенсивно делиться. Ее множественные митотические деления называют дроблением.

Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.

В результате дробления образуется морула. Морула (лат. morum - ягода тутового дерева) - клетка на стадии этапа дробления, когда зародыш представляет собой компактную совокупность клеток (без полости внутри).

Бластуляция

Бластуляция - заключительный период дробления, в который зародыш называется бластулой.

После очередных этапов многократного деления образуется однослойный зародыш с полостью внутри - бластула (греч. blastos — зачаток).

Стенки бластулы состоят из бластомеров, которые окружают центральную полость - бластоцель (греч. koilos — полый). Соединяясь друг с другом, бластомеры образуют бластодерму из одного слоя клеток.

Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)

Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.

Стенка бластулы начинается впячиваться внутрь - происходит инвагинация стенки. По итогу такого впячивания зародыш становится двухслойным. Двухслойный зародыш называется - гаструла. Полость гаструлы называется гастроцель (полость первичной кишки), а отверстие, соединяющее гастроцель и внешнюю среду - первичный рот (бластопор).

У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.

У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).

При впячивании части бластулы (инвагинации) клетки бластодермы мигрируют внутрь и становятся энтодермой (греч. entós — внутренний). Оставшаяся часть бластодермы снаружи называется эктодермой (греч. ἔκτος - наружный).

Между энто- и эктодермой из группы клеток формируется третий зародышевый листок - мезодерма (греч. μέσος — средний).

Нейрула

Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.

Важно отметить, что на стадии нейрулы происходит процесс нейруляции - закладывание нервной трубки. Нервная пластинка, образовавшаяся на ранних этапах, прогибается внутрь, при этом ее края сближаются и, замыкаясь, формируют нервную трубку.

Итак, как уже было сказано, на стадии нейрулы закладываются отдельные органы. Эктодерма образует покровный эпителий и нервную пластинку, мезодерма (из которой в дальнейшем появятся все соединительные ткани), энтодерма - окружает полость первичной кишки (гастроцель), образуя кишечник. От энтодермы отшнуровывается хорда.

Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.

Эктодерма (греч. ἔκτος - наружный) - наружный зародышевый листок, образует головной и спинной мозг, органы чувств, периферические нервы, эпителий кожи, эмаль зубов, эпителий ротовой полости, эпителий промежуточного и анального отделов прямой кишки, гипофиз, гипоталамус.

Мезодерма (греч. μέσος — средний) - средний зародышевый листок, образует соединительные ткани: кровеносную и лимфатическую системы, костную и хрящевую ткань, мышечные ткани, дентин и цемент зубов, а также выделительную (почки) и половую системы (семенники, яичники).

Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.

Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.

Анамнии и амниоты

Анамнии, или низшие позвоночные - группа животных, не имеющая зародышевых оболочек (зародышевого органа - аллантоиса и амниона). Анамнии проводят большую часть жизни в воде, без которой невозможно их размножение.

К анамниям относятся рыбы, земноводные.

Амниоты - группа высших позвоночных, характеризующаяся наличием зародышевых оболочек. К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.

За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они "обрели независимость" от него.

Развитие плода происходит в мышечном органе - матке, которая, сокращаясь во время родов, стимулирует изгнание плода через родовые пути. Питание осуществляется через плаценту - "детское место" - орган, который с одной стороны омывается кровью матери, а с другой - кровью плода. Через плаценту происходит транспорт питательных веществ и газообмен.

Соединяет плаценту и плод особый орган - пуповина, внутри которой проходят артерии, вены.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Гаструла - это стадия, которую проходит зародыш многоклеточного животного во время своего развития. В гаструлу трансформируется бластула. Это предшествующая стадия развития эмбриона. Процесс образования и роста гаструлы называется гаструляцией. Затем наступает стадия нейрулы.

Строение зародыша в этот период

Как известно, клетки гаструлы образуют так называемые лепестки. Они соответствуют трем слоям. Наружный называется экзодермой, и в будущем он превращается в эпидермис - ногти, волосы и нервную систему взрослого организма.

Вам будет интересно: Задира – это черта характера или тактика поведения?

Средний лепесток гаструлы называется мезодермой. Из него вырастают мышцы, скелет, эндокринная и кровеносная системы. Но средний слой клеток есть не у всех живых организмов. Некоторые простые беспозвоночные животные развиваются из двухслойной гаструлы.

Энтодерма является внутренним слоем зародыша. Из нее образуются легкие, печень и кишечник. У человеческого зародыша тоже есть стадия гаструлы. Она образовывается в форме, напоминающей диск, уже на 8 - 9 сутки оплодотворения. Но, тем не менее, является гаструлой, как и у земноводных с рептилиями.

Способы гаструляции

Современная биология знает их несколько:

Инвагинация. Происходит у кишечнополостных и еще у более высших животных. Сцифоидные медузы и кораллы в фазе зародыша развиваются именно способом инвагинации. Этот метод приводит к втягиванию стенки внутрь, и образованию отверстия, которое в будущем часто становится у первичноротых существ ртом, а у вторичноротых - анальным отверстием или клоакой. Первичноротыми являются простые животные маленького размера. Некоторые даже не видимы для человеческого глаза. Это членистоногие, моллюски, нематоды, кольчатые черви, тихоходки и т. д. Ко вторичноротым относятся более высшие создания: иглокожие и хордовые. В том числе человек.

Иммиграция. Обозначает, что клетки вселяются внутрь бластулы и образуют изнутри особую важную ткань под названием паренхима. Наблюдается обычно у губок и кишечнополостных, на примере которых великий русский ученый И. И. Мечников установил, что гаструла - это не простая стадия зародыша, а необычное открытие в мировой эмбриологии.
Деламинация. Переводится с латинского как "разделяющийся на слои". Этот способ гаструляции возможен благодаря расщеплению клеток бластулы на два слоя, из которых позже образуются эктодерма и энтодерма. Такой несложный тип органогенеза присущ высшим млекопитающим.
Эпиболия. У некоторых рыбок и земноводных гаструла развивается именно таким способом. В этом случае мелкие, бедные желтком клетки, обрастают вокруг одной большой, в которой желтка достаточно. В итоге получается гаструла, по составу похожая на птичье яйцо.

Эти четыре способа гаструляции редко встречаются в природе в чистом виде. Чаще наблюдают их сочетания.

История названия

Русский биолог Г. Ковалевский в 1865 году считал, что гаструла - это "кишечная личинка", из - за сходства гаструлы с личинкой и нахождения ее в области, близкой к кишечнику. Спустя менее одного десятилетия, в 1874 году, немецкий философ и естествоиспытатель Э. Геккель ввел сам термин "гаструла", который переводится с древнегреческого как "чрево", "желудок", что тоже объясняется местонахождением зародыша.

Самостоятельный организм

Как правило, гаструла - это зародыш, существующий не сам по себе. Он расположен в яйце или матке. Но в природе встречаются и животные, развивающиеся из свободноплавающих гаструл. Чаще всего - это кишечнополостные. Данная группа существ интересна своим простым строением, которое у взрослой особи аналогично составу гаструлы. Из этого следует, что она - такой же самостоятельный организм, как и животное, которое из нее в итоге вырастает. Она может выполнять все функции, необходимые для поддержания жизнедеятельности в зародышевом состоянии.

Читайте также: