Вход на сайт

Логин:
Пароль:
  • Регистрация на сайте!
  • Забыли пароль?
  • Популярные новости



    Общая биология.
    Биология как наука
    Основы цитологии
    Размножение и индивидуальное развитие организмов
    Генетика и селекция

    Растения.
    Ботаника как наука
    Строение и функции растительного организма
    Отделы растений
    Многообразие цветковых растений

    Бактерии. Грибы. Лишайники.
    Бактерии
    Грибы
    Лишайники

    Животные.
    Простейшие, или Одноклеточные животные
    Многоклеточные животные

    Человек и его здоровье.
    Организм человека и его строение
    Поведение и психика

    Эволюция живого мира.
    Эволюционное учение

    Основы экологии.
    Предмет и задачи экологии
    Основы учения о биосфере





    Регуляция индивидуального развития
    Как уже отмечалось выше, развитие организма определяет единство внутренних (генетическая программа) и внешних факторов. Полный объем генетической информации о всей совокупности признаков и свойств будущего организма содержится в ядре зиготы. В процессе ее дробления, т. е. митотического деления, весь объем генетической информации передается всем последующим поколениям клеток развивающегося организма. Следовательно, в ядрах всех соматических (специализированных) клеток сформировавшегося организма, как и в зиготе, содержится вся генетическая информация. Омнипотентность (способность недифференцированных клеток в процессе дифференцировки давать начало клеткам любого типа) ядра зиготы и ядра любой соматической клетки была неоднократно доказана экспериментально.
    Еще в 1893 году О. Гертвиг осуществил разделение двух бластомеров (при первом делении зиготы тритона) и наблюдал развитие из них двух полноценных зародышей. В экспериментах Г. Шпемана (1928) разделение 4-8 бластомеров приводило к формированию соответствующего числа зародышей. Д. Гердон (1972) осуществлял пересадку ядра из клетки кожи или кишечника головастика шпорцевой лягушки в зиготу, из которой предварительно удалялось собственное ядро. И в этом случае происходило полноценное развитие головастика и лягушки. Наконец, выделяя из корнеплода моркови од«1/-единственную клетку и затем помещая ее в питательную среду, выращивают из этой специализированной клетки целое, нормальное растение. Результаты этих и многих других экспериментов легли в основу представлений о том, что в процессе клеточной дифференцировки по-разному специализированные клетки сохраняют весь объем исходной генетической информации.
    Чем же обусловлены морфофункциональные различия между разными типами клеток одной особи? Какие механизмы обеспечивают процессы дифференцировки клеток, тканей и органов у развивающегося организма?
    По современным представлениям, процессы дифференцировки и специализации клеток обусловлены феноменом диф ференциальной экспрессии (активности) генов. Это означает, что уже в разных бластомерах, а затем в разных эмбриональных клетках развивающегося зародыша используется не весь объем генетической информации (закодированной в генах), а лишь какая-то часть ее. В одних клетках функционирует одна группа генов, в других клетках - иные группы генов. В результате возникают морфофункциональные различия между клетками, появляются разные типы клеток, формируются разные ткани и органы. Тонкие молекулярные механизмы, лежащие в основе регуляции активности генов, пока еще недостаточно изучены, однако феномен дифференциальной экспрессии генов очевиден. На разных этапах онтогенеза активность генов зависит от комплекса факторов как внутренних, так и внешних. Уже на ранних этапах дробления между образующимися бластомерами обнаруживаются некоторые морфофункциональные различия. Проявление столь ранней клеточной дифференцировки определяется физико-химическими различиями между разными участками цитоплазмы дробящейся зиготы. Различия могут определяться и факторами внешней среды (например, неравномерное распределение желтка в зиготе под действием силы тяжести, неодинаковая освещенность разных участков зиготы). На последующих этапах развития зародыша появляются взаимодействия гетерогенных клеточных популяций, разных частей развивающегося организма за счет выделения клетками особых веществ - индукторов, оказывающих влияние на клетки других типов. На более поздних этапах эмбрионального развития и в течение постэмбрионального периода все большее значение приобретает гормональная регуляция активности генов.
    На всех этапах онтогенеза существенное регулирующее влияние оказывают на развитие организма разлхгчные факторы внешней среды (температура, гравитация, давление, состав пищи по содержанию химических элементов и витаминов, разнообразные физические и химические агенты). Изучение роли этих факторов в процессе индивидуального развития животных и человека имеет огромное практическое значение, возрастающее по мере усиления антропогенного воздействия на природу. В различных областях биологии, медицины, ветеринарии, сельскохозяйственных наук широко проводятся исследования по изучению процессов нормального и патологического развития организмов, выяснению закономерностей онтогенеза. В последние десятилетия сформировался самостоятельный раздел медико-биологических наук - тератология. Это направление посвящено изучению уродств и пороков развития организмов, выяснению причин их появления и роли различных факторов |среды. Многие из выявленных тератогенов (факторов, вызывающих уродства и пороки развития) оказались различными химическими веществами, с которыми человек контактирует часто в повседневной жизни (никотин, алкоголь, различные синтетические вещества, некоторые лекарственные препараты). Показано тератогенное действие многих Iфизических факторов (различного рода излучения, ультразвук, вибрации, электромагнитное поле и т. п.).
    Изучение причин и механизмов возникновения аномалий и пороков развития важно для понимания закономерностей нормального процесса индивидуального развития. ; Однако еще более существенным является громадное прак-I тическое значение этого направления, и прежде всего, в об-1 ласти здравоохранения - возможность эффективно осуще-Рствлять профилактическую деятельность по борьбе с тяже-| лыми нарушениями индивидуального развития у человека.

    Комментариев: 0 Просмотров:370





    Информация
     
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.