§ 38. Онтогенез. Ембріональний розвиток

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

У птахів ембріональний період відбувається в яйці. У ссавців — всередині організму самиць. Поміркуй, які переваги й недоліки кожного з варіантів.

Розвиток у яйці (птахи):

• Переваги: самиця не виснажується тривалою вагітністю та зберігає високу рухливість і здатність до польоту; у разі небезпеки матір має більше шансів урятуватися.
• Недоліки: яйця вразливі до дій хижаків, несприятливих погодних умов та температурних коливань, а також вимагають постійного насиджування та охорони гнізда.

Розвиток усередині організму самиці (ссавці):

• Переваги: зародок максимально захищений від хижаків і зовнішніх чинників середовища, перебуває в стабільних температурних умовах і постійно отримує поживні речовини та кисень через плаценту.
• Недоліки: виносювання зародка створює додаткове фізичне навантаження на організм самиці, знижує її рухливість і робить більш вразливою під час вагітності.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Тривалий час життя на Землі розвивалося лише у водоймах. Запліднення і розвиток ембріона зазвичай відбувалися у воді. Рептилії, птахи, ссавці набули здатності розмножуватися так, щоб і процес запліднення, і ранній розвиток ембріона не був безпосередньо пов’язаний із водоймами. Які структури сформувалися навколо зародка, щоб він зміг успішно розвиватися без зовнішнього водного середовища?

Для успішного розвитку зародка на суходолі сформувалися спеціальні зародкові оболонки (провізорні органи): амніон, хоріон та алантоїс, а також захисні яйцеві оболонки у птахів і плацента у більшості ссавців. Амніон утворює замкнений резервуар із рідиною (водне середовище), що захищає зародок від висихання та механічних пошкоджень, хоріон забезпечує газообмін і живлення, а алантоїс накопичує продукти виділення.

2. Під час ембріонального розвитку в зиготі формується ембріон. Чи є ембріональний період в індивідуальному розвитку квіткових рослин?

Так, у квіткових рослин є ембріональний період індивідуального розвитку. Він розпочинається з моменту подвійного запліднення й утворення зиготи в зародковому мішку та триває під час формування насінини, у якій утворюється зародок рослини, що складається із зачаткових корінця, стебельця, брунечки та сім’ядолей.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Навіщо організмам потрібен ембріональний період розвитку?

Ембріональний період необхідний для того, щоб з однієї заплідненої клітини (зиготи) сформувався багатоклітинний складний організм. Упродовж цього періоду відбуваються інтенсивний поділ клітин, їхня диференціація, закладання зародкових листків та формування тканин і органів (гістогенез і органогенез), що підготовлює організм до самостійного функціонування у постембріональному періоді.

2. Які етапи виділяють у зародковому розвитку ссавців?

У зародковому розвитку ссавців виділяють три основні послідовні етапи:

1. Дроблення — серія мітотичних поділів зиготи без збільшення її розміру, що завершується формуванням бластули;
2. Гаструляція — процес вгинання стінки бластули з утворенням дво- або тришарового зародка (гаструли) та формуванням зародкових листків (ектодерми, ентодерми й мезодерми);
3. Гістогенез та органогенез — формування тканин і органів із зародкових листків.

3. Навіщо наземним хребетним потрібні зародкові оболонки?

Зародкові оболонки необхідні наземним хребетним для того, щоб ембріон міг успішно розвиватися поза водним середовищем на суходолі. Вони створюють водне середовище всередині для захисту від висихання та механічних ушкоджень, а також забезпечують дихання, живлення зародка та виведення продуктів обміну речовин.

4. Плацента — важливий орган, що забезпечує функціонування плоду і перебіг вагітності. Кому належить плацента — матері чи дитині?

Плацента є спільним органом, який формується з тканин як материнського організму, так і зародка. Материнська частина виникає зі слизової оболонки матки, а плодова частина утворюється з зародкових оболонок зародка, забезпечуючи обмін речовин між ними без змішування крові.

5. Краснуха є вірусним захворюванням, яке у дорослих має досить легкий перебіг. А от у зародка в період вагітності захворювання на краснуху може спричинити важкі наслідки. Чому?

У зародка під час вагітності активно проходять процеси закладання органів і диференціації клітин. Вірус краснухи здатний долати плацентарний бар’єр та уражати клітини ембріона, що швидко діляться, порушуючи нормальний розвиток тканин і спричиняючи важкі вроджені аномалії органів.

6. Переглянь відео в e-ДОДАТКУ і дай відповіді на запитання (завдання 38.1).

У відео висвітлено послідовність етапів ембріонального розвитку ссавців: дроблення зиготи з утворенням бластули, гаструляцію з формуванням трьох зародкових листків та подальші процеси гістогенезу й органогенезу. Кожен із цих етапів забезпечує послідовне формування тканин і органів майбутнього організму.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)

1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.
Перший факт: ембріональний розвиток включає послідовні етапи дроблення, гаструляції, гістогенезу та органогенезу. Другий факт: з трьох зародкових листків (ектодерми, мезодерми та ентодерми) формуються всі органи тваринного організму. Третій факт: зародкові оболонки (амніон, хоріон, алантоїс) є тимчасовими органами, які дозволяють зародку розвиватися на суходолі.

2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо… Мене здивувало… Я побачив/побачила зв’язок…
Я став більш обізнаним щодо того, як із однієї заплідненої клітини завдяки стовбуровим клітинам виникає різноманіття усіх тканин та органів організму.

3. З якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?
Перешкодою було запам’ятовування складних біологічних назв та визначення, з якого саме зародкового листка утворюються певні органи. Подолати це допомог повторний аналіз кольорової схеми в підручнику.

4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?
Отримані знання допоможуть краще розуміти важливість збереження здоров’я та профілактики вірусних інфекцій під час вагітності, а також розуміти значення стовбурових клітин у сучасній медицині.