CƠ QUAN PHÁT SINH ĐỘNG THỰC VẬT VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHÚNG - SINH HỌC - 2026

Quá trình phát sinh cơ quan trong quá trình phát triển sinh học, là thời gian thay đổi trong đó ba lớp cấu thành phôi trở thành số lượng cơ thể được tìm thấy ở những cá thể phát triển đầy đủ.

Đặt chúng ta tạm thời trong quá trình phát triển của phôi thai, quá trình hình thành cơ quan bắt đầu vào cuối giai đoạn dạ dày và tiếp tục cho đến khi sinh vật ra đời. Mỗi lớp mầm của phôi được biệt hóa thành các cơ quan và hệ thống cụ thể.

Nguồn: Anatomist90

Ở động vật có vú, ngoại bì làm phát sinh các cấu trúc biểu mô bên ngoài và các cơ quan thần kinh. Lớp trung bì đến các nốt, các khoang, các cơ quan của hệ tuần hoàn, hệ cơ, một phần của bộ xương và hệ tiết niệu sinh dục. Cuối cùng, nội bì tạo ra biểu mô của đường hô hấp, hầu, gan, tuyến tụy, niêm mạc của bàng quang và cơ trơn.

Như chúng ta có thể suy luận, đó là một quá trình được điều chỉnh tinh vi, trong đó các tế bào ban đầu trải qua một quá trình biệt hóa cụ thể nơi các gen cụ thể được biểu hiện. Quá trình này đi kèm với các tầng tín hiệu tế bào, nơi các kích thích điều chỉnh nhận dạng tế bào bao gồm cả các phân tử bên ngoài và bên trong.

Ở thực vật, quá trình hình thành cơ quan xảy ra cho đến khi sinh vật chết. Rau thường tạo ra các cơ quan trong suốt cuộc đời của chúng - chẳng hạn như lá, thân và hoa. Hiện tượng này được điều hòa bởi các hormone thực vật, nồng độ của chúng và mối quan hệ giữa chúng.

Sự phát sinh cơ quan là gì?

Một trong những sự kiện phi thường nhất trong sinh học của các sinh vật là sự biến đổi nhanh chóng của một tế bào nhỏ được thụ tinh thành một cá thể được tạo thành từ nhiều cấu trúc phức tạp.

Tế bào này bắt đầu phân chia và đến một điểm mà chúng ta có thể phân biệt được các lớp mầm. Sự hình thành cơ quan xảy ra trong một quá trình được gọi là phát sinh cơ quan và diễn ra sau quá trình phân đoạn và tạo cơ (các giai đoạn phát triển khác của phôi).

Mỗi mô chính đã hình thành trong quá trình tiêu hóa dạ dày sẽ biệt hóa thành các cấu trúc cụ thể trong quá trình hình thành cơ quan. Ở động vật có xương sống quá trình này diễn ra rất đồng nhất.

Phát sinh cơ quan rất hữu ích để xác định tuổi của phôi, sử dụng việc xác định giai đoạn phát triển của từng cấu trúc.

Phát sinh cơ quan ở động vật

Các lớp phôi

Trong quá trình phát triển của sinh vật, các lớp phôi hoặc mầm được tạo ra (không nên nhầm lẫn với tế bào mầm, đây là các noãn và tinh trùng), các cấu trúc sẽ làm phát sinh các cơ quan. Một nhóm động vật đa bào có hai lớp mầm - nội bì và ngoại bì - và được gọi là lưỡng bội.

Hải quỳ và các động vật khác thuộc nhóm này. Một nhóm khác có ba lớp, những lớp đã đề cập ở trên, và một lớp thứ ba nằm giữa chúng: trung bì. Nhóm này được gọi là ba nguyên bào. Lưu ý rằng không có thuật ngữ sinh học để chỉ động vật chỉ có một lớp mầm.

Khi tất cả ba lớp đã được thiết lập trong phôi, quá trình hình thành cơ quan bắt đầu. Một số cơ quan và cấu trúc rất cụ thể có nguồn gốc từ một lớp cụ thể, mặc dù không có gì ngạc nhiên khi một số cơ quan được hình thành bắt đầu từ hai lớp mầm. Trên thực tế, không có hệ thống cơ quan nào xuất phát từ một lớp mầm duy nhất.

Điều quan trọng cần làm nổi bật là không phải lớp tự nó quyết định số phận của cấu trúc và quá trình phân hóa. Ngược lại, yếu tố quyết định là vị trí của mỗi ô so với các ô khác.

Quá trình hình thành cơ quan diễn ra như thế nào?

Như chúng tôi đã đề cập, các cơ quan có nguồn gốc từ các vùng cụ thể của các lớp phôi tạo nên phôi của bạn. Sự hình thành có thể xảy ra bằng cách hình thành các nếp gấp, phân chia và ngưng tụ.

Các lớp có thể bắt đầu hình thành các nếp gấp mà sau này tạo ra cấu trúc giống như một cái ống - sau này chúng ta sẽ thấy rằng quá trình này làm phát sinh ống thần kinh ở động vật có xương sống. Lớp mầm cũng có thể phân chia và tạo ra các mụn nước hoặc phần mở rộng.

Tiếp theo chúng tôi sẽ mô tả kế hoạch cơ bản của sự hình thành cơ quan bắt đầu từ ba lớp mầm. Những mô hình này đã được mô tả cho các sinh vật mô hình ở động vật có xương sống. Các loài động vật khác có thể cho thấy những thay đổi đáng kể trong quá trình này.

Ectoderm

Hầu hết các biểu mô và mô thần kinh xuất phát từ ngoại bì và là những cơ quan đầu tiên xuất hiện.

Kí hiệu là một trong năm đặc điểm chẩn đoán của hợp âm - và đó là nơi bắt nguồn tên của nhóm. Bên dưới lớp này có một lớp ngoại bì dày lên sẽ tạo ra mảng thần kinh. Các cạnh của tấm được nâng lên, sau đó uốn cong, tạo ra một ống dài, rỗng bên trong, được gọi là ống thần kinh lưng rỗng, hoặc đơn giản là ống thần kinh.

Ống thần kinh tạo ra hầu hết các cơ quan và cấu trúc tạo nên hệ thần kinh. Vùng trước mở rộng, hình thành não và các dây thần kinh sọ. Khi quá trình phát triển diễn ra, tủy sống và các dây thần kinh vận động cột sống được hình thành.

Các cấu trúc tương ứng với hệ thần kinh ngoại vi có nguồn gốc từ các tế bào của mào thần kinh. Tuy nhiên, mào không chỉ làm phát sinh các cơ quan thần kinh mà nó còn tham gia vào quá trình hình thành các tế bào sắc tố, sụn và xương tạo nên hộp sọ, các hạch của hệ thần kinh tự chủ, một số tuyến nội tiết,….

Nội bì

Các cơ quan nhánh

Ở hầu hết các động vật có xương sống, ống dẫn thức ăn được hình thành từ ruột nguyên thủy, nơi vùng cuối cùng của ống mở ra bên ngoài và thẳng hàng với ngoại bì, trong khi phần còn lại của ống thẳng hàng với nội bì. Từ vùng trước của ruột phát sinh phổi, gan và tuyến tụy.

Đường hô hấp

Một trong những dẫn xuất của ống tiêu hóa bao gồm lưới hầu họng, xuất hiện ở giai đoạn đầu phát triển phôi của tất cả các động vật có xương sống. Ở cá, vòm mang làm phát sinh mang và các cấu trúc hỗ trợ khác tồn tại ở con trưởng thành và cho phép hút oxy từ các khối nước.

Trong quá trình tiến hóa, khi tổ tiên của động vật lưỡng cư bắt đầu phát triển cuộc sống bên ngoài nước, mang không còn cần thiết hoặc hữu ích như cơ quan hô hấp không khí và được thay thế chức năng bằng phổi.

Vậy tại sao phôi động vật có xương sống trên cạn lại sở hữu vòm mang? Mặc dù chúng không liên quan đến chức năng hô hấp của động vật, nhưng chúng cần thiết cho việc tạo ra các cấu trúc khác, chẳng hạn như hàm, cấu trúc của tai trong, amiđan, tuyến cận giáp và tuyến ức.

Trung bì

Trung bì là lớp mầm thứ ba và là lớp bổ sung xuất hiện ở động vật nguyên bào ba. Nó liên quan đến sự hình thành cơ xương và các mô cơ khác, hệ tuần hoàn, các cơ quan tham gia bài tiết và sinh sản.

Hầu hết các cấu trúc cơ có nguồn gốc từ trung bì. Lớp mầm này tạo ra một trong những cơ quan chức năng đầu tiên của phôi thai: tim, bắt đầu đập ở giai đoạn phát triển ban đầu.

Ví dụ, một trong những mô hình được sử dụng nhiều nhất để nghiên cứu sự phát triển của phôi là gà. Trong mô hình thử nghiệm này, tim bắt đầu đập vào ngày thứ hai của quá trình ấp trứng - toàn bộ quá trình này mất ba tuần.

Lớp trung bì cũng góp phần vào sự phát triển của da. Chúng ta có thể coi biểu bì như một loại "chimera" phát triển, vì có hơn một lớp mầm tham gia vào quá trình hình thành của nó. Lớp bên ngoài đến từ ngoại bì và chúng ta gọi nó là biểu bì, trong khi lớp hạ bì được hình thành từ trung bì.

Di chuyển tế bào trong quá trình phát sinh cơ quan

Một hiện tượng nổi bật trong sinh học phát sinh cơ quan là sự di chuyển tế bào mà một số tế bào trải qua để đến đích cuối cùng của chúng. Tức là, các tế bào bắt nguồn từ một nơi trong phôi và có khả năng di chuyển quãng đường dài.

Trong số các tế bào có khả năng di cư, chúng ta có tế bào tiền thân của máu, tế bào của hệ bạch huyết, tế bào sắc tố và tế bào giao tử. Trên thực tế, hầu hết các tế bào có liên quan đến nguồn gốc xương của hộp sọ di chuyển theo đường bụng từ vùng lưng của đầu.

Phát sinh cơ quan ở thực vật

Cũng như ở động vật, quá trình hình thành cơ quan ở thực vật bao gồm quá trình hình thành các cơ quan cấu tạo nên cây. Có một sự khác biệt cơ bản ở cả hai dòng: trong khi quá trình phát sinh cơ quan ở động vật xảy ra trong giai đoạn phôi thai và kết thúc khi cá thể được sinh ra, thì ở thực vật quá trình phát sinh cơ quan chỉ dừng lại khi cây chết.

Thực vật thể hiện sự phát triển trong tất cả các giai đoạn của cuộc đời, nhờ các vùng nằm trong các vùng cụ thể của cây được gọi là mô phân sinh. Những khu vực phát triển liên tục này thường xuyên tạo ra cành, lá, hoa và các cấu trúc bên khác.

Vai trò của phytohormones

Trong phòng thí nghiệm, việc hình thành cấu trúc gọi là mô sẹo đã đạt được. Nó được tạo ra bằng cách sử dụng một loại hỗn hợp phytohormone (chủ yếu là auxin và cytokinin). Mô sẹo là một cấu trúc không biệt hóa và có tính tiềm năng - nghĩa là, nó có thể tạo ra bất kỳ loại cơ quan nào, chẳng hạn như các tế bào gốc nổi tiếng ở động vật.

Mặc dù hormone là yếu tố chính, nhưng không phải tổng nồng độ hormone chỉ đạo quá trình hình thành cơ quan mà là mối quan hệ giữa cytokinin và auxin.

Người giới thiệu

1. Gilbert, SF (2005). Sinh học phát triển . Panamerican Medical Ed.
2. Gilbert, SF & Epel, D. (2009). Sinh học phát triển sinh thái: tích hợp biểu sinh, y học và tiến hóa.
3. Hội trường, BK (2012). Tiến hóa sinh học phát triển. Springer Science & Business Media.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (2007). Nguyên lý tổng hợp của động vật học. McGraw-Hill
5. Raghavan, V. (2012). Sinh học phát triển của thực vật có hoa. Springer Science & Business Media.
6. Rodríguez, FC (2005). Cơ sở chăn nuôi. Đại học Sevilla.