Главная | Новая картина мира. Статьи. | Футурологический экскурс

Загадка морфогенеза

Морфогенез - это процесс возникновения и формирования структур в ходе индивидуального развития организма (онтогенеза). Морфогенез начинается с гаструляции (образования зародышевых листков). У хордовых затем идет закладка осевых органов, т.е. морфогенез охватывает весь зародыш. Следующий этап - местные процессы органогенеза. Идущее в пространстве и во времени индивидуальное развитие приводит к формированию особи со сложным строением и более богатой информацией, чем генетическая информация зиготы. Сегодня, однако, считается, что в геноме данного вида или генотипе зиготы заложена информация о конечном результате развития особи данного вида, а также содержатся аллели родителей, обладающие возможностью реализации в определенные признаки. Но из каких именно клеток, в каком месте и в какой форме разовьется тот или иной орган, в генотипе не заложено. Это следует из сведений о явлениях эмбриональной регуляции, демонстрирующих, что конкретные пути морфогенеза как в эксперименте, так и в нормальном развитии могут варьироваться. Гены, лишенные однозначного морфогенетического смысла, обретают его в системе целостного организма [1]. Действительно, культура клеток может делиться неограниченно долго, но организма с конечным числом клеточных делений не образует. Это значит, что информация об организме в ДНК клетки не содержится («морфогенетический смысл» отсутствует).
В биологии индивидуального развития открытым остается вопрос, почему и каким образом генотип (набор генов) реализуется в фенотип (совокупность всех признаков организма) в виде разного рода клеточных и системных процессов, в виде пространственных и упорядоченных во времени онтогенетических преобразований. Их масштаб и сложность видны из сравнения зиготы и половозрелой особи, являющихся двумя онтогенетическими стадиями одного и того же организма.

В последние годы установлено, что многие структуры зародыша образуются клеточными клонами, происходящими от небольшого числа и даже одной клетки, а многие клетки раннего зародыша в развитии не участвуют. Например, в опытах с мышами было показано, что организм развивается всего из трех клеток внутренней клеточной массы, содержащей примерно 15 клеток на 64-клеточной стадии бластоцисты \ Помимо такого селективного деления онтогенез включает и ряд других процессов: миграция клеток, их запрограммированная гибель (апоптоз), сортировка клеток, контактные клеточные взаимодействия (индукция и компетенция), дистантные взаимодействия клеток, тканей, органов. На стадии гаструлы однослойный зародыш (бластула) превращается в двух- или трехслойный, после чего наступает стадия онтогенеза - образование тканей и органов, некоторые из которых являются временными (провизорными) и в процессе развития плода исчезают. Закладка основных органов человека завершается за 8 недель, когда длина зародыша составляет 3 см.
Дифференциация клеток (приобретение специфических, морфогенетических и функциональных отличий, делающих их специализированными) начинается на стадии гаструлы. На этой же стадии возникает сортировка клеток - образование скоплений и
Бластоциста образуется из морулы (скопления бластомеров), когда в ней возникает полость с жидкостью и эмбриопласт (внутренняя клеточная масса). Это происходит примерно на стадии 58 бластомеров.

Научно-популярное

НЛО

Суеверия и Фольклор

Паранормальное

Космология