ემბრიონის ინდუქცია არის ემბრიონის ნაწილებს შორის ურთიერთქმედების პროცესი, რომლის დროსაც ერთი ნაწილი გავლენას ახდენს მეორის ბედზე. ეს კონცეფცია ეხება ექსპერიმენტულ ემბრიოლოგიას.
სტატია ეძღვნება ამ მეცნიერების ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან და რთულ კითხვას: "რას ნიშნავს ემბრიონული ინდუქცია?"
ცოტა ისტორია
ემბრიონული ინდუქციის ფენომენი აღმოაჩინეს 1901 წელს ისეთმა გერმანელმა მეცნიერებმა, როგორებიც არიან ჰანს შპემანი და ჰილდა მანგოლდი. პირველად, ეს პროცესი შეისწავლეს ლინზის მაგალითით ამფიბიებში ემბრიონულ მდგომარეობაში. ისტორიამ შემოინახა მრავალი მაგალითი და ექსპერიმენტი ამ თემაზე, რომლებიც ეფუძნება სპემანის თეორიას.
ჰიპოთეზა
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ემბრიონის ინდუქცია არის ემბრიონის ნაწილებს შორის ურთიერთქმედების პროცესი. ასე რომ, ჰიპოთეზის მიხედვით, არსებობს მთელი რიგი უჯრედები, რომლებიც მოქმედებენ სხვა უჯრედებზე, როგორც ორგანიზატორები, რომლებიც პროვოცირებენ განვითარებაში ცვლილებებს. ამ პროცესის უფრო ნათლად საილუსტრაციოდ მეცნიერებმა 20-იან წლებშიგასული საუკუნის განმავლობაში ჩატარდა ექსპერიმენტების სერია, რომელზეც უფრო დეტალურად მოგვიანებით ვისაუბრებთ.
ჰანს შპემანის ექსპერიმენტი
მისი ექსპერიმენტების შედეგად დოქტორმა სპემანმა გამოავლინა ნიმუში, რომლის მიხედვითაც განვითარება ხდება ზოგიერთი ორგანოს მკაცრ დამოკიდებულებაში სხვებზე. ექსპერიმენტი ჩატარდა ტრიტონებზე. სპემანმა ბლასტოპორის ტუჩის ნაწილი ერთი ემბრიონის უკნიდან გადანერგა მეორის მუცლის ღრუში. შედეგად, იმ ადგილას, სადაც ორგანო გადანერგეს, დაიწყო ახალი ემბრიონის ფორმირება. ჩვეულებრივ, ნერვული მილი არასოდეს ყალიბდება მუცლის ღრუში.
გამოცდილებიდან გამომდინარე, ექიმმა დაასკვნა, რომ არსებობს ორგანიზატორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ სხეულის შემდგომ განვითარებაზე. თუმცა, ორგანიზატორებს შეუძლიათ დაიწყონ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გალიები კომპეტენტურია. Რას ნიშნავს? კომპეტენცია გაგებულია, როგორც ჩანასახოვანი მასალის უნარი შეცვალოს თავისი სავარაუდო ბედი სხვადასხვა სახის გავლენის გავლენის ქვეშ. აკორდების სხვადასხვა სახეობებში ინდუქციური ურთიერთქმედებების შესწავლისას მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ არსებობს მრავალი ინდივიდუალური მახასიათებელი სხვადასხვა ორგანიზმების კომპეტენციის სფეროებში და პირობებში. ანუ ორგანიზატორები მოქმედებენ, თუ უჯრედს შეუძლია ინდუქტორის მიღება, მაგრამ ყველა ორგანიზმში ესა თუ ის პროცესი სხვადასხვანაირად მიმდინარეობს.
მოდით დავასკვნათ: ორგანიზმის განვითარება ჯაჭვური პროცესია, ერთი უჯრედის გარეშე შეუძლებელია მეორის ჩამოყალიბება. ემბრიონის ინდუქცია თანდათანობით განსაზღვრავს ორგანოების ფორმირებას და დიფერენციაციას. ასევე, ეს პროცესი არის განვითარებადი ინდივიდის გარეგნული გარეგნობის ფორმირების საფუძველი.
ჰილდა მანგოლდის კვლევა
ჰანს შპემანს ჰქონდაკურსდამთავრებული - ჰილდა მანგოლდი. საოცარი ოსტატობით მან შეძლო ჩაეტარებინა კომპლექსური ექსპერიმენტების სერია მიკროსკოპული ტრიტონის ემბრიონებით (დიამეტრის 1,5 მმ). ერთი ემბრიონის ქსოვილის მცირე ნაწილის გამოყოფით, მან გადანერგა იგი სხვა სახეობის ემბრიონზე. გარდა ამისა, ტრანსპლანტაციისთვის მან აირჩია ემბრიონის ის ადგილები, სადაც ხდება უჯრედების ფორმირება, საიდანაც შემდგომში ჩანასახების შრეები უნდა ჩამოყალიბდეს. ემბრიონმა სხვა ემბრიონის ნაჭერით გადანერგილი წარმატებით განაგრძო განვითარება. და ნამყენი ქსოვილის ნაჭერმა წარმოშვა ახალი სხეული, რომელიც აღჭურვილია ზურგით, ხერხემლით, მუცლით და თავით.
რა მნიშვნელობა ჰქონდა ექსპერიმენტებს? მათ მსვლელობაში მანგოლდმა დაამტკიცა, რომ არსებობს ემბრიონული ინდუქცია. ეს შესაძლებელია, რადგან პატარა საიტს აქვს ეს უნიკალური თვისებები, მას ეწოდა ორგანიზატორი.
ინდუქციის სახეები
არსებობს ორი ტიპი: ჰეტერონომიული ინდუქცია და ჰომონომიური ინდუქცია. რა არის და რა განსხვავებაა? პირველი ტიპი არის პროცესი, რომლის დროსაც გადანერგილი უჯრედი იძულებულია აღადგინოს საკუთარი თავი საერთო რიტმით, ანუ ის წარმოშობს რაიმე სახის ახალ ორგანოს. მეორე იწვევს მიმდებარე უჯრედების ცვლილებას. ხელს უწყობს მასალის განვითარებას იმავე მიმართულებით.
ძირითადი ფიჭური პროცესები
მეტი სიცხადისთვის იხილეთ ქვემოთ მოცემული ცხრილი. ჩვენ გთავაზობთ მისი მაგალითის გამოყენებას ემბრიონის ინდუქციის ძირითადი უჯრედული პროცესების შესასწავლად.
| უჯრედული ურთიერთქმედების ფორმები | ნორმალური განათლებასტრუქტურები | დარღვევის შედეგები |
| მოძრაობა | ნერვული მილის წარმოქმნა პირველადი ჩანასახოვანი უჯრედების მოძრაობის დროს | ნერვული მილის წარმოქმნის დარღვევა, სტრუქტურის დარღვევა |
| შერჩევითი მოშენება | ორგანოების რუდიმენტები | ორგანოების ნაკლებობა |
| შერჩევითი სიკვდილი | თითების გამოყოფა, ეპითელური უჯრედების სიკვდილი პალატინის კვირტების შერწყმისას, ცხვირის პროცესები და ა.შ. | სასის ნაპრალი, ტუჩის ნაპრალი, სახე, ხერხემლის თიაქარი |
| ადჰეზია | ნერვული მილის წარმოქმნა ნერვული ფირფიტიდან და ა.შ. | ნერვული მილის წარმოქმნის დარღვევა, სტრუქტურის დარღვევა |
| გასქელება | კიდურების ფორმირება | დაკარგული ან ზედმეტი კიდურები |
ამ ფენომენის გამოვლინება გამოვლინდა ორგანიზმის განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე. ამჟამად აქტიურად მიმდინარეობს ემბრიონული ინდუქციის შესწავლა.
