Qu’étudie la science de l’embryologie ? Embryologie humaine - histoire du développement de la science

L'embryologie est la science du développement intra-utérin de l'embryon depuis la fécondation jusqu'à la naissance.

Le sujet d'étude de l'embryologie comprend également la structure et le développement des cellules germinales et la période postembryonnaire. Les données d'embryologie sont importantes pour l'anatomie, l'histologie, la médecine préventive, le test de nouveaux médicaments et le traitement des maladies héréditaires.

Embryologie humaine - histoire du développement de la science

L'embryologie est originaire du monde antique. Dans l’Égypte ancienne, en Inde et en Grèce, on trouve dans les écrits des médecins des idées sur le développement intra-utérin de l’embryon. Certains philosophes croyaient que dans la semence de la mère ou du père se trouvait une petite personne, invisible à la vue humaine, qui grandissait. Aristote s'est opposé à cette théorie. Il croyait que les organes se formaient par transformations successives à partir d’un œuf fécondé.

Et déjà en 1600, Fabricius rédigeait le premier traité de l'histoire de l'embryologie, intitulé « Sur la formation du fœtus ». L’émergence de l’embryologie en tant que science s’est produite en 1651, lorsque le médecin, embryologiste et physiologiste anglais William Harvey a publié l’essai « Research on the Origin of Animals ». Les recherches de l'embryologiste allemand K.F. ont joué un rôle important dans le développement de l'embryologie. Loup. Les données d'embryologie prouvent que l'algorithme de développement de tout organisme vivant est une modification de l'algorithme de développement de ses ancêtres.

Qu’étudie l’embryologie ?

L'embryologie humaine étudie le développement de l'embryon humain depuis la fusion de l'ovule avec le spermatozoïde jusqu'à la naissance de l'enfant. L'embryon humain se développe en trois étapes. Examinons brièvement chacun d'eux :

Première étape dure du moment de la fécondation jusqu'à 14 jours de vie intra-utérine de l'embryon. Durant cette période, l'embryon se fixe à la paroi de l'utérus et est nourri par le corps de la mère.
Deuxième étape commence à la fin de la troisième et dure jusqu'à la huitième semaine de grossesse. A la fin de la deuxième étape, l’embryon est appelé fœtus.
À la troisième étape Au cours du développement embryonnaire, une spécialisation des organes et des systèmes se produit, qui se termine par la naissance d'un enfant.

L'embryologie humaine étudie les conditions nécessaires à la grossesse. Ces conditions sont :

position normale de l'utérus;
perméabilité des trompes de Fallope;
nombre suffisant de spermatozoïdes ;
environnement alcalin dans le tractus génital féminin;
température corporelle normale.

L'importance pratique de l'embryologie humaine réside dans la prévention des mortinaissances, l'hygiène des femmes enceintes, la lutte contre l'asphyxie intra-utérine et les malformations fœtales. Toutes les questions liées à l'embryologie sont traitées par des embryologistes.

Sur quoi travaillent lesembryologistes ?

L'embryologiste étudie le développement du corps depuis la fécondation d'un ovule par un spermatozoïde jusqu'à la naissance du fœtus. Les spécialistes dans ce domaine de la médecine sont très importants dans le traitement de l'infertilité, car ils maîtrisent parfaitement les techniques de procréation médicalement assistée. Lesembryologistes créent des conditions favorables lors de la fécondation in vitro.

Un embryologiste réalise l'insémination (introduction de cellules germinales mâles dans la cavité utérine) et évalue la qualité des ovocytes, des spermatozoïdes et le résultat de la fécondation.

Vous pouvez contacter un embryologiste non seulement pour un traitement contre l'infertilité, mais également pour les maladies suivantes :

maladies de la glande thyroïde;
troubles de l'ovulation;
syndrome des ovaires polykystiques ;
processus adhésif dans le bassin;
hyperprolactinémie;
l'endométriose;
maladies infectieuses sexuellement transmissibles.

Un embryologiste expérimenté vous dira que la cause de l'infertilité peut être non seulement les maladies énumérées ci-dessus, mais également une activité physique accrue, une mauvaise alimentation et un épuisement du corps dû à des régimes fréquents et stricts.

Embryologues à la clinique du Centre de FIV

Un couple marié qui a des difficultés à concevoir un enfant peut se tourner vers les meilleurs embryologistes de Moscou qui travaillent à la clinique médicale du Centre IVF. À la clinique, vous pouvez obtenir des conseils d'éminents spécialistes possédant une vaste expérience dans le domaine de l'embryologie clinique. Les médecins du Centre FIV améliorent leurs qualifications dans les meilleures universités de médecine de Russie, d'Israël, d'Autriche et de Norvège. À la clinique du Centre de FIV, on voit l'embryologiste, l'urologue et l'andrologue T.V. Ashitkov, l'embryologiste, le biologiste et l'assistant de laboratoire M.A. Machkur. et d'autres spécialistes de la reproduction. Les meilleurs embryologistes de Moscou vous aideront toujours à résoudre vos problèmes de santé.

La clinique médicale dispose d'un laboratoire d'embryologie dans lequel les embryons sont cultivés après FIV.

Sur la base des données de l'examen, l'embryologiste sélectionne une méthode de traitement de l'infertilité pour le patient. Cela peut être une insémination artificielle avec du sperme de donneur, une FIV, une ICSI.

La méthode de fécondation in vitro consiste dans le fait qu'unembryologiste pratique une ponction sur une femme, à l'aide de laquelle les ovocytes sont prélevés. Après ponction, ils sont transférés dans un « tube à essai » où se produit la fécondation des ovules avec le sperme du mari ou du donneur.

La méthode d'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes diffère de la FIV dans la mesure où l'embryologiste sélectionne un spermatozoïde qui est injecté dans le cytoplasme de l'ovule à l'aide d'une aiguille spéciale. Comme le montre ce qui précède, l’embryologie joue un rôle important dans la méthode de FIV.

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La science de la biologie comprend de nombreuses sections différentes, plus petites mais très importantes, spécialisées dans certains problèmes spécifiques des disciplines. Cela le rend si vaste et si important pour l’humanité qu’il est tout simplement impossible de surestimer son influence.

L'embryologie est devenue l'une de ces sciences importantes. Il s'agit d'une discipline assez ancienne dont nous examinerons le concept et l'histoire de sa formation dans cet article.

Concept de la science de l'embryologie

L'embryologie n'est pas seulement une discipline biologique. Il s'agit de toute une science qui étudie la formation, le développement et la formation des embryons d'êtres vivants depuis l'apparition des cellules germinales et leur fusion jusqu'à la naissance d'un nouvel organisme.

Tous ces processus sont très nécessaires à leur déroulement correct et normal. L’objectif que se fixe cette science est donc d’étudier tous les enjeux et mécanismes liés aux embryons, à leur vie, à leur éducation et à leur développement.

Sur la base de l'objectif, les tâches de l'embryologie sont les points suivants.

Considérez les processus de division cellulaire.
Identifier les modèles de formation des pétales primaires et des cavités corporelles chez les embryons.
Tracez les options pour former le corps du futur organisme.
Caractéristiques de la formation des cavités coelome et de leurs dérivés.
Formation de membranes autour de l'embryon.
La formation de tout un système d'organes par lequel un organisme particulier est finalement identifié.
Ainsi, ce qu'est l'embryologie devient clair. Il s’agit d’une science hautement spécialisée sur le développement intra-utérin des embryons depuis leur formation jusqu’à leur naissance. Et aussi l'étude des questions liées aux processus de gamétogenèse, c'est-à-dire la formation des cellules germinales.
Étymologie du mot
La signification du mot «embryologie» est assez simple. Après tout, en latin, le mot « embryon » se prononce embryon, et la deuxième partie du mot logos est doctrine. Il s'avère donc que le nom d'une science reflète toute sa signification profonde et exprime brièvement le sujet d'étude.
Dans tous les dictionnaires explicatifs modernes, la signification du mot «embryologie» est similaire. C'est presque la même chose traduite du latin. Ajoutez quelque chose de nouveau et de stimulant. Que signifie l’embryologie ? Dans toutes les sources, la réponse est la même : la science du développement pré-embryonnaire et embryonnaire des animaux, des humains et des plantes.
Histoire du développement de la science
L'histoire de l'embryologie remonte à l'Antiquité. Aristote fut l'un des premiers à parler de recherches dans ce domaine. Ses observations consistaient à étudier la formation d’un embryon d’œuf de poule. Ce fut le début du développement de la science en question.
Plus tard, aux XVIe et XVIIe siècles, les scientifiques représentants de cette discipline étaient divisés en deux camps selon des vues théoriques sur la formation des embryons et, en général, sur l'origine de nouveaux organismes.
Il y avait donc :
- théorie du préformationnisme ;
- épigenèse.
L'essence de la première est la suivante : toutes les structures du futur organisme ne se développent pas dans le temps, mais existent déjà sous une forme très réduite soit dans l'ovule (ovistes) soit dans le sperme (animalculistes). Et à mesure que la vie avance et que l’embryon se développe, sa taille augmente simplement grâce aux nutriments qu’il reçoit.
De telles opinions étaient évidemment erronées. Cependant, ils existèrent presque jusqu'au milieu du XIXe siècle. Les adeptes de ces points de vue parmi les scientifiques de différentes périodes étaient :
- Marcelo Malpighi.
- I. Swammerdam.
- S. Bonnet.
- A. Galler.
- A. Levenguk.
- I. N. Liberkün et autres.
La deuxième théorie de l'histoire du développement de l'embryologie, à laquelle adhèrent également un nombre important de têtes brillantes de différentes époques, s'appelle l'épigenèse. Ses partisans pensaient que le corps ne commençait son développement qu'après la pénétration des cellules germinales. En même temps, il n’y a rien de tout fait dans l’embryon naissant. Les structures et les futurs organes se forment progressivement à partir des tissus internes.
Les représentants qui partageaient ces opinions étaient :
- W.Harvey.
- G. Leibniz.
- Friedrich Wolf.
- Karl Baer et autres.
Dans la confrontation entre ces deux camps, de nombreuses données embryonnaires se sont accumulées, car les scientifiques menaient constamment des recherches, des expériences et collectaient du matériel théorique.
À partir du milieu du XIXe siècle, les idées des préformationnistes furent frappées par des coups écrasants grâce aux découvertes suivantes.
1. Loi de Karl Baer sur la similarité des embryons. Il y dit que plus l'embryon est précoce, plus il ressemble à des structures similaires chez d'autres représentants de la nature vivante.
2. Loup décrit bases de la morphogenèse chez l'embryon de poulet, prouvant leur formation progressive.
3. L'ouvrage de Charles Darwin, dans lequel il décrit ses vues sur le problème de l'origine des espèces.
  Le résultat fut la formation progressive de la science telle que nous la voyons aujourd’hui. Les scientifiques suivants des XIXe et XXe siècles ont grandement contribué au développement de la discipline :
  - Kovalevski.
  - Mechnikov.
  - Haeckel.
  - Wilhelm Roux et autres.
  Classification
  Les principales sections de la science considérée peuvent être indiquées par les points suivants.
  
  Selon le type d'organismes étudiés, l'embryologie se divise également en :
  - légume;
  - animal;
  - personne.
  Chaque section a ses propres buts, objectifs et objets de recherche, qui revêtent une grande importance théorique et pratique pour comprendre les mécanismes de la vie. L'embryologie animale est une branche scientifique très importante en agriculture et en élevage.
  Structure de l'embryologie générale
  L'embryologie générale traite de l'étude des embryons de tous les organismes à différents stades évolutifs du développement de la planète. Le résultat est une richesse de documents factuels prouvant l’unité d’origine de toute vie sur notre planète.
  Le domaine d'étude de cette discipline comprend l'étude des processus de gamétogenèse. Les données sur l'embryologie sont importantes pour la santé des générations futures, c'est pourquoi une attention particulière est accordée à cette science.
  Caractéristiques de l'embryologie comparée
  La principale méthode de comparaison des données dans cette discipline est l'analyse. L'embryologie comparée est l'étude d'embryons animaux, végétaux ou humains afin de déterminer des similitudes ou des origines de développement.
  Son fondateur était Karl Baer, qui a découvert l'ovule humain et formulé la première loi sur les embryons. Haeckel a grandement contribué au développement des connaissances dans la discipline. C’est universel depuis longtemps. L'embryologie comparée a accumulé des preuves confirmant cette caractéristique.
  Pour faire simple, l'essentiel se résumait à ceci : chaque embryon passe par de nombreuses étapes au cours de son développement. Tous ensemble, ils constituent une répétition du cours général de l'évolution que tous les organismes ont suivi lors de la formation des êtres vivants sur la planète.
  D'où la similitude de la structure des embryons dans toutes les classes d'animaux : poissons, amphibiens, reptiles, oiseaux et mammifères. Cependant, selon les données modernes, la loi de Haeckel n'est pas universelle. Après tout, il n’explique pas pourquoi les larves d’insectes et leurs adultes diffèrent tant les uns des autres, surtout lorsqu’il s’agit d’une transformation incomplète.
  Un autre point que lesembryologistes étudient attentivement est celui des mutations. Ainsi, il a été prouvé que plus les problèmes chromosomiques surviennent tôt, plus leur effet sera grand en manifestation externe après la formation de l'organisme. Autrement dit, plus le stade subit une mutation tardive, moins elle sera phénotypiquement visible chez un adulte.
  Embryologie animale
  Cette section est importante dans le développement de l'agriculture. Le sujet d'étude porte sur les étapes de formation des embryons animaux. Ils sont les suivants :
  - implantation;
  - gastrulations;
  - morula;
  - blastula;
  - neurule;
  - intussusception.
  C'est-à-dire que l'embryologie animale est la même que toutes ses autres sections, seulement un domaine plus hautement spécialisé pour l'objet d'étude. Elle considère également les mutations des lois et les mécanismes de leur formation, et cherche des moyens de prévenir et de résoudre divers problèmes. Par exemple, les maladies des organismes animaux.
  Ceci est d'une grande importance pour l'aviculture, l'élevage bovin, la pisciculture, la résolution des problèmes vétérinaires et des problèmes d'insémination animale.
  L’importance des progrès de l’embryologie
  La réalisation la plus globale de notre époque que l'embryologie a pu apporter à l'homme est la prédiction de l'infertilité et l'observation détaillée de toutes les étapes de la formation des embryons humains. Après tout, cela vous permet soit d'éviter la naissance d'enfants voués à des maladies génétiques, soit de corriger les futurs changements mutationnels grâce à une intervention médicale.
  Aujourd'hui, tout le monde est sous la surveillance attentive de médecins qui, à l'aide d'un équipement spécial, peuvent surveiller et prédire toute situation dans le développement de l'embryon.
  Perspectives de développement de cette science
  Les principales réalisations de cette science sont bien entendu encore à venir. Après tout, le développement des moyens techniques ne s'arrête pas et les technologies modernes permettent d'intervenir dans presque tous les processus vitaux connus.
  À l'avenir, il sera possible de découvrir de tels processus au stade du développement embryonnaire qui permettront d'éviter les maladies fœtales, d'éliminer le phénomène d'infertilité et de sauver les gens de nombreux problèmes urgents.

EMBRYOLOGIE
la science qui étudie le développement d’un organisme à ses premiers stades avant la métamorphose, l’éclosion ou la naissance. La fusion de gamètes - un ovule (ovule) et un spermatozoïde - avec la formation d'un zygote donne naissance à un nouvel individu, mais avant de devenir la même créature que ses parents, il doit passer par certaines étapes de développement: division cellulaire, la formation de feuillets et de cavités germinales primaires, l'émergence d'axes embryonnaires et d'axes de symétrie, le développement de cavités coelomiques et de leurs dérivés, la formation de membranes extraembryonnaires et, enfin, l'émergence de systèmes organiques fonctionnellement intégrés et formant un ou un autre organisme reconnaissable. Tout cela constitue l’objet de l’étude de l’embryologie. Le développement est précédé par la gamétogenèse, c'est-à-dire formation et maturation des spermatozoïdes et des ovules. Le processus de développement de tous les œufs d’une espèce donnée se déroule généralement de la même manière.
Gamétogenèse. Les spermatozoïdes et les ovules matures diffèrent par leur structure, seuls leurs noyaux sont similaires ; cependant, les deux gamètes sont formés de cellules germinales primaires d’apparence identique. Dans tous les organismes qui se reproduisent sexuellement, ces cellules germinales primaires sont séparées des autres cellules dès les premiers stades de développement et se développent d'une manière particulière, se préparant à remplir leur fonction - la production de cellules sexuelles ou germinales. C'est pourquoi on les appelle plasma germinatif, contrairement à toutes les autres cellules qui composent le somatoplasme. Il est cependant évident que le plasma germinatif et le somatoplasme proviennent d'un œuf fécondé, le zygote, qui a donné naissance à un nouvel organisme. Donc fondamentalement, ce sont les mêmes. Les facteurs qui déterminent quelles cellules deviennent reproductrices et quelles cellules somatiques n’ont pas encore été établis. Cependant, les cellules germinales finissent par acquérir des différences assez nettes. Ces différences apparaissent au cours du processus de gamétogenèse. Chez tous les vertébrés et certains invertébrés, les cellules germinales primaires proviennent des gonades et migrent vers les gonades de l'embryon - l'ovaire ou le testicule - par la circulation sanguine, par des couches de tissus en développement ou par des mouvements amiboïdes. Dans les gonades, des cellules germinales matures en sont formées. Au moment où les gonades se développent, le soma et le plasma germinatif sont déjà fonctionnellement séparés l'un de l'autre et, à partir de ce moment, tout au long de la vie de l'organisme, les cellules germinales sont complètement indépendantes de toute influence du soma. C'est pourquoi les caractéristiques acquises par un individu tout au long de sa vie n'affectent pas ses cellules reproductrices. Les cellules germinales primaires, situées dans les gonades, se divisent pour former de petites cellules : les spermatogonies dans les testicules et les oogones dans les ovaires. Les spermatogonies et les ovogonies continuent de se diviser à plusieurs reprises, formant des cellules de même taille, indiquant une croissance compensatoire du cytoplasme et du noyau. Les spermatogonies et les oogonies se divisent par mitose et conservent donc le nombre diploïde d'origine de chromosomes. Après un certain temps, ces cellules arrêtent de se diviser et entrent dans une période de croissance au cours de laquelle des changements très importants se produisent dans leurs noyaux. Les chromosomes, initialement reçus de deux parents, sont connectés par paires (conjugués), entrant en contact très étroit. Cela rend possible des croisements ultérieurs, au cours desquels les chromosomes homologues sont brisés et joints dans un nouvel ordre, échangeant des sections équivalentes ; à la suite du croisement, de nouvelles combinaisons de gènes apparaissent dans les chromosomes des ovogonies et des spermatogonies. On suppose que la stérilité des mulets est due à l'incompatibilité des chromosomes obtenus de leurs parents - un cheval et un âne, à cause de laquelle les chromosomes ne sont pas capables de survivre lorsqu'ils sont étroitement liés les uns aux autres. En conséquence, la maturation des cellules germinales dans les ovaires ou les testicules d'une mule s'arrête au stade de la conjugaison. Lorsque le noyau a été reconstruit et qu’une quantité suffisante de cytoplasme s’est accumulée dans la cellule, le processus de division reprend ; la cellule entière et le noyau subissent deux types différents de divisions, qui déterminent le processus réel de maturation des cellules germinales. L'une d'elles - la mitose - conduit à la formation de cellules similaires à celle d'origine ; à la suite d'une autre - la méiose, ou division de réduction, au cours de laquelle les cellules se divisent deux fois - des cellules se forment, dont chacune ne contient que la moitié (haploïde) du nombre de chromosomes par rapport à l'original, à savoir un de chaque paire (voir aussi CELLULE) . Chez certaines espèces, ces divisions cellulaires se produisent dans l’ordre inverse. Après la croissance et la réorganisation des noyaux en oogonies et spermatogonies et immédiatement avant la première division méiotique, ces cellules sont appelées ovocytes et spermatocytes de premier ordre, et après la première division méiotique - ovocytes et spermatocytes de second ordre. Enfin, après la deuxième division méiotique, les cellules de l’ovaire sont appelées ovules (ovules) et celles des testicules sont appelées spermatides. Aujourd’hui, l’ovule est enfin arrivé à maturité, mais la spermatide doit encore se métamorphoser et se transformer en spermatozoïde. Une différence importante entre l’ovogenèse et la spermatogenèse doit être soulignée ici. À partir d'un ovocyte de premier ordre, la maturation aboutit à un seul ovule mature ; les trois noyaux restants et une petite quantité de cytoplasme se transforment en globules polaires, qui ne fonctionnent pas comme des cellules germinales et dégénèrent ensuite. Tout le cytoplasme et le jaune, qui pourraient être répartis entre quatre cellules, sont concentrés en une seule, dans l'œuf mature. En revanche, un spermatocyte de premier ordre donne naissance à quatre spermatides et au même nombre de spermatozoïdes matures sans perdre un seul noyau. Lors de la fécondation, le nombre diploïde, ou normal, de chromosomes est restauré.

Œuf. L'œuf est inerte et généralement plus gros que les cellules somatiques d'un organisme donné. L'œuf de souris mesure environ 0,06 mm de diamètre, tandis que celui de l'autruche peut dépasser 15 cm. Les œufs sont généralement de forme sphérique ou ovale, mais peuvent également être oblongs, comme ceux des insectes, des myxines ou des poissons de boue. La taille et d'autres caractéristiques de l'œuf dépendent de la quantité et de la répartition du jaune nutritif qu'il contient, qui s'accumule sous forme de granules ou, plus rarement, sous forme de masse solide. Par conséquent, les œufs sont divisés en différents types en fonction de leur teneur en jaune. Œufs homolécitaux (du grec homs - égaux, homogènes, lkithos - jaune). Dans les œufs homolécithal, également appelés isolécithal ou oligolécithal, il y a très peu de jaune et il est uniformément réparti dans le cytoplasme. Ces œufs sont typiques des éponges, des coelentérés, des échinodermes, des pétoncles, des nématodes, des tuniciers et de la plupart des mammifères. Les œufs télécithals (du grec tlos - fin) contiennent une quantité importante de jaune et leur cytoplasme est concentré à une extrémité, généralement désignée comme le pôle animal. Le pôle opposé, sur lequel se concentre le jaune, est appelé pôle végétatif. Ces œufs sont typiques des annélides, des céphalopodes, des lancettes, des poissons, des amphibiens, des reptiles, des oiseaux et des monotrèmes. Ils ont un axe animal-végétatif bien défini, déterminé par le gradient de répartition du jaune ; le noyau est généralement situé de manière excentrique ; dans les œufs contenant du pigment, il est également distribué selon un gradient, mais, contrairement au jaune, il est plus abondant au pôle animal.
Œufs centrolécitaux. Chez eux, le jaune est situé au centre, de sorte que le cytoplasme est déplacé vers la périphérie et que la fragmentation est superficielle. Ces œufs sont typiques de certains coelentérés et arthropodes.
Sperme. Contrairement à l'ovule gros et inerte, les spermatozoïdes sont petits, de 0,02 à 2,0 mm de longueur, ils sont actifs et sont capables de nager sur une longue distance pour atteindre l'ovule. Ils contiennent peu de cytoplasme et il n'y a pas de jaune du tout. La forme des spermatozoïdes est variée, mais parmi eux, on peut distinguer deux types principaux : flagellés et non flagellés. Les formes sans flagellation sont relativement rares. Chez la plupart des animaux, les spermatozoïdes jouent un rôle actif dans la fécondation. Voir aussi SPERME.
Fertilisation. La fécondation est un processus complexe au cours duquel un spermatozoïde pénètre dans un ovule et ses noyaux fusionnent. À la suite de la fusion des gamètes, un zygote se forme - essentiellement un nouvel individu, capable de se développer en présence des conditions nécessaires pour cela. La fécondation provoque l'activation de l'œuf, le stimulant vers des changements successifs conduisant au développement d'un organisme formé. Lors de la fécondation, une amphimixie se produit également, c'est-à-dire un mélange de facteurs héréditaires résultant de la fusion des noyaux d'un ovule et d'un spermatozoïde. L’œuf fournit la moitié des chromosomes nécessaires et généralement tous les nutriments nécessaires aux premiers stades de développement. Lorsque le spermatozoïde entre en contact avec la surface de l’ovule, la membrane vitelline de l’ovule se transforme pour devenir la membrane de fécondation. Ce changement est considéré comme une preuve que l'œuf a été activé. Dans le même temps, à la surface des œufs contenant peu ou pas de jaune, ce qu'on appelle. une réaction corticale qui empêche les autres spermatozoïdes de pénétrer dans l'ovule. Dans les œufs qui contiennent beaucoup de jaune, la réaction corticale se produit plus tard, de sorte que plusieurs spermatozoïdes y pénètrent généralement. Mais même dans de tels cas, la fécondation est réalisée par un seul spermatozoïde, le premier à atteindre le noyau de l’ovule. Dans certains ovules, au point de contact du spermatozoïde avec la membrane plasmique de l'ovule, une saillie de la membrane se forme - ce qu'on appelle. tubercule de fécondation; il facilite la pénétration des spermatozoïdes. Généralement, la tête du spermatozoïde et les centrioles situés dans sa partie médiane pénètrent dans l'ovule, tandis que la queue reste à l'extérieur. Les centrioles contribuent à la formation du fuseau lors de la première division d'un œuf fécondé. Le processus de fécondation peut être considéré comme terminé lorsque les deux noyaux haploïdes - l'ovule et le spermatozoïde - fusionnent et leurs chromosomes se conjuguent, préparant ainsi la première fragmentation de l'ovule fécondé.
Voir aussi ŒUF.
Écrasement. Si l'apparition de la membrane de fécondation est considérée comme un indicateur de l'activation de l'œuf, alors la division (écrasement) constitue le premier signe de l'activité réelle de l'œuf fécondé. La nature de l'écrasement dépend de la quantité et de la répartition du jaune dans l'œuf, ainsi que des propriétés héréditaires du noyau du zygote et des caractéristiques du cytoplasme de l'œuf (ces dernières sont entièrement déterminées par le génotype de l'organisme maternel). Il existe trois types de fragmentation d'un œuf fécondé. Le clivage holoblastique est caractéristique des œufs homolécitaux. Les plans de broyage séparent complètement l'œuf. Ils peuvent le diviser en parties égales, comme chez l'étoile de mer ou l'oursin, ou en parties inégales, comme chez le gastéropode Crepidula. La fragmentation de l'œuf modérément télécithal de la lancette se produit selon le type holoblastique, cependant, la division inégale n'apparaît qu'après le stade de quatre blastomères. Dans certaines cellules, après cette étape, le clivage devient extrêmement inégal ; les petites cellules formées dans ce cas sont appelées micromères et les grandes cellules contenant le jaune sont appelées macromères. Chez les mollusques, les plans de clivage s'étendent de telle manière qu'à partir du stade à huit cellules, les blastomères sont disposés en spirale ; ce processus est régulé par le noyau. Le clivage méroblastique est typique des œufs télélécitaux, riches en jaune ; elle est limitée à une zone relativement petite au niveau du pôle animal. Les plans de clivage ne s'étendent pas sur tout l'œuf et n'incluent pas le jaune, de sorte qu'à la suite de la division, un petit disque de cellules (blastodisque) se forme au pôle animal. Cette fragmentation, également appelée discoïde, est caractéristique des reptiles et des oiseaux. Le broyage superficiel est typique des œufs centrolécitaux. Le noyau du zygote se divise dans l'îlot central du cytoplasme et les cellules résultantes se déplacent vers la surface de l'œuf, formant une couche superficielle de cellules autour du jaune central. Ce type de clivage est observé chez les arthropodes.
Des règles écrasantes. Il a été établi que la fragmentation obéit à certaines règles, nommées d'après les chercheurs qui les ont formulées les premiers. Règle de Pflueger : La broche tire toujours dans la direction de la moindre résistance. Règle de Balfour : le taux de clivage holoblastique est inversement proportionnel à la quantité de jaune (le jaune rend difficile la division du noyau et du cytoplasme). Règle de Sachs : les cellules se divisent généralement en parties égales et le plan de chaque nouvelle division coupe le plan de la division précédente à angle droit. Règle de Hertwig : le noyau et le fuseau sont généralement situés au centre du protoplasme actif. L'axe de chaque fuseau de fission est situé le long du grand axe de la masse protoplasmique. Les plans de division coupent généralement la masse du protoplasme perpendiculairement à ses axes. À la suite de l’écrasement d’œufs fécondés de tout type, des cellules appelées blastomères se forment. Lorsqu'il existe de nombreux blastomères (chez les amphibiens par exemple, de 16 à 64 cellules), ils forment une structure ressemblant à une framboise et appelée morula.

A - Stade de deux blastomères. B - Stade de quatre blastomères. B - Morula, composée d'environ 16 blastomères (l'âge de l'embryon est d'environ 84 heures). G-Blastula ; la zone centrale plus claire indique la formation du blastocèle (l'âge de l'embryon est d'environ 100 heures). 1 - Corps polaires.
Blasula.À mesure que le broyage se poursuit, les blastomères deviennent plus petits et plus étroitement adjacents les uns aux autres, acquérant une forme hexagonale. Cette forme augmente la rigidité structurelle des cellules et la densité de la couche. En continuant à se diviser, les cellules se séparent et finalement, lorsque leur nombre atteint plusieurs centaines ou milliers, elles forment une cavité fermée - le blastocèle, dans laquelle s'écoule le liquide des cellules environnantes. En général, cette formation est appelée blastula. Sa formation (à laquelle ne participent pas les mouvements cellulaires) met fin à la période de fragmentation de l'œuf. Dans les œufs homolécitaux, le blastocèle peut être situé au centre, mais dans les œufs télocithals, il est généralement déplacé par le jaune et est situé de manière excentrique, plus près du pôle animal et directement en dessous du blastodisque. Ainsi, la blastula est généralement une boule creuse dont la cavité (blastocèle) est remplie de liquide, mais dans les œufs télélécitaux à clivage discoïde, la blastula est représentée par une structure aplatie. Avec le clivage holoblastique, le stade blastula est considéré comme terminé lorsque, à la suite de la division cellulaire, le rapport entre les volumes de leur cytoplasme et de leur noyau devient le même que dans les cellules somatiques. Dans un œuf fécondé, les volumes de jaune et de cytoplasme ne correspondent pas du tout à la taille du noyau. Cependant, au cours du processus de clivage, la quantité de matière nucléaire augmente légèrement, tandis que le cytoplasme et le jaune ne font que se diviser. Dans certains œufs, le rapport volume nucléaire/volume cytoplasmique au moment de la fécondation est d'environ 1:400, et à la fin du stade blastula, il est d'environ 1:7. Ce dernier est proche du rapport caractéristique à la fois des cellules germinales primaires et des cellules somatiques. Les surfaces tardives des blastulas des tuniciers et des amphibiens peuvent être cartographiées ; Pour ce faire, des colorants intravitales (qui n'endommagent pas les cellules) sont appliqués sur différentes parties de celle-ci - les marques de couleur réalisées sont conservées au cours du développement ultérieur et permettent de déterminer quels organes proviennent de chaque zone. Ces domaines sont appelés présomptifs, c'est-à-dire ceux dont le sort dans des conditions normales de développement peut être prédit. Toutefois, si, au stade de la blastula tardive ou de la gastrula précoce, ces zones sont déplacées ou échangées, leur sort changera. De telles expériences montrent que, jusqu'à un certain stade de développement, chaque blastomère est capable de se transformer en l'une des nombreuses cellules différentes qui composent le corps.

Gastrula. La gastrula est le stade du développement embryonnaire auquel l'embryon est constitué de deux couches : l'ectoderme externe et l'endoderme interne. Ce stade bicouche est atteint de différentes manières selon les animaux, puisque les œufs de différentes espèces contiennent différentes quantités de jaune. Cependant, dans tous les cas, le rôle principal est joué par les mouvements cellulaires et non par les divisions cellulaires.
Intussusception. Dans les œufs homolécitaux, caractérisés par un clivage holoblastique, la gastrulation se produit généralement par invagination des cellules du pôle végétal, ce qui conduit à la formation d'un embryon à deux couches en forme de coupe. Le blastocèle d'origine se contracte, mais une nouvelle cavité se forme : le gastrocèle. L'ouverture menant à ce nouveau gastrocèle s'appelle le blastopore (un nom malheureux, car elle ne débouche pas dans le blastocèle, mais dans le gastrocèle). Le blastopore est situé dans la zone du futur anus, à l'extrémité postérieure de l'embryon, et dans cette zone se développe la majeure partie du mésoderme - la troisième couche germinale ou intermédiaire. Le gastrocèle est également appelé archenteron, ou intestin primaire, et sert de rudiment au système digestif.
Involution. Chez les reptiles et les oiseaux, dont les œufs télécithals contiennent une grande quantité de jaune et sont écrasés par méroblastique, les cellules de la blastula dans une très petite zone s'élèvent au-dessus du jaune puis commencent à s'enrouler vers l'intérieur, sous les cellules de la couche supérieure, formant la seconde ( couche inférieure). Ce processus d’enroulement de la couche cellulaire est appelé involution. La couche supérieure de cellules devient la couche germinale externe, ou ectoderme, et la couche inférieure devient la couche interne, ou endoderme. Ces couches fusionnent les unes dans les autres et l'endroit où se produit la transition est connu sous le nom de lèvre du blastopore. Le toit de l'intestin primaire chez les embryons de ces animaux est constitué de cellules endodermiques entièrement formées et le fond est constitué de jaune ; le fond des alvéoles se forme plus tard.
Délaminage. Chez les mammifères supérieurs, y compris l'homme, la gastrulation se produit un peu différemment, notamment par délaminage, mais conduit au même résultat : la formation d'un embryon à deux couches. La délamination est la séparation de la couche externe de cellules d'origine, conduisant à l'apparition d'une couche interne de cellules, c'est-à-dire endoderme.
Processus auxiliaires. Il existe également des processus supplémentaires qui accompagnent la gastrulation. Le processus simple décrit ci-dessus constitue l’exception et non la règle. Les processus auxiliaires comprennent l'épibolie (encrassement), c'est-à-dire mouvement des couches cellulaires le long de la surface de l’hémisphère végétatif de l’œuf et concrescence – l’union des cellules sur de grandes surfaces. L'un ou les deux de ces processus peuvent accompagner à la fois l'intussusception et l'involution.
Résultats de la gastrulation. Le résultat final de la gastrulation est la formation d’un embryon à deux couches. La couche externe de l'embryon (ectoderme) est formée de petites cellules souvent pigmentées qui ne contiennent pas de jaune ; À partir de l'ectoderme, des tissus tels que, par exemple, les couches nerveuses et supérieures de la peau se développent ensuite. La couche interne (endoderme) est constituée de cellules presque non pigmentées qui retiennent un peu de jaune ; ils donnent naissance principalement aux tissus tapissant le tube digestif et ses dérivés. Il convient cependant de souligner qu’il n’existe pas de différences profondes entre ces deux feuillets germinaux. L'ectoderme donne naissance à l'endoderme, et si dans certaines formes la limite entre eux dans la région de la lèvre du blastopore peut être déterminée, alors dans d'autres, elle est pratiquement impossible à distinguer. Lors d'expériences de transplantation, il a été démontré que la différence entre ces tissus est déterminée uniquement par leur emplacement. Si des zones qui resteraient normalement ectodermiques et donneraient naissance à des dérivés cutanés sont transplantées sur la lèvre du blastopore, elles se replient vers l'intérieur et deviennent de l'endoderme, qui peut devenir la muqueuse du tube digestif, des poumons ou de la glande thyroïde. Souvent, avec l'apparition de l'intestin primaire, le centre de gravité de l'embryon se déplace, il commence à tourner dans ses coquilles, et les axes de symétrie antéro-postérieur (tête - queue) et dorso-ventral (dos - abdomen) de le futur organisme est établi pour la première fois.
Couches germinales. L'ectoderme, l'endoderme et le mésoderme se distinguent selon deux critères. Tout d'abord, par leur localisation dans l'embryon aux premiers stades de son développement : durant cette période, l'ectoderme est toujours situé à l'extérieur, l'endoderme est à l'intérieur, et le mésoderme, qui apparaît en dernier, est entre eux. Deuxièmement, par leur rôle futur : chacune de ces feuilles donne naissance à certains organes et tissus, et elles sont souvent identifiées par leur sort ultérieur dans le processus de développement. Cependant, rappelons que pendant la période d'apparition de ces feuilles, il n'y avait pas de différences fondamentales entre elles. Lors d'expériences sur la transplantation de feuillets germinatifs, il a été démontré qu'au départ, chacun d'eux avait la puissance de l'un ou l'autre des deux autres. Ainsi, leur distinction est artificielle, mais elle est très pratique à utiliser pour étudier le développement embryonnaire. Mésoderme, c'est-à-dire la couche germinale intermédiaire est formée de plusieurs manières. Il peut provenir directement de l'endoderme par la formation de sacs coelomiques, comme dans la lancette ; simultanément avec l'endoderme, comme chez une grenouille ; ou par délaminage, à partir de l'ectoderme, comme chez certains mammifères. Quoi qu’il en soit, le mésoderme est au départ une couche de cellules située dans l’espace initialement occupé par le blastocèle, c’est-à-dire entre l'ectoderme à l'extérieur et l'endoderme à l'intérieur. Le mésoderme se divise rapidement en deux couches cellulaires, entre lesquelles se forme une cavité appelée coelome. À partir de cette cavité, se forment ensuite la cavité péricardique, qui entoure le cœur, la cavité pleurale, qui entoure les poumons, et la cavité abdominale, dans laquelle se trouvent les organes digestifs. La couche externe du mésoderme - le mésoderme somatique - forme, avec l'ectoderme, ce qu'on appelle. somatopleure. À partir du mésoderme externe, se développent les muscles striés du tronc et des membres, le tissu conjonctif et les éléments vasculaires de la peau. La couche interne des cellules mésodermiques est appelée mésoderme splanchnique et forme avec l’endoderme la splanchnopleure. A partir de cette couche de mésoderme se développent les muscles lisses et les éléments vasculaires du tube digestif et ses dérivés. Dans l’embryon en développement, il y a beaucoup de mésenchyme lâche (mésoderme embryonnaire), remplissant l’espace entre l’ectoderme et l’endoderme. Chez les cordés, au cours du développement, une colonne longitudinale de cellules plates se forme - une notocorde, principale caractéristique distinctive de ce type. Les cellules de la notocorde proviennent de l'ectoderme chez certains animaux, de l'endoderme chez d'autres et du mésoderme chez d'autres. Dans tous les cas, ces cellules peuvent déjà être distinguées des autres à un stade très précoce de leur développement et se trouvent sous la forme d’une colonne longitudinale au-dessus de l’intestin primaire. Chez les embryons de vertébrés, la notocorde sert d'axe central autour duquel se développe le squelette axial, et au-dessus de lui le système nerveux central. Dans la plupart des accords, il s'agit d'une structure purement embryonnaire, et ce n'est que dans les lancettes, les cyclostomes et les élasmobranches qu'elle persiste tout au long de la vie. Chez presque tous les autres vertébrés, les cellules de la notocorde sont remplacées par des cellules osseuses qui forment le corps des vertèbres en développement ; Il s'ensuit que la présence d'une notocorde facilite la formation de la colonne vertébrale.
Dérivés des couches germinales. Le sort ultérieur des trois couches germinales est différent. De l'ectoderme se développent : tout le tissu nerveux ; les couches externes de la peau et ses dérivés (cheveux, ongles, émail des dents) et partiellement la membrane muqueuse de la cavité buccale, de la cavité nasale et de l'anus. L'endoderme donne naissance à la muqueuse de tout le tube digestif - de la cavité buccale à l'anus - et à tous ses dérivés, c'est-à-dire thymus, glande thyroïde, glandes parathyroïdes, trachée, poumons, foie et pancréas. À partir du mésoderme sont formés : tous les types de tissu conjonctif, les tissus osseux et cartilagineux, le sang et le système vasculaire ; tous types de tissus musculaires ; systèmes excréteur et reproducteur, couche cutanée de la peau. Chez un animal adulte, il existe très peu d’organes d’origine endodermique qui ne contiennent pas de cellules nerveuses provenant de l’ectoderme. Chaque organe important contient également des dérivés du mésoderme - vaisseaux sanguins, sang et souvent muscles, de sorte que l'isolement structurel des couches germinales n'est préservé qu'au stade de leur formation. Déjà au tout début de leur développement, tous les organes acquièrent une structure complexe et comprennent des dérivés de toutes les couches germinales.
PLAN GÉNÉRAL DE LA STRUCTURE DU CORPS
Symétrie. Aux premiers stades de développement, l’organisme acquiert un certain type de symétrie caractéristique d’une espèce donnée. L'un des représentants des protistes coloniaux, Volvox, possède une symétrie centrale : tout plan passant par le centre de Volvox le divise en deux moitiés égales. Parmi les animaux multicellulaires, aucun animal ne présente ce type de symétrie. Les coelentérés et les échinodermes sont caractérisés par une symétrie radiale, c'est-à-dire des parties de leur corps sont situées autour de l'axe principal, formant une sorte de cylindre. Certains plans, mais pas tous, passant par cet axe divisent un tel animal en deux moitiés égales. Tous les échinodermes au stade larvaire ont une symétrie bilatérale, mais au cours du développement, ils acquièrent une symétrie radiale, caractéristique du stade adulte. Pour tous les animaux hautement organisés, la symétrie bilatérale est typique, c'est-à-dire ils peuvent être divisés en deux moitiés symétriques dans un seul plan. Étant donné que cette disposition des organes est observée chez la plupart des animaux, elle est considérée comme optimale pour la survie. Un plan s'étendant le long de l'axe longitudinal depuis la surface ventrale (ventrale) jusqu'à la surface dorsale (dorsale) divise l'animal en deux moitiés, droite et gauche, qui sont des images miroir l'une de l'autre. Presque tous les œufs non fécondés ont une symétrie radiale, mais certains la perdent au moment de la fécondation. Par exemple, dans un œuf de grenouille, le lieu de pénétration des spermatozoïdes est toujours déplacé vers l'extrémité antérieure, ou tête, du futur embryon. Cette symétrie est déterminée par un seul facteur : le gradient de répartition du jaune dans le cytoplasme. La symétrie bilatérale apparaît dès le début de la formation des organes au cours du développement embryonnaire. Chez les animaux supérieurs, presque tous les organes sont formés par paires. Cela s'applique aux yeux, aux oreilles, aux narines, aux poumons, aux membres, à la plupart des muscles, aux parties du squelette, aux vaisseaux sanguins et aux nerfs. Même le cœur est constitué d'une structure appariée, puis ses parties fusionnent pour former un seul organe tubulaire, qui se tord ensuite pour devenir le cœur adulte avec sa structure complexe. La fusion incomplète des moitiés droite et gauche des organes se manifeste, par exemple, dans les cas de fente palatine ou de fente labiale, rarement rencontrées chez l'homme.

Métamérisme(démembrement du corps en segments similaires). Le plus grand succès dans le long processus d’évolution a été obtenu par les animaux au corps segmenté. La structure métamérique des annélides et des arthropodes est clairement visible tout au long de leur vie. Chez la plupart des vertébrés, la structure initialement segmentée devient ensuite à peine distinguable, mais aux stades embryonnaires, leur métamérisme est clairement exprimé. Dans la lancette, le métamérisme se manifeste dans la structure du coelome, des muscles et des gonades. Les vertébrés sont caractérisés par une disposition segmentaire de certaines parties des systèmes nerveux, excréteur, vasculaire et de soutien ; cependant, dès les premiers stades du développement embryonnaire, ce métamérisme se superpose au développement accéléré de l'extrémité antérieure du corps - ce qu'on appelle. céphalisation. Si nous examinons un embryon de poulet de 48 heures cultivé dans un incubateur, nous pouvons identifier à la fois une symétrie bilatérale et un métamérisme, exprimé le plus clairement à l'extrémité antérieure du corps. Par exemple, les groupes musculaires, ou somites, apparaissent d'abord dans la région de la tête et se forment séquentiellement, de sorte que les somites segmentés les moins développés sont les somites postérieurs.
Organogenèse. Chez la plupart des animaux, le tube digestif est l'un des premiers à se différencier. Essentiellement, les embryons de la plupart des animaux sont un tube inséré dans un autre tube ; la chambre à air est l'intestin, de la bouche à l'anus. D'autres organes inclus dans le système digestif et les organes respiratoires se forment sous la forme d'excroissances de cet intestin primaire. La présence du toit de l'archenteron, ou intestin primaire, sous l'ectoderme dorsal provoque (induit), éventuellement avec la notocorde, la formation sur la face dorsale de l'embryon du deuxième système le plus important du corps, à savoir le système central. système nerveux. Cela se produit comme suit : premièrement, l'ectoderme dorsal s'épaissit et la plaque neurale se forme ; puis les bords de la plaque neurale s'élèvent, formant des replis neuraux qui se rapprochent les uns des autres et finissent par se fermer. En conséquence, le tube neural apparaît, le rudiment du système nerveux central. Le cerveau se développe à partir de la partie avant du tube neural et le reste se développe dans la moelle épinière. À mesure que le tissu neural se développe, la cavité du tube neural disparaît presque - il ne reste qu'un canal central étroit. Le cerveau est formé à la suite de saillies, d'invaginations, d'épaississement et d'amincissement de la partie antérieure du tube neural de l'embryon. Du cerveau et de la moelle épinière formés, naissent des paires de nerfs - crâniens, spinaux et sympathiques. Le mésoderme subit également des modifications immédiatement après son émergence. Il forme des somites appariés et métamériques (blocs musculaires), des vertèbres, des néphrotomes (rudiments des organes excréteurs) et des parties du système reproducteur. Ainsi, le développement des systèmes organiques commence immédiatement après la formation des couches germinales. Tous les processus de développement (dans des conditions normales) se déroulent avec la précision des dispositifs techniques les plus avancés.
MÉTABOLISME FŒTAL
Les embryons se développant en milieu aquatique ne nécessitent aucun tégument autre que les membranes gélatineuses recouvrant l'œuf. Ces œufs contiennent suffisamment de jaune pour nourrir l’embryon ; les coquilles le protègent dans une certaine mesure et aident à maintenir la chaleur métabolique et, en même temps, sont suffisamment perméables pour ne pas interférer avec les échanges gazeux libres (c'est-à-dire l'entrée de l'oxygène et la sortie du dioxyde de carbone) entre l'embryon et l'embryon. environnement.
Membranes extraembryonnaires. Chez les animaux qui pondent sur terre ou qui sont vivipares, l'embryon a besoin de membranes supplémentaires qui le protègent de la déshydratation (si les œufs sont pondus sur terre) et assurent la nutrition, l'élimination des produits métaboliques finaux et les échanges gazeux. Ces fonctions sont assurées par des membranes extraembryonnaires - l'amnios, le chorion, le sac vitellin et l'allantoïde, qui se forment au cours du développement chez tous les reptiles, oiseaux et mammifères. Le chorion et l'amnios sont d'origine étroitement liée ; ils se développent à partir du mésoderme somatique et de l'ectoderme. Le chorion est la membrane la plus externe entourant l'embryon et trois autres membranes ; cette coque est perméable aux gaz et les échanges gazeux s'effectuent à travers elle. L'amnios protège les cellules embryonnaires du dessèchement grâce au liquide amniotique sécrété par ses cellules. Le sac vitellin, rempli de jaune, ainsi que la tige du jaune fournissent à l'embryon des nutriments digestibles ; cette membrane contient un réseau dense de vaisseaux sanguins et de cellules qui produisent des enzymes digestives. Le sac vitellin, comme l'allantoïde, est formé de mésoderme et d'endoderme splanchniques : l'endoderme et le mésoderme s'étendent sur toute la surface du jaune, le envahissant, de sorte que finalement tout le jaune finisse dans le sac vitellin. Chez les reptiles et les oiseaux, l'allantoïde sert de réservoir pour les produits métaboliques finaux provenant des reins de l'embryon, et assure également les échanges gazeux. Chez les mammifères, ces fonctions importantes sont remplies par le placenta - un organe complexe formé de villosités choriales qui, en se développant, pénètrent dans les recoins (cryptes) de la muqueuse utérine, où elles entrent en contact étroit avec ses vaisseaux sanguins et ses glandes. Chez l’homme, le placenta assure entièrement à l’embryon la respiration, la nutrition et la libération de produits métaboliques dans la circulation sanguine de la mère. Les membranes extraembryonnaires ne sont pas conservées pendant la période postembryonnaire. Chez les reptiles et les oiseaux, à l'éclosion, les membranes séchées restent dans la coquille de l'œuf. Chez les mammifères, le placenta et les autres membranes extraembryonnaires sont expulsés de l'utérus (rejetés) après la naissance du fœtus. Ces coquilles assuraient aux vertébrés supérieurs une indépendance vis-à-vis du milieu aquatique et jouaient sans aucun doute un rôle important dans l'évolution des vertébrés, notamment dans l'émergence des mammifères.
LOI BIOGÉNÉTIQUE
En 1828, K. von Baer a formulé les principes suivants : 1) les caractéristiques les plus générales de tout grand groupe d'animaux apparaissent dans l'embryon plus tôt que les caractéristiques moins générales ; 2) après la formation des caractères les plus généraux, des caractères moins généraux apparaissent, et ainsi de suite jusqu'à l'apparition de caractères particuliers caractéristiques d'un groupe donné ; 3) l'embryon de toute espèce animale, à mesure qu'il se développe, devient de moins en moins semblable aux embryons d'autres espèces et ne passe pas par les étapes ultérieures de leur développement ; 4) l'embryon d'une espèce très organisée peut ressembler à l'embryon d'une espèce plus primitive, mais n'est jamais semblable à la forme adulte de cette espèce. La loi biogénétique formulée dans ces quatre dispositions est souvent mal interprétée. Cette loi stipule simplement que certains stades de développement de formes hautement organisées présentent une nette similitude avec certains stades de développement de formes inférieures sur l'échelle évolutive. On suppose que cette similitude peut s’expliquer par la descendance d’un ancêtre commun. Rien n'est dit sur les stades adultes des formes inférieures. Dans cet article, les similitudes entre les stades germinaux sont implicites ; sinon, le développement de chaque espèce devrait être décrit séparément. Apparemment, au cours de la longue histoire de la vie sur Terre, l’environnement a joué un rôle majeur dans la sélection des embryons et des organismes adultes les plus adaptés à la survie. Les limites étroites créées par l'environnement par rapport aux éventuelles fluctuations de température, d'humidité et d'apport d'oxygène réduisaient la variété des formes, les conduisant à un type relativement général. En conséquence, est apparue la similitude de structure qui sous-tend la loi biogénétique en ce qui concerne les stades embryonnaires. Bien entendu, dans les formes existantes, au cours du processus de développement embryonnaire, apparaissent des caractéristiques qui correspondent au moment, au lieu et aux méthodes de reproduction d'une espèce donnée. L'ontogenèse, c'est-à-dire le développement d'un individu précède la phylogénie, c'est-à-dire développement de groupe car les mutations se produisent généralement dans les cellules germinales avant la fécondation. Les changements chez l'embryon précèdent naturellement, et provoquent souvent, chez l'adulte, des changements qui ont une signification évolutive. Un nouvel individu est « pondu » au moment de la fécondation, et le développement embryonnaire ne fait que le préparer aux vicissitudes de l'existence adulte et à la création des futurs embryons.
Voir aussi

La science de la biologie comprend toute une série de sections différentes, car il est difficile, avec une seule discipline, d'embrasser toute la diversité des êtres vivants et d'étudier toute la vaste biomasse que notre planète nous offre.

Chaque science, à son tour, possède également une certaine classification de sections traitant de la résolution de certains problèmes. Ainsi, il s'avère que tous les êtres vivants sont sous le contrôle constant de l'homme, sont connus par lui, comparés, étudiés et utilisés pour ses propres besoins.

L'une de ces disciplines est l'embryologie, dont nous parlerons plus loin.

Embryologie - sciences biologiques

Qu’est-ce que l’embryologie ? Que fait-elle et qu'étudie-t-elle ? L'embryologie est une science qui étudie une partie du cycle de vie d'un organisme vivant depuis le moment de la formation du zygote (fécondation de l'ovule) jusqu'à sa naissance. C'est-à-dire qu'il étudie en détail l'ensemble du processus de développement embryonnaire, depuis la fragmentation répétée de la cellule fécondée (stade gastrula) jusqu'à la naissance de l'organisme fini.

Objet et sujet d'étude

L'objet d'étude de cette science sont les embryons (fœtus) des organismes suivants :

Plantes.
Animaux.
Humain.

Le sujet de l'étude de l'embryologie porte sur les processus suivants :

Division cellulaire après fécondation.
Formation de trois dans le futur embryon.
Formation de cavités coelomiques.
Formation de symétrie du futur embryon.
L'apparition de membranes autour de l'embryon qui participent à sa formation.
Éducation des organes et de leurs systèmes.

Si vous regardez cette science, vous verrez plus clairement ce qu’est l’embryologie et ce qu’elle fait.

Buts et objectifs

L'objectif principal que se fixe cette science est de répondre aux questions sur l'émergence de la vie sur notre planète, comment se produit la formation d'un organisme multicellulaire, quelles lois de la nature organique sont soumises à tous les processus de formation et de développement de l'embryon, ainsi que ainsi que quels facteurs et comment cette formation est influencée.

Pour mettre en œuvre cet objectif, l'embryologie résout les tâches suivantes :

Une étude détaillée des processus de progenèse (formation de cellules germinales mâles et femelles - ovogenèse et spermatogenèse).
Considération des mécanismes de formation du zygote et de la formation ultérieure de l'embryon jusqu'au moment même de sa libération (éclosion d'un œuf, œuf ou naissance).
Etude du cycle cellulaire complet au niveau moléculaire à l'aide d'équipements modernes à haute résolution.
Considération et comparaison des mécanismes de fonctionnement cellulaire dans des conditions normales et dans des processus pathologiques, afin d'obtenir des données importantes pour la médecine.

En résolvant les problèmes ci-dessus et en atteignant l'objectif fixé, la science de l'embryologie pourra faire progresser l'humanité dans la compréhension des lois naturelles du monde organique, ainsi que trouver des solutions à de nombreux problèmes en médecine, en particulier ceux liés à l'infertilité et à l'accouchement. .

Histoire du développement

Le développement de l’embryologie en tant que science suit un chemin complexe et épineux. Tout a commencé avec deux grands scientifiques-philosophes de tous les temps et de tous les peuples : Aristote et Hippocrate. C’est d’ailleurs sur la base de l’embryologie qu’ils s’opposaient mutuellement.

Ainsi, Hippocrate fut partisan d’une théorie qui dura très longtemps, jusqu’au XVIIe siècle. Cela s’appelait le « préformisme » et son essence était la suivante. Chaque organisme vivant ne fait qu’augmenter en taille avec le temps, mais ne forme pas de nouvelles structures ou organes en lui-même. Parce que tous les organes sont déjà sous une forme toute faite, mais très réduite, et se trouvent dans la cellule reproductrice mâle ou femelle (ici les partisans de la théorie n'étaient pas tout à fait clairs sur leur point de vue : certains pensaient que c'était encore dans la cellule reproductrice mâle ou femelle). cellule femelle, d'autres qu'elle se trouvait dans la cellule mâle). Ainsi, il s'avère que l'embryon grandit simplement avec tous les organes prêts à l'emploi reçus du père ou de la mère.

Les partisans ultérieurs de cette théorie furent également Charles Bonnet, Marcello Malpighi et d'autres.

Aristote, au contraire, était un opposant à la théorie du préformationnisme et un partisan de la théorie de l'épigenèse. Son essence se résumait à ce qui suit : tous les organes et éléments structurels des organismes vivants se forment progressivement à l'intérieur de l'embryon, sous l'influence des conditions environnementales et internes de l'organisme. La majorité des scientifiques de la Renaissance, dirigés par Karl Baer, étaient partisans de cette théorie.

En fait, l’embryologie en tant que science s’est formée au XVIIIe siècle. C'est alors qu'ont eu lieu un certain nombre de découvertes brillantes qui ont permis d'analyser et de généraliser tout le matériel accumulé et de le combiner en une théorie cohérente.

1759 décrit la présence et la formation de feuillets germinatifs au cours du développement embryonnaire du poussin, qui donnent ensuite naissance à de nouvelles structures et organes.
1827 Karl Baer découvre l'œuf de mammifère. Il publie également son ouvrage dans lequel il décrit la formation étape par étape des couches germinales et de leurs organes au cours du développement des oiseaux.
Karl Baer révèle des similitudes dans la structure embryonnaire des oiseaux, des reptiles et des mammifères, ce qui lui permet de tirer une conclusion sur l'unité d'origine des espèces, et également de formuler sa règle (règle de Baer) : le développement des organismes se fait du général au spécifique. Autrement dit, au départ, toutes les structures sont identiques, quel que soit le genre, l'espèce ou la classe. Et ce n'est qu'au fil du temps que des spécialisations d'espèces individuelles de chaque créature se produisent.

Après de telles découvertes et descriptions, la discipline commence à prendre de l'ampleur dans son développement. L'embryologie des animaux vertébrés et invertébrés, des plantes et des humains est formée.

Embryologie moderne

Au stade actuel de développement, l'embryologie considère que la tâche principale est de révéler l'essence des mécanismes de différenciation cellulaire dans les organismes multicellulaires et d'identifier les caractéristiques de l'influence de divers réactifs sur le développement de l'embryon. En outre, une grande attention est accordée à l'étude des mécanismes d'apparition des pathologies et de leur impact sur le développement de l'embryon.

Les acquis de la science moderne, qui permettent de mieux révéler la question de ce qu'est l'embryologie, sont les suivants :

D. P. Filatov a déterminé les mécanismes d'influence mutuelle des structures cellulaires les unes sur les autres au cours du développement embryonnaire, reliant les données embryonnaires au matériel théorique de l'enseignement évolutif.
Severtsov a développé la doctrine de la récapitulation, dont l'essence est que l'ontogenèse répète la phylogénie.
P. P. Ivanov crée une théorie des segments du corps larvaire chez les protostomes.
Svetlov formule des dispositions qui éclairent les moments les plus complexes et les plus critiques de l'embryogenèse.

L'embryologie moderne ne s'arrête pas là et continue d'étudier et de découvrir de nouveaux modèles et mécanismes des fondements cytogénétiques de la cellule.

Liens avec d'autres sciences

Les principes fondamentaux de l'embryologie sont étroitement liés à d'autres sciences. Après tout, seule l'utilisation intégrée des données théoriques de toutes les disciplines connexes permet d'obtenir des résultats vraiment précieux et de tirer des conclusions importantes.

L'embryologie est étroitement liée aux sciences suivantes :

histologie;
cytologie;
génétique;
biochimie;
biologie moléculaire;
anatomie;
physiologie;
médecine.

Les données d'embryologie constituent des fondements importants pour les sciences répertoriées, et vice versa. Autrement dit, la connexion est bidirectionnelle et mutuelle.

Classification des sections d'embryologie

L'embryologie est une science qui étudie non seulement la formation de l'embryon lui-même, mais aussi la formation de toutes ses structures et l'origine des cellules germinales avant sa formation. De plus, le champ de son étude inclut également les facteurs physico-chimiques qui affectent le fœtus. Par conséquent, un si grand volume théorique de matériel a permis la formation de plusieurs sections de cette science :

Embryologie générale.
Expérimental.
Comparatif.
Écologique.
Ontogénétique.

Méthodes d'apprentissage des sciences

L'embryologie, comme d'autres sciences, possède ses propres méthodes pour étudier diverses questions.

Microscopie (électronique, lumière).
Méthode de structures colorées.
Observation intravitale (suivi des mouvements morphogénétiques).
Application de l'histochimie.
Introduction d'isotopes radioactifs.
Préparation de parties de l'embryon.

Etude de l'embryon humain

L'embryologie humaine est l'une des sections les plus importantes de cette science, car grâce à de nombreux résultats de ses recherches, les gens ont pu résoudre de nombreux problèmes médicaux.

Qu’étudie exactement cette discipline ?

Le processus complet étape par étape de formation d'embryons chez l'homme, qui comprend plusieurs étapes principales - clivage, gastrulation, histogenèse et organogenèse.
La formation de diverses pathologies au cours de l'embryogenèse et les raisons de leur apparition.
L'influence des facteurs physico-chimiques sur l'embryon humain.
La possibilité de créer des conditions artificielles pour la formation d'embryons et d'introduire des agents chimiques pour surveiller les réactions à ceux-ci.

Le sens de la science

L'embryologie permet d'apprendre des caractéristiques de la formation de l'embryon telles que :

le moment de la formation des organes et de leurs systèmes à partir des couches germinales ;
les moments les plus critiques de l'ontogenèse de l'embryon ;
ce qui influence leur formation et comment elle peut être contrôlée pour les besoins humains.

Ses recherches, combinées aux données d’autres sciences, permettent à l’humanité de résoudre d’importants problèmes de santé médicale et vétérinaire universelle.

Le rôle de la discipline pour les gens

Qu’est-ce que l’embryologie pour l’homme ? Que lui donne-t-elle ? Pourquoi son développement et son étude sont-ils nécessaires ?

Premièrement, l'embryologie étudie et permet de résoudre les problèmes modernes de fécondation et de formation d'embryons. Par conséquent, des méthodes d'insémination artificielle, de maternité de substitution, etc. ont été développées aujourd'hui.

Deuxièmement, les méthodes d'embryologie permettent de prédire toutes les anomalies fœtales possibles et de les prévenir.

Troisièmement, les embryologistes peuvent formuler et appliquer des réglementations sur les mesures préventives contre les fausses couches et les grossesses extra-utérines et surveiller les femmes enceintes.

Ce ne sont pas tous les avantages de la discipline envisagée pour l’homme. Il s'agit d'une science en plein développement dont l'avenir est encore à venir.

EMBRYOLOGIE EMBRYOLOGIE

(de l'embryon et...logie), au sens étroit - la science du développement embryonnaire, au sens large - la science du développement individuel des organismes (ontogenèse). E. animaux et les humains étudient le développement pré-embryonnaire (ovogenèse et spermatogenèse), la fécondation, le développement embryonnaire, les périodes larvaires et post-embryonnaires (ou postnatales) du développement individuel. Embryol. les recherches en Inde, en Chine, en Égypte et en Grèce sont connues avant le Ve siècle. Colombie-Britannique e. Hippocrate (avec ses disciples) et Aristote ont étudié le développement des embryons. les animaux, en particulier les poulets, ainsi que les humains. Un changement significatif dans le développement d'E. s'est produit au milieu. 17ème siècle avec l’avènement de l’ouvrage de W. Harvey « Recherche sur l’origine des animaux » (1651). Le travail de K. F. Wolf «La théorie de la génération» (1759), dont les idées ont été développées dans les travaux de X. I. Pander (l'idée des couches germinales), K. M. Baer ( découverte et description des œufs d'humains et de mammifères, description détaillée des principales étapes de l'embryogenèse d'un certain nombre de vertébrés, clarification du devenir ultérieur des feuillets germinaux, etc.), etc. Le fondement de l'évolution. comparer E., basé sur la théorie de Charles Darwin et qui, à son tour, justifie la relation entre les animaux de différents taxons, a été fondée par A. O. Kovalevsky et I. I. Mechnikov. Expérimentons. E. (à l'origine la mécanique du développement) doit son développement aux travaux de V. Ru, X. Driesch, X. Spemann, D. P. Filatov. Dans l'histoire d'E., la lutte a longtemps duré entre les partisans de l'épigénèse (W. Harvey, K. F. Wolf, X. Driesch, etc.) et du préformationnisme (M. Malpighi, A. Leeuwenhoek, C. Bonnet, etc. ). Selon les objectifs et les méthodes de recherche, ils distinguent les E généraux, comparatifs, expérimentaux, démographiques et écologiques. Comparer les données. E. signifie que les diplômes sont construits par la nature. système animal, en particulier dans ses parties supérieures. Expérimentons. E., utilisant le prélèvement, la transplantation et la culture hors du corps de rudiments d'organes et de tissus, étudie les mécanismes causals de leur origine et de leur développement dans l'ontogenèse. Les données d'E. sont d'une grande importance pour la médecine et l'agriculture. x-va. Au cours des dernières décennies, à l'intersection d'E. avec la cytologie, la génétique et la mol. La biologie du développement est issue de la biologie.(E.r.), la phytoembryologie est une discipline privée dans le cadre de la morphologie végétale qui étudie la formation et les schémas de développement de l'embryon végétal. Dans l'E. des holo- et des angiospermes, les processus ontogénétiques se produisant dans l'ovule ou la branche sont en outre étudiés ; Accumulation d'informations sur E. r. a commencé dans les temps anciens. Aux XVIe-XVIIIe siècles. L'accent principal était mis sur l'établissement du sexe des plantes à fleurs, qui a commencé par des expériences sur l'hybridation (J. Kölreuther) et la pollinisation croisée (K. Sprengel) et s'est terminé par la découverte de la signification de la pollinisation croisée (C. Darwin). Le premier est microscopique. la description de l'œuf et du sac embryonnaire des plantes à fleurs a été entreprise par M. Malpighi (1675), et la découverte de l'endosperme dans la graine appartient à N. Grew (1672). Comment être indépendant, discipliner E. r. n'a commencé à se former qu'au milieu. 19ème siècle, ce qui signifie qu'il a été largement associé au développement de la théorie cellulaire, à la théorie évolutionniste de Darwin et à l'amélioration de la microscopie. technologie. Au début 20e siècle des découvertes fondamentales ont été faites sur les modèles de développement du gamétophyte mâle chez les holo- et angiospermes (V. Hoffmeister, V.I. Belyaev) et le développement du tube pollinique (J. Amici) ; V.I. Belyaev a décrit le principal unités méiotiques dans les cellules sporogènes. Les problèmes controversés de la macrosporogenèse et de la double fécondation chez les angiospermes ont été résolus par les travaux de E. Strasburger, I. N. Gorozhankin et S. G. Navashin. En conséquence, le classique la recherche a développé un problème moderne en E. r., comprenant des étapes importantes de l'ontogenèse - le développement de l'anthère, la microsporogenèse, la formation d'un hématophyte mâle (grain de pollen) à partir de microspores, la formation d'un tube pollinique, la macrosporogenèse et la formation de un sac embryonnaire d'une macrospore - un hématophyte femelle, double fécondation, développement de l'endosperme et de l'embryon. Outre ces problématiques, l'étude des causes de stérilité des gamètes et des zygotes, de l'apomixie, de la polyembryonie et de la parthénocarpie revêt une grande importance pour les travaux de sélection génétique. Les questions du développement des organes génitaux et de leurs fonctions dans les groupes inférieurs (algues, lichens, champignons) qui n'ont pas d'embryon n'ont pas été abordées pendant longtemps dans E. r. Cependant, au cours des dernières décennies, l’étude de ces groupes du point de vue de la phytoembryologie a suscité un grand intérêt. Comparatif E. r. traite à la fois de l'étude et de la comparaison des caractéristiques de développement des caractères embryonnaires chez les représentants de divers taxons, et de la comparaison de la nature de l'alternance des générations dans le cycle de développement des plantes. Les résultats de ces travaux jouent un rôle important dans la résolution des questions controversées de taxonomie végétale et dans la construction de la phylogénétique. systèmes

.(Source : « Dictionnaire encyclopédique biologique ». Rédacteur en chef M. S. Gilyarov ; Comité de rédaction : A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin et autres - 2e éd., corrigé. - M. : Sov.

embryologie

La science du développement embryonnaire des humains, des animaux et des plantes. Il existe l'embryologie générale, comparative, expérimentale et écologique. L'un des fondateurs de l'embryologie animale comparée fut A.O. Kovalevski. Dans l'embryologie moderne de l'homme et de l'animal, l'embryologie expérimentale a acquis une importance particulière, permettant de résoudre les problèmes d'insémination artificielle et de clonage, ainsi que l'embryologie environnementale, qui étudie l'impact de divers facteurs environnementaux sur le développement de l'homme et de l'animal. fœtus.

.(Source : « Biologie. Encyclopédie illustrée moderne. » Rédacteur en chef A. P. Gorkin ; M. : Rosman, 2006.)

Synonymes:

Voyez ce qu'est « EMBRYOLOGIE » dans d'autres dictionnaires :

Embryologie… Dictionnaire d'orthographe-ouvrage de référence

- (du grec ancien ἔμβρυον, germe, « embryon » ; et λογία, logia) est la science qui étudie le développement de l'embryon. Un embryon est tout organisme aux premiers stades de développement avant la naissance ou l'éclosion, ou, dans le cas des plantes, avant la germination.... ... Wikipédia

Grec, de l'embryon, du fœtus et du lego, dis-je. La doctrine des embryons. Explication de 25 000 mots étrangers utilisés dans la langue russe, avec la signification de leurs racines. Mikhelson A.D., 1865. EMBRYOLOGIE, l'étude du développement des animaux et des plantes... ... Dictionnaire des mots étrangers de la langue russe

embryologie- EMBRYOLOGIE ANIMALE – la science de la structure et des schémas de développement de l'embryon. EMBRYOLOGIE VÉGÉTALE L'EMBRYOLOGIE est une branche scientifique qui étudie l'émergence et le développement des gamétophytes mâles et femelles, les processus de fécondation, le développement des embryons et... ... Embryologie générale : Dictionnaire terminologique

Encyclopédie moderne

embryologie- et, f. embriologie f. Département de biologie qui étudie le développement des embryons animaux, y compris les humains. Ouais. 1940. || obsolète, traduit L'état embryonnaire de quelque chose. SLA 1. Sans connaître l'embryologie de la science, sans connaître son destin, il est difficile de comprendre sa modernité... ... Dictionnaire historique des gallicismes de la langue russe

Embryologie- (de l'embryon et...logie), science qui étudie le développement pré-embryonnaire (formation des cellules germinales), la fécondation et le développement embryonnaire de l'organisme. Les premières connaissances dans le domaine de l'embryologie sont associées aux noms d'Hippocrate et d'Aristote. Créateur... ... Dictionnaire encyclopédique illustré

- (de l'embryon et de la...logie) la science du développement pré-embryonnaire (formation des cellules germinales), de la fécondation, du développement embryonnaire et larvaire de l'organisme. Il existe l’embryologie animale et humaine et l’embryologie végétale. Il y a des généralités, des comparaisons,... Grand dictionnaire encyclopédique

L'EMBRYOLOGIE, discipline biologique qui étudie l'origine, le développement et le fonctionnement des embryons, tant animaux que végétaux. Cette discipline retrace toutes les étapes du processus depuis la fécondation de l'ovule (EGG) jusqu'à la naissance (éclosion,... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

EMBRYOLOGIE,embryologie, beaucoup. non, femme Département de biologie qui étudie le développement des embryons animaux, y compris les humains. Dictionnaire explicatif d'Ouchakov. D.N. Ouchakov. 1935 1940… Dictionnaire explicatif d'Ouchakov

Livres

Histologie et embryologie de la cavité buccale et des dents. Manuel, Gemonov Vladimir Vladimirovitch, Lavrova Emilia Nikolaevna, Falin L.I.. Le manuel comprend une partie théorique sur l'embryologie et l'histologie de la cavité buccale et des dents, un atlas, un atelier, des tests et du matériel pédagogique (exemples) avec des questions de contrôle, ...