Генетика
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Генетика:
Генетика
Аномалии хромосом
Биология клетки
Генетика врожденных пороков
Генетика рака - опухолей
Молекулярная генетика
Цитогенетика - исследование хромосом
Лечение наследственных болезней
Фармакогенетика
Рекомендуем:
Необходимое:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Биология развития. Эволюция

Биология развития имеет дело с единственным, объединяющим все вопросом: как единственная клетка может превратиться в зрелый организм? У человека это преобразование происходит всякий раз, когда единственная оплодотворенная яйцеклетка развивается в человека с более чем с 1013-1014 клеток, несколькими сотнями четко различающихся типов клеток и десятками тканей.
Этот процесс должен происходить надежным и предсказуемым образом и в определенные временные рамки.

Биология развития уходит корнями в эмбриологию, основанную на наблюдениях и хирургических манипуляциях над развивающимися организмами. Ранние эмбриологические исследования, выполненные в XIX и начале XX столетий на легкодоступных эмбрионах земноводных и птиц, показали, что эмбрион развивается из единственной клетки, и определили многие из фундаментальных процессов развития.

Значительно позже внедрение в эмбриологию молекулярной биологии и генетики преобразовало эту область, позволив ученым изучать и управлять развитием с помощью большого разнообразия мощных биохимических и молекулярных методов.

Одна из самых важных тем в биологии развития — ее связь с изучением эволюции. В начале развития эмбрионы многих видов очень похожи друг на друга. По мере продолжения развития признаки, общие между видами, последовательно превращаются в более специализированные, общие для меньшего числа более тесно связанных видов.

биология развития

Сравнение эмбриональных характеристик среди и в пределах эволюционно связанных организмов показывает, что конкретные признаки развития (например, пальцы), специфичные для определенных групп животных (например, приматов), возникают на основе менее специфических признаков, общих для большой группы организмов (например, млекопитающих), в свою очередь, восходящих к структурам, наблюдаемых у еще большей группы организмов (например, позвоночных).

Структуры различных организмов называются гомологичными, если они развиваются из структур, имеющихся у общего предка. у четырех разных видов, позволяющие проследить обратный путь к их общему предку, имевшему общий признак: функциональное плечо и предплечье. Молекулярный эволюционный механизм, создавший эти структуры конечности, един для всех четырех современных видов.

Тем не менее не всякое сходство — следствие гомологии. Эволюционные исследования также признают существование аналогичных структур, выглядящих одинаково, но возникших независимо друг от друга различными путями, когда невозможно обнаружить общего предка с такой структурой. Молекулярные пути, порождающие аналогичные структуры, эволюционно сохраняются редко.

В примере, показанном на рисунке, структуры крыла летучей мыши и птицы возникали в ходе эволюции независимо, облегчая задачу перемещения по воздуху. Эволюционные пути этих двух животных не имеют общего предка с простой структурой наподобие крыла, от которого летучие мыши и птицы унаследовали бы крылья. Наоборот, можно легко видеть, что у птиц для формирования крыльев развились дополнительные образования в конечности, тогда как у летучих мышей крылья развивались с использованием пальцев, соединенных промежуточной тканью. Такую ситуацию называют сходящейся, или конвергентной эволюцией.

Эволюционное сохранение процессов развития критически важно для исследований развития человека, поскольку по очевидным этическим причинам преобладающее большинство таких исследований не может быть выполнено на людях. Таким образом, чтобы понять наблюдения за эволюцией, для исследования нормальных и аномальных процессов развития ученые используют животные модели. Возможность распространить полученные результаты на человека полностью зависит от сохранения в эволюции механизмов развития и существования гомологичных структур.

- Читать далее "Генетика развития: влияние генов и окружающей среды"


Оглавление темы "Эмбриология":
  1. Причины врожденных пороков развития. Этиология
  2. Плейотропия. Плейотропные синдромы
  3. Биология развития. Эволюция
  4. Генетика развития: влияние генов и окружающей среды
  5. Основные понятия биологии развития человека. Определения
  6. Эмбриогенез человека. Зародошевые и стволовые клетки
  7. Специализация и детерминация клеток эмбриона. Регуляционное, мозаичное развитие
  8. Формирование осей организма и плана тела
  9. Система генов гомеобокса (Нох) и формирование плана тела
  10. Технология работы со стволовыми эмбриональными клетками. Рекомендации
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта