После образования зиготы начинается зародышевое (эмбриональное) развитие организма. У некоторых организмов (пчел, тлей) эмбриональное развитие может происходить без оплодотворения, т.е. без зиготы. Это явление получило название партеногенез.
Возникающие при этом организмы могут быть гаплоидны (например, самцы пчел) или диплоидны в результате слияния ядер после первого деления или удвоения хромосом без последующего деления клетки.
Из неоплодотворенных яйцеклеток может развиваться новое поколение организмов в естественных условиях или под влиянием различных искусственно созданных воздействий. Такой партеногенез называется искусственным. При помощи него в определенных условиях можно получить даже некоторых позвоночных животных — лягушек, тритонов, индеек.
Отличие развития зародыша у высших растений и животных
Развитие зародыша у высших растений значительно отличается от развития высших животных.
Во-первых, это связано с тем, что у этих растений происходит двойное оплодотворение, после которого начинается развитие как зародыша семени, так и питательного материала — эндосперма.
Во-вторых, у высших животных в период зародышевого развития формируются все ткани и большинство органов, свойственных взрослому, а у зародышей семенных растений образуются только зачатки основных вегетативных органов — корня, стебля и листьев. Полное формирование всех органов, в том числе и таких важнейших, как цветки, происходит в после-зародышевом периоде.
Стадии развития зародыша
Индивидуальное развитие организма называется онтогенезом.
Первый этап онтогенеза — эмбриональное развитие — в свою очередь, может быть разделен на несколько периодов:
- Дробление;
- гаструляция;
- органогенез — образование тканей и органов зародыша.
Второй этап — формирование тканей и органов зародыша — связан с дальнейшей дифференцировкой клеток. В первую очередь, из эндодермы образуется третий зародышевый листок — мезодерма, который начинает врастать между экто и энтодермой, отделяя их друг от друга.
Затем у зародышей позвоночных животных начинается формирование нервной трубки и хорды. Нервная трубка образуется на будущей спинной стороне зародыша путем впячивания эктодермы в виде желобка. Края желобка о дальнейшем срастаются, и он превращается в трубку, которая погружается под эктодерму. Нервная трубка является зачатком спинного мозга.
В это же время под нервной трубкой из энтодермы образуется тяж клеток, который впоследствии формирует хорду.
Дальнейшая дифференцировка приводит к формированию из энтодермы эпителия кишок, пищеварительных желез, а также легких.
Из мезодермы образуются кровеносная, выделительная система, скелет, мышцы. Из эктодермы кроме нервной трубки образуются органы чувств, покровный эпителий и придатки кожи.
Взаимодействие и взаимовлияние частей развивающегося зародыша
В процессе эмбрионального развития одни ткани или органы зародыша могут оказывать влияние на развитие других, находящихся рядом. Это влияние осуществляется путем сложных биохимических воздействий одних частей зародыша на другие. Такое влияние, определяющее направление развития, называется индукцией.
Если пересадить зачаток глаза, взятого у одного зародыша, под эктодерму другого зародыша, из последней развивается хрусталик дополнительного глаза. В этом случае пересаженный участок индуцировал дифференцировку клеток эктодермы в зачаток хрусталика. Индукцию можно наблюдать при пересадке спинного края бластопора одного зародыша на стадии гаструлы другому на той же стадии.
Этот участок бластопора является индуктором образования осевых органов зародыша — хорды и нервной трубки. В результате у зародыша образуются два комплекса осевых органов — один под влиянием собственного края бластопора, другой — под влиянием пересаженного. В некоторых случаях при этом удается получить два сращенных вместе зародыша.
Эмбриональный период заканчивается выходом зародыша из яйцевых оболочек. Далее начинается постэмбриональное развитие, которое характеризуется переходом организма к самостоятельному питанию и активному движению.
