Зародышевое развитие

ЗАРÓДЫШЕВОЕ РАЗВИ́ТИЕ,
эмбриональное развитие, эмбрио- генез, развитие животного организма, происходящее внутри яйцевых оболочек вне материнского организма или внутри него в зародышевых оболочках. З. р. следует за предзародышевым развитием (оогенез, сперматогенез) и предшествует послезародышевому (постэмбриональному) развитию. Выход из оболочек или рождение у разных групп животных происходит на разл. стадиях развития. Так, у иглокожих и нек-рых земноводных зародыши выходят из оболочек очень рано, превращаясь в личинок; осн. процессы их развития проходят в послезародышевый период. У животных с разной биологией размножения (кол-во яиц, тип осеменения, продолжительность З. р., источники питания зародыша, степень заботы о потомстве) строение яйца и характер З. р. значительно различаются (рис. 1 и рис. 2). Зародыши разных групп животных имеют большее сходство между собой, чем взрослые организмы, т.к. эволюц. изменения больше затрагивают поздние стадии развития. Т. о., ход З. р. до нек-рой степени отражает процесс эволюции (см. "Биогенетический закон"). Однако это сходство относительно, т.к. уже с самых ранних стадий развития зародыши приспособлены к специфической для каждого вида окружающей среде. В ходе З. р. из одной внешне недифференцированной клетки (зиготы) в результате упорядоченной последовательности изменений образуется многоклеточный организм, способный к самостоят. существованию. З. р. начинается с момента оплодотворения (при партеногенезе – активации яйца) и складывается из делений дробления, гаструляции, органогенеза и становления функций тканей и органов. В процессе дробления происходит равнонаследственное деление ядер, но неравное распределение цитоплазмы, края несколько различна в разных частях яйца (ооплазматич. сегрегация); эти первичные различия в цитоплазматич. окружении ядер определяют начальные этапы дифференцировки зародыша.

Во время гаструляции путём морфогенетич. движений происходит обособление зародышевых листков и складывается общий план строения организма, сходный даже у отдалённых групп животных. В период органогенеза в зародышевых листках вычленяются зачатки тканей и систем органов, крупные зачатки дифференцируются на более мелкие и специализированные. З. р. в целом определяется наследств. аппаратом клеток. Отдельные гены кодируют строение белков, к-рые, в свою очередь, определяют возникновение всех признаков организма и тем самым весь процесс З. р. Клетки зародыша получают при делении полный набор генов, но в каждой ткани функционирует только часть из них, определяющая синтез специфических для данной ткани белков. Функция генов осуществляется ещё в предзародышевом развитии, она определяет возникновение структур яйца, а также синтез белка на ранних стадиях З. р. Роль мн. генов и белков в дифференцировке зародыша известна, так, напр., гемоглобин синтезируется в дифференцирующих эритроцитах, а миозин – в мышечных клетках, тубулин и актин в клетках входят в состав микротрубочек и микрофиламентов, к-рые, в свою очередь, влияют на форму клеток, их движения и поведение в З. р. Механизмы, определяющие включение и выключение генов в развитии, полностью ещё неизвестны. Неизвестно также, как функция определ. генов и синтез соотв. белков приводят к формированию сложных морфологич. структур или таких признаков, как наследуемые формы поведения.

Корочкин Л. И., Взаимодействие генов в развитии, М., 1977; Зуссман М., Биология развития, пер. с англ., М., 1977; нейфах Α. Α., Тимофеева М. Я. Проблемы регуляции в молекулярной биологии развития, М., 1978; Рэфф Р., Кофмен Т., Эмбрионы, гены и эволюция, пер с англ., М., 1986.