Морфогенез

МОРФОГЕНÉЗ (от греч. morphḗ – вид, форма и ..."генез"), формообразование, воз- никновение новых форм и структур как в онтогенезе, так и в филогенезе организмов. У животных в ходе индивидуального развития возникают субклеточные, клеточные и многоклеточные структуры. В классич. эмбриологии под М. обычно понимают возникновение многоклеточных структур. Они образуются благодаря размножению, изменениям формы и перемещениям клеток развивающегося организма. М. определён генетически, но осуществляется благодаря эпигенетическим взаимозависимостям клеток и их комплексов. Формообразование путём клеточного размножения характерно для постэмбрионального развития животных, М. посредством изменений формы и движений клеток – гл. обр. для их эмбриогенеза (см. "Зародышевое развитие", "Морфогенетические движения", "Симметризация"). Примеры М. в эмбриональных тканях животных: образование трубчатых зачатков (формирование кишечника, нервной трубки), подразделение их (развитие мозговых пузырей), образование клеточных сгущений при вычленении сомитов. В М. решающее значение имеют контактные, в меньшей степени – дистантные взаимодействия клеток, обусловливающие морфогенетич. "корреляции" и контролируемые влияния со стороны более широкого клеточного окружения (целого зачатка или зародыша). Это обеспечивает характерное для М. сочетание точности с высокими способностями к регуляции искусств. или естеств. нарушений. Нерегулируемые искажения М. приводят к аномалиям развития (см. "Тератомы"). В процессе эволюции при наследуемых изменениях генома видоизменяются сложившиеся в организме морфогенетич. корреляции. Особи с изменённой структурой подвергаются действию естеств. отбора и при благоприятных условиях могут сохраниться, дав начало потомкам с новой структурой. Изучение М. – одна из осн. проблем комплекса морфологич. дисциплин, биологии развития и генетики.

Шмальгаузен И. И., Регуляция формообразования в индивидуальном развитии, М., 1964; его же, Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии, 3 изд., М., 1982; Уоддингтон К., Морфогенез и генетика, пер. с англ., М., 1964; Белоусов Л. В., Проблема эмбрионального формообразоваиия, М., 1971.

М. растений – становление формы, образование морфологич. структур и целостного организма в процессе развития. Характерная черта М. растений – наличие постоянно действующих локализованных меристем, благодаря чему рост растения продолжается в течение всего онтогенеза. При этом формируются всё новые побеги, цветки, корни и создаётся метамерность строения тела. Процесс и результат М. определяются совместным действием факторов, специфичных для особи (её генотип во взаимодействии с условиями развития и её физиол. состояние в данный момент онтогенеза) и общих для всех организмов (полярность, симметрия, морфогенетич. корреляции). Вследствие полярности верхушечная меристема корня производит только корень, верхушка побега – побеги и соцветия. Полярность определяет также укоренение стеблевых и корневых черенков, отражает градиентность распределения ростовых и др. веществ в растении. Симметрия как определяющий фактор М. может быть радиальной (в корнях, стеблях, цветках), билатеральной (в листьях), винтовой симметрией подобия (спиральность расположения листьев на стебле, зачатков листьев и цветков на конусе нарастания, цветков в корзинке) и криволинейной (правые и левые листья, семена, плоды, сосуды древесины). Действующие в ходе М. корреляции обусловлены физиологически и генетически. Постоянство соотносительного неравномерного роста определяет дифференцировку зачатков в конусе нарастания, морфологич. особенности всех органов и создаёт характерный для вида общий габитус растения. Корреляции положения отражаются в ярусной изменчивости метамеров разного возраста, а в генеративной почке – в последовательности формирования органов цветка. На форме спор, семян, плодов при компактном их размещении сказывается также механич. воздействие их друг на друга. Естеств. нарушения корреляций М. приводят к разл. уродствам в строении организмов, а искусственные (прищипка, чеканка, обрезка) – к получению растений с полезными для человека признаками.

Синнот Э., Морфогенез растений, пер. с англ., М., 1963; Левина Р. Е., О соотношении морфогенеза и филогенеза в процессе эволюции, "Бюлл. МОИП, отд. биол.", 1974, т. 79, в. 1.