1. Основные концепции в биологии развития: преформизм и эпигенез

Преформизм - учение о том, что в половых клетках уже есть все материальные структуры для развития организма, новых не образуется, происходит лишь рост.

Сторонники преформизма исходили из того, что все формы, структуры и свойства будущего организма заложены в нём ещё до рождения, даже в половых клетках. Более того, уже в этом ещё не родившемся организме содержатся невидимые (очень маленькие) зачатки будущих поколений.

Эпигенез — учение о зародышевом развитии организмов как процессе, осуществляемом путём возникновения последовательных новообразований. 

Это процесс развития растений, животных или грибов из семян, яиц или спор через последовательность стадий, в которых дифференцируются клетки и образуются органы.

2. Характеристика клеточного развития

• Деление клеток (размножение, пролиферация). Благодаря делению из зиготы возникает многоклеточный организм, а после стадии дробления происходит рост организма. Также клеточное деление обеспечивает обновление тканей, заживление ран и восстановление утраченных органов.

• Миграция клеток. В процессе развития особи происходят неоднократные миграции отдельных клеток, их групп, клеточных пластов. Особое значение миграция клеток приобретает на стадии гаструляции, приводя к формированию зародышевых листков. 

• Сортировка клеток. В процессе развития клетки «узнают» друг друга и сортируются в зависимости от свойств, то есть образуют скопления и пласты избирательно, только с определёнными клетками. 

• Запрограммированная гибель клеток (апоптоз). В эмбриогенезе он является одним из основных механизмов органогенеза и метаморфоза, способствует достижению характерных для определённого биологического вида черт его морфофункциональной организации. 

• Дифференцировка клеток. Благодаря ей однородный клеточный материал зародыша становится разнородным, образует ткани, входит в состав различных органов и систем. 

• Адгезия. Клеточные механизмы развития адгезии включают взаимодействие специфических гликопротеинов соприкасающихся плазматических мембран распознавших друг друга клеточных партнёров или специфических гликопротеинов плазматической мембраны и внеклеточного матрикса. 

Адгезия — способность клеток избирательно прикрепляться друг к другу или к компонентам внеклеточного матрикса. Клеточную адгезию реализуют специальные гликопротеины — молекулы адгезии. 

Выделяют два механизма роста молекул адгезии на клеточной мембране: 

• Быстрый. Осуществляется в течение нескольких минут и связан с секрецией готовых молекул адгезии из внутриклеточных везикул, поступающих на клеточную мембрану. 

• Медленный. Для реализации этого механизма необходимо несколько часов, поскольку требуется синтезировать сами молекулы адгезии, а затем передвигать их на мембрану.

Прикрепление клеток к компонентам внеклеточного матрикса осуществляют точечные (фокальные) адгезионные контакты, а прикрепление клеток друг к другу — межклеточные контакты.