Биология Щербатюк экзамен / синок хориона и наиболее тесного контакта их со слизистой оболочкой матки носит название детского места

синок хориона и наиболее тесного контакта их со слизистой оболочкой матки носит название детского места, или плаценты.

Связь тела зародыша с плацентой осуществляется через пуповину или пупочный канатик, содержащий кровеносные сосуды. Кровеносные капилляры тела зародыша разветвляются в ворсинках хориона. Так устанавливается плацентарное кровообращение. Кровь матери не смешивается с кровью плода; она омывает ворсинки хориона, но никогда не проникает в капилляры плода. Через плаценту плод снабжается питательными веществами, кислородом и освобождается от продуктов жизнедеятельности. При этом важная роль принадлежит эпителиальным клеткам, образующим хорион и его ворсинки. Вместе с клетками стенок сосудов эпителий хориона образует специфический клеточный барьер; микроорганизмы и ряд веществ из кровотока матери в норме не поступают в кровоток плода. Нарушение плацентарного барьера, как правило, ведет к расстройству нормального развития плода, к патологии беременности. Плацента не является барьером для ряда лекарственных веществ, в том числе наркотиков, производственных и пищевых ядов, чужеродных белков и антител. Изучение биологических особенностей связи организма плода и матери у высших млекопитающих, а следовательно, и у человека, имеет большое значение и лежит в основе правильной организации медицинской службы в области охраны материнства.

Реализация наследственной информации и становление фенотипа. Уже упоминалось, что у земноводных и иглокожих каждый из двух изолирован­ных бластомеров может развиться в полноценный организм. Следовательно, на этой стадии они тотипотентны, т. е. равнонаследственны. Было уста­новлено, что у тритона сохраняется такая тотипотентность до стадии 16 бластомеров, у кроликов — до стадии 4 бластомеров. О существовании подобной тотипотентности в бластомерах человека говорит случай рождения двух, четырех и даже семи однозиготных близнецов.

При дальнейшем развитии зародышевые клетки, начиная со стадии бластулы, теряют тотипотентность. Бластомеры уже неоднородны. Начинается дифференцировка. Под дифференциров-кой понимается формирование разнообразных структур и частей тела (а затем и органов) из относительно однородного материала зародыша.

Но оказалось, что, несмотря на утрату тотипотентности и дифференциров-ку, клетки полностью сохраняют генетическую информацию. Это вытекает из серии опытов, проведенных в 1964— ] 966 гг. английским эмбриологом Д. Гердоном. Он пересаживал ядра из клеток кожи и кишок головастика в яйцеклетки, лишенр[ьте ядер. Многие из таких

яйцеклеток развились в нормальных головастиков (рис. 6.1).

Таким образом, оказалось, что любая соматическая клетка представляет собой интегрированную часть в организме, выполняет узко специализированные функции, но в то же время несет в себе генотип целого организма.

Для того чтобы происходил синтез иРНК, молекула ДНК должна быть раскрученной. Это раскручивание может иметь характер волнообразно движущейся петли, последовательно включающей в активное состояние разные локусы ДНК, но не приводящей к рас­кручиванию всей молекулы. Возможно одновременное раскручивание в результате возникновения нескольких волн, следующих друг на другом с определенным разрывом.

К регулированию деятельности генов имеют отношение белки-гистоны, входящие в состав хромосом, Эти белки покрывают значительную часть молекул ДНК. Синтез иРНК происходит только в тех участках ДНК, которые не закрыты гистонами. Вещества, поступающие из цитоплазмы в ядро, освобождают определенные участки ДНК от гистонов. Установлено действие гормонов на хромосомный аппа­рат клетки (а следовательно, и на ее генотип). Например, экдизон -— гормон линьки и метаморфоза насекомых — вызывает образование пуффов на хромосомах.

Таким образом, белки-ферменты образуются в результате деятельности генов, но последние регулируются бел-ками-гистонами и гормонами. Процесс онтогенеза представляет собой цепь реакций, регулирующихся по принципу обратной связи. В этой цепи накопление определенных веществ, образующихся в результате деятельности генов, может либо тормозить, либо стимулировать функцию генов.

Многочисленные факты привели к убеждению, что гены действуют через кодируемые ими ферменты. Такая точка зрения, получившая широкое рас­пространение, в сжатом виде сформулирована В теории: один ген — один фермент — один признак. В настоящее время эта формулировка может быть несколько более детализирована: ген (ДНК) — иРНК— белок (фермент)— признак. Точнее следует сказать, что на молекулярном уровне реализация признака претерпевает ряд этапов: транскрипция — иРНК — процес-синг — тРНК — трансляция — образование белков и их участие в формировании признака. На каждом из этих этапов возможно влияние других генов. Именно этим объясняется существование генов-модификаторов, эпистаза, генокопий.

(33) Эмбриональная индукция. Большое значение в

эмбриональной индукции. Начало принципиальному изучению этого явления положил опыт Г. Шпемана и Г. Мангольд, результаты которого были опубликованы в 1924 г. В нем дорсальная губа бластопора, подлежащая в нормальных условиях эктодерме, развивающейся в структуры нервной системы, из зародыша гребенчатого (непигментированного) тритона на стадии ранней гаструлы вырезалась и пересаживалась под эктодерму брюшной стороны, дающую в дальнейшем эпидермис кожи зародыша примерно той же стадии развития обыкновенного (пигментированного) тритона (рис. 88). В итоге на брюшной стороне зародыша- реципиента возникали сначала нервная трубка и другие компоненты комплекса осевых органов — хорда, сомиты, а затем формировался дополнительный зародыш. Наблюдения за распределением пигментированных и не-пигментированных клеток показали, что ткани дополнительного зародыша формируются почти исключительно из клеточного материала реципиента.

Приведенные данные убедительно доказывают, что в ходе эмбриогенеза некоторые части зародыша выполняют роль индукторов или организаторов (по терминологии Г. Шпемана), намечающих пути развития других частей. Явление эмбриональной индукции состоит в побуждении к развитию в определенном направлении одних структур зародыша в результате воздействия на них других структур, возникающих на более ранних стадиях.

Отдельные примеры индукционных воздействий ограниченного характера, например образование хрусталика из эктодермы под действием зачатка глаза (рис. 89), были известны и ранее. Значение результатов опыта Г. Шпемана и Г. Мангольд состоит в установлении факта первичной эмбриональной индукции, т. е. первого шага в цепи последовательных (вторичных, третичных) индукционных процессов в дальнейшем развитии.

Дорсальная губа бластопора, представляющая по своим потенциям хордомезодермальный зачаток, является первичным индуктором и организатором у амфибий. У рыб ему соответствует дорсальный край бластодиска, у птиц — первичный узелок.

Зачаток бластопора у амфибий возникает в области серого серпа. Если небольшой участок кортикального слоя цитоплазмы яйцеклетки лягушки из области названной структуры пересадить на брюшную сторону другого зародыша, то у последнего индуцируется дополнительная нервная система. Можно предположить, что клеточный материал дорсальной губы бластопора наследует свойства первичного организатора, которые были каким-то образом запрограммированы еще на уровне яйца.

■Многочисленными исследованиями, выполненными в 20—30-Х годах текущего столетия, показано, что в условиях эксперимента индукцию развития эктодермы в