Alkionkehitys

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun


Alkionkehitys alullaan

Alkionkehitys on tapahtumasarja, jossa munasolusta kehittyy täysikasvuinen monisoluinen eliö. Eri lajeilla on erilainen alkionkehitys. Samantyyppisten lajien alkionkehitys muistuttaa monesti toisiaan. Alkionkehitys etenee solunjakautumisten kautta. Alussa alkio kehittyy monikerroksiseksi gastrulaksi, johon alkaa ilmestyä elimiä.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Alkionkehityksen vaiheet

Alkionkehitys alkaa, kun siittiö hedelmöittää munasolun. Alussa solut jakautuvat pallomaiseksi morulaksi, ja siihen syntyy ensin epäsäännöllinen ontto tila, joka kehittyy säännölliseksi. Tällöin alkiosta tulee ontto solupallo, blastula. Tähän syntyy kuoppa, joka laajenee solupallon sisäiseksi endodermiksi, ja ulkokerros jää ektodermiksi. Alkionkehitys jatkuu edelleen ja alkio saa lajile ominaisia piirteitä. Alussa ruumiin yleispiirteet ilmestyvät näkyviin, ja alkio tarkentuu yhä enemmän varsinaiseksi lajiksi.

[muokkaa] Alkionkehityksen geneettinen säätely

Kuuluisat, kiistellyt Baerin sikiökuvat. Niitä on pidetty evoluutioteorian todisteina, vaikka ne eivät todista evoluutiosta. Kuvat eivät esitä täsmällisesti eri lajien sikiökehitystä. Evoluutioteoria ei edellytä, että eri lajien alkiot kehittyisivät alussa samalla tavoin.

Solun toiminta pohjautuu säätelymekanismiin, jossa geenin vieressä oleva repressori estää tarvittaessa geenin lukemisen. Repressorin voi irrottaa jonkun toisen geenin synnyttämä tuote. Repressorin vastakohta aktivaattori käynnistää geenin. Toisaalta geenit pystyvät tuottamaan entsyymien avulla aktivaattoreita ja repressoreita. Näin geeni voi ohjata muita geenejä.

Alkionkehitystä ohjaavat solun geenistössä olevat kytkimet, jotka ohjaavat toisiaan. Ne määrittelevät solulle sen paikan alkiossa.[1] Merkittävimpiä geenejä, jotka ohjaavat syntyvän eliön muotoja, sanotaan homeobokseiksi eli HOX-geeneiksi[2]. Niiden rypäät määrittävät syntyvän eliön eri alueet.[3] Geenistössä on ikään kuin kartta syntyvästä eliöstä. Alussa alkiolle määrittyvät sen pituus- ja leveysasteet, jolloin se kasvaa pitkulaiseksi.[4] Ajan myötä pituus- ja leveysasteiden verkko tarkentuu ja alkioon alkaa ilmestyä yhä enemmän muotoja, kun jo määriteltyihin kartan kohtiin ilmestyy uusia elimiä määrittäviä karttoja.[5]

[muokkaa] Alkionkehitys ja evoluutio

Alkionkehityksestä evoluution todisteena on kiistelty. Esimerkiksi Karl Ernst von Baerin kuuluisat sikiökuvat 1800-luvulta eivät ole täsmällisiä, eivätkä ne sen takia kuvaa alkionkehityksen ja evoluution yhteyttä oikein[6]. Evoluutio ei vaadi sitä, että alkionkehityksen alkuvaiheiden on oltava samanlaisa. Tämä johtuu siitä, että mutaatioita tapahtuu myös alkionkehityksen ohjailussa. Näin esimerkiksi kalan ja ihmisen alkionkehitys on kehittynyt eri suuntiin siitä, mitä se oli vaikkapa 250 miljoonaa vuotta sitten.

Nykytiedon mukaan alkionkehitys näyttää siitä huolimatta tukevan evoluutiota, vaikka eri lajien alkionkehitys ei täysin ulkonäöltään aina muistuta toisiaan. Kuitenkin esimerkiksi sammakon nuijapää tuo mieleen kalan[7], kärpäsen alkionkehityksessä näkyy merkkejä alkeellisemmista muodosta,[8] ja nuori kärpäsen litteä alkio muistuttaa joitain ediacarakauden eliöitä ja trilobiittia.[9][10]

[muokkaa] Katso myös

[muokkaa] Viitteet

  1. Carroll, Sean B.: Loputtomat kauniit muodot: Evodevon uusi tiede, s. 100, kuva 4.4. (Endless forms most beautiful: The new science of evo devo, 2005.) Suomentanut Kimmo Pietiläinen. Helsinki: Terra Cognita, 2007. ISBN 978-952-5697-03-2.
  2. Loputtomat kauniit muodot, sivu 72, Homeoboksi
  3. Loputtomat kauniit muodot, kuva 3.5, sivu 76.
  4. http://www.nature.com/embor/journal/v2/n12/fig_tab/embor266_f1.html Generating patterns from fields of cells Examples from Drosophila segmentation
  5. Loputtomat kauniit muodot, sivu 58-, kuva 4a-4e
  6. http://www.evoluutio.com/?o=0&a=0&st=0
  7. Loputtomat kauniit muodot, sivu 94 kuva 4.1
  8. http://www.hs.fi/kirjat/artikkeli/Evo-devo+selitt%C3%A4%C3%A4+kaikki++lajien+kauniit+muodot/HS20080129SI1AT02s7s Evo-devo selittää kaikki lajien kauniit muodot Hox-geenit säätelevät alkion kehitystä aina kärpäsestä ihmiseen. Julkaistu 29.1.2008 lehdessä osastolla Tiede & Luonto. Hannu Sariola.
  9. Loputtomat kauniit muodot, sivu 58-, Kuva 4b kuin Ediacarakauden pyöreä litteä mato, Kuva 4d kuin trilobiitti ja sivu 96, kuva 4.2 Kärpäsen alkion kehitys ... b on kuin litteä mato, h muistuttaa jossain määrin jaokkeineen trilobiittia ja Ediacaran litteä mato kuva 6.1 vasen, sivu 144
  10. http://www.nybooks.com/images/tables/20060511014img1.jpg
Henkilökohtaiset työkalut
Nimiavaruudet

Kirjoitusjärjestelmät
Toiminnot
Valikko
Osallistuminen
Tulosta tai vie
Työkalut
Muilla kielillä