Эмбрион человека

Историческое развитие
(филогенез) организмов

23 апреля 2015

Знание закономерностей эволюционных преобразований органов и систем у животных, относящихся к

←
Д о к е м б р и й
Палеозой (542—251 млн. лет назад)
М е з о з о й
→
→

Кембрий (542—488)
Ордовик (488—443)
Силур (443—416)
Девон (416—359)
Карбон (359—299)
Пермь (299—251)

Палеозой (542—251 млн. лет назад)

Мезозой (251—65 млн. лет назад)

Триасовый период (251—199)

ПРОЦЕСС ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ (ЭВОЛЮЦИЯ) ЖИВЫХ ФОРМ, КЛАССИФИКАЦИЯ –

1. МИКРОЭВОЛЮЦИЯ: ОБРАЗОВАНИЕ ВИДОВ;
2.

Филогенез
- процесс исторического развития мира живых организмов как в целом,
так

Филогенетическое дерево, построенное на основании анализа рРНК, показывает разделение
бактерийбактерий, архейбактерий,

Все существующие в настоящее время организмы связаны между собой историческим родством

Строение и функции современных организмов – результат длительных эволюционных изменений
структур и

Филогенез
- процесс исторического развития мира живых организмов как в целом,
так

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЦЕССА

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЦЕССА

1. МЕТОД ТРОЙНОГО ПАРАЛЛЕЛИЗМА
(КЛАССИЧЕСКИЙ), СОПОСТАВЛЯЮТСЯ ДАННЫЕ ПО

эволюционное древо вторичноротых, основанное на аминокислотных последовательностях 1090 белков. Актиния и дрозофила

Закономерности эволюционных изменений организмов изучает эволюционная морфология

Основной метод ЭМ= метод тройного

БЭР КАРЛ МАКСИМОВИЧ
[1792 — 1876], русский естествоиспытатель,
основатель эмбриологии

ЗАКОНЫ

БЭР К.М.
[1792 — 1876]

ЗАКОН зародышевого сходства (1826)
на ранних этапах эмбриогенеза

ГЕККЕЛЬ, ЭРНСТ ГЕНРИХ
(1834–1919), немецкий естествоиспытатель

1866 биогенетический закон,
«в

Чарльз Дарвин
Charles Darwin

12.02. 1809
19.04. 1882

подтвердил связь между онтогенезом и филогенезом, создал

ФИЛОГЕНЕЗ как ЭВОЛЮЦИЯ ОНТОГЕНЕЗОВ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА .

А.Н. СЕВЕРЦОВ:
= МОРФО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ

(1866 - 1936)

Алексей Николаевич
Северцов

Модусы (способы) преобразования онтогенеза, имеющие

(1866 - 1936)

Алексей Николаевич
Северцов

Модусы (способы) преобразования онтогенеза, имеющие

ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ
ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТСЯ В ФИЛОГЕНЕЗ ВЗРОСЛЫХ ОРГАНИЗМОВ (А.Н. Северцов)

2--девиации

3--анаболии

1--архаллаксисы

ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ
ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТСЯ В ФИЛОГЕНЕЗ ВЗРОСЛЫХ ОРГАНИЗМОВ (А.Н. Северцов)

Анаболии
Надставки, дополнения

ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ
ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТСЯ В ФИЛОГЕНЕЗ ВЗРОСЛЫХ ОРГАНИЗМОВ (А.Н. Северцов)

девиации
Уклонения в

ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ
ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТСЯ В ФИЛОГЕНЕЗ ВЗРОСЛЫХ ОРГАНИЗМОВ (А.Н. Северцов)

архалаксисы
Изменения закладки

Принципы филогенетических преобразований органов

Количественные
изменения функций :
Расширение
Сужение
Интенсификация

Качественные
изменения функций

рудимент
Функция остается хотя бы в незначительной степени.
Рекапитуляция с последующей редукцией органа,

Когда F утрачивается полностью -орган исчезает бесследно

Иногда рудиментарный орган развивается полностью,

ИЗМЕНЕНИЯ

Времени закладки органа
=
ГЕТЕРОХРОНИЯ

Места закладки органа
=
ГЕТЕРОПОПИЯ

неодновременная скорость преобразования различных систем
= ГЕТЕРОБАТМИЯ

Онтофилогенетические механизмы возникновения пороков развития человека:

рекапитуляция

параллелизмы

Результат недостаточности или отсутствия анаболий в

Параллелизмы независимое появление сходных признаков у человека и животных

Развитие признаков аномальных

Сравнительный обзор систем органов позвоночных

1. Филогенез покровов тела хордовых

происхождение

Эктодермальное
(эпидермис)

Мезодермальное
(дерма)

Функции кожи:
Защитная
Терморегуляторная
Выделительная
Обменная
дыхательная

Основные направления эволюции покровов Хордовых:

1. Разделение покрова на эпидермис (наружный) и

однослойный эпителий (эпидермис), который располагается на подстилающей его тонкой базальной мембране.

Эпидермис многослойный. Дерма плотная, имеет волокна, сосуды, нервы. Производные кожи: одноклеточные

Чешуя настоящих костных рыб -эласмоидная -сами чешуйки анатомически являются тонкими костными

Кожа является дополнительным органом газообмена и снабжена густой сетью капилляров. Кожа

Защита от высыхания- выход на сушу

Наружный кожный покровНаружный кожный покров в

Хорошо развиты эпидермис
(5 слоев) и дерма (слои: сетчатый; сосковый: рецепторы,

Пороки развития: 1. ихтиоз-чрезмерное развитие рогового слоя (в основе лежат мутации либо

Онтофилогенетические пороки развития покровов у человека:
2.Ангидрозная дисплазия
(отсутствие потовых желез);

4.

Онтофилогенетические пороки развития покровов у человека:
5.Полителия
(многососковость).
6.Полимастия
(увеличенное количество
млечных желез).

2. Филогенез скелета хордовых

происхождение

Мезодермальное

Отделы:
Осевой скелет,
Скелет головы (череп)
Скелет конечностей и их

Эволюция опорно-двигательной системы позвоночных
(по Д. Ламберту, 1991).

Основные направления эволюции осевого скелета:

1. Замена хорды позвоночником, хрящевой ткани- костной

2.

У ланцетников хорда (2) выдвигается глубоко вперёд в головной конец, за

круглоротые

Хорда сохраняется всю жизнь.
Появляются зачатки позвонков в виде дуг (хрящевые образования,

Костные рыбы: развиваются тела позвонков, остистые и поперечные отростки, формируется канал спинного

В позвоночнике выделяют 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Шейный

В позвоночнике выделяют 5 отделов: шейный (8)-обеспечивают большую подвижность головы, грудной,

Редукция шейных и поясничных ребер.

В позвоночнике выделяют 5 отделов: шейный (всегда

Онтофилогенетические пороки развития
скелета человека:
Увеличение количества позвонков.
Расщелина дуги позвонков (spina bifida)

Онтофилогенетические пороки развития
скелета человека:
Нарушение гетеротопии пояса
верхних конечностей (врожденное
высокое

Онтофилогенетические пороки развития
скелета человека:
5. Сужение грудной клетки; 6. Узкий таз;
7.

Основные направления эволюции скелета конечностей:

1. От метаплевральных складок ланцетника к парным

Онтофилогенетически обусловленные пороки: добавочные кости запястья, предплюсны, пальцы кисти и стопы

Онтофилогенетические пороки развития скелета:
Сращение пальцев (синдактилия).
9. Увеличение количества пальцев (полидактилия).

Онтофилогенетические пороки развития
скелета человека:
10. Увеличение количества фаланг пальцев (полифалангия).

Онтофилогенетические пороки развития скелета:
Врожденное плоскостопие;
12. Врожденная косолапость.

Основные направления эволюции черепа:

1. Объединение лицевого отдела с мозговым

2. Замена хрящевого

Закладка мозгового отдела происходит из 2 частей: трабекул и парахордарий, которые

Расположение хрящевых закладок осевого черепа акулы (вид со спинной стороны). Закладки

Висцеральный отдел развивается из хрящевых дуг, охватывающих передний отдел пищеварительного тракта.

У низших позвоночных челюстная дуга (из небно-крадратного и меккелевого хряща) и

У низших позвоночных челюстная дуга (из небно-крадратного и меккелевого хряща) и

В процессе эволюции идет замена гиостильного типа черепа аутостильным

Способ прикрепления лицевого

Пороки: увеличение числа костных элементов, несрасщение твердого неба, 1 слуховая косточка и тд.

Односторонняя или двусторонняя расщелина верхней губы, верхней челюсти.
Незаращение твердого неба.

Отсутствие, недоразвитие барабанной полости, слуховых косточек, низкое расположение слуховых проходов.

3. Филогенез нервной системы хордовых

происхождение

эктодермальное

Функции :
Объединяет структуры организма в единое целое;
Регулирует

Основные направления эволюции нервной системы:

1. Разделение нервной трубки на головной и

Основные направления эволюции нервной системы:

4. Формирование коры больших полушарий и центров

Онтофилогенетически обусловленные пороки: отсутствие полушарий, ихтиопсидный, зауропсидный типы головного мозга и др.

Филогенетически обусловленные пороки развития нервной системы человека
Анэнцефалия —
отсутствие головного мозга.
2.

Филогенетически обусловленные пороки развития нервной системы человека
3. Лиссэнцефалия —
отсутствие извилин

Филогенетически обусловленные пороки развития нервной системы человека
5. Рахисхиз — несмыкание заднего

4. Филогенез пищеварительной системы

происхождение

Эктодермальное
(передний и задний отделы ПС

Функции :
Механическая и химическая

Основные направления эволюции пищеварительной системы:

1. Разделение пищеварительной трубки на отделы

2. Развитие

Онтофилогенетически обусловленные пороки: расщелина губы и неба, закладка двух рядов зубов, свищи шеи, укорочение

Онтофилогенетические пороки развития пищеварительной системы
Пороки начальных отделов пищеварительной трубки:
Односторонняя или

Пороки начальных отделов пищеварительной трубки:
Наличие дополнительных зубов, трем, диастем, конических зубов,

Онтофилогенетические пороки развития пищеварительной системы
Пороки начальных отделов пищеварительной трубки:
Односторонняя или

Пороки начальных отделов пищеварительной трубки:
Наличие дополнительных зубов, трем, диастем, конических зубов,

Онтофилогенетические пороки развития пищеварительной системы
Пороки среднего и заднего отделов пищеварительной трубки:

5. Филогенез дыхательной системы

происхождение

Функции :
Газообмен между вдыхаемым воздухом (водой) и венозной

Основные направления эволюции жаберного дыхания:

1. От жаберных щелей ланцетника к жаберному

Основные направления эволюции легочного дыхания:

1. Дифференцировка воздухопроводящих путей

2. Увеличение дыхательной поверхности

Онтофилогенетически обусловленные пороки: гипоплазия гортани, дыхательных путей или легких, нарушения ветвления бронхов др.

Эволюция дыхательной системы.

Пороки легких человека:
а) агенезия -весь орган полностью отсутствует
б) аплазия-

6. Филогенез кровеносной системы

происхождение

Функции :
Дыхательная,
трофическая,
выделительная,
регуляторная,
защитная,
терморегуляторная,
гомеостатическая

мезодермальное

Основные направления эволюции кровеносной системы:

1. Появление и дифференцировка сердца (от 2-х

Онтофилогенетически обусловленные пороки: дефект межпредсердной перегородки, дефект межжелудочковой перегородки; Незаращение артериального (Боталлова) протока,

1 — общий желудочек;
2 — дефект межжелудочковой перегородки;
3 —

7. Филогенез выделительной системы

происхождение

Функции :
Выделительная (образование мочи);
Гомеостатическая: поддерживает постоянным объем и

Основные направления эволюции выделительной системы:

1. Увеличение числа структурно-функциональных единиц- нефронов и

Онтофилогенетически обусловленные пороки: необычное положение почек (в области их эмбриональных закладок), удвоение

Пороки развития выделительной и половой систем у человека:
1. Аномалии количества почек:

Пороки развития выделительной и половой систем у человека:
3. Дистопия почек —

Пороки развития выделительной и половой систем у человека:
Аномалии развития
матки и

Эволюция эндокринной системы

Направления эволюционных преобразований:
1. Переход от диффузной эндокринной системы к