Η οντογένεση οποιουδήποτε οργανισμού χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό βλαστικών στοιβάδων. Σε τέτοιους πρωτόγονους τύπους ζώων όπως τα συνεντερικά και τα σφουγγάρια, το έμβρυο αποτελείται μόνο από δύο στρώματα: το ενδοδερμικό και το εξώδερμα. Με την πάροδο του χρόνου, οι πιο προοδευτικές μορφές οργανισμών έχουν ένα τρίτο φύλλο - το μεσόδερμα.
Τι είναι το μεσόδερμα;
Οντογένεση είναι μια σταθερή ανάπτυξη του εμβρύου, η οποία συνοδεύεται από μια σειρά αλλαγών στη μορφολογία και την ανατομία του μελλοντικού νεαρού οργανισμού. Το μεσόδερμα είναι το βλαστικό στρώμα, το οποίο παίζει σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό πολλών οργάνων και ιστών. Τέτοια πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα όπως ύδρας, μέδουσες, κοράλλια ή σφουγγάρια δεν αποκαλούνται μάταια ζώα δύο στρωμάτων, επειδή κατά τη διαδικασία της οντογένεσης σχημάτισαν μόνο δύο βλαστικά στρώματα.
Σχηματισμός Μεσοδερμίου
Η διαδικασία τοποθέτησης του μεσαίου βλαστικού στρώματος σε διαφορετικές ταξινομικές ομάδες είναι διαφορετική. Υπάρχουν τρεις πιο γνωστοί τρόποι με τους οποίους σχηματίζεται το μεσόδερμα: είναι τελοβλαστικοί, εντεροκοιλικοί καιεξωδερμική.
1. Η τελοβλαστική οδός ανάπτυξης του μεσοδέρματος είναι χαρακτηριστική για πολλούς πρωτοστόμους και βασίζεται στον σχηματισμό βλαστομερών. Μερικά από αυτά ειδικεύονται στην τοποθέτηση του μεσαίου στρώματος φύτρων, το οποίο τελικά παίρνει τη μορφή δύο διαμήκων παράλληλων κορδελών. Αυτές οι κορδέλες δημιουργούν το μεσόδερμα.
2. Η μέθοδος του εντεροκοιλίου είναι θεμελιωδώς διαφορετική στο ότι τα προγονικά κύτταρα του μεσοδέρματος σχηματίζουν μια διήθηση (invagination) μαζί με το ενδοδερμικό. Αυτή η διείσδυση στο μέλλον σχηματίζει το πρωτογενές έντερο. Το όριο μεταξύ των δύο φύλλων παραμένει δυσδιάκριτο για μεγάλο χρονικό διάστημα και μόνο μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα το μεσόδερμα, ως ανεξάρτητο στρώμα, αποσπάται από το ενδόδερμα. Αυτός ο τρόπος ανάπτυξης είναι χαρακτηριστικός για ζώα όπως η λόγχη ή ο αστερίας.
3. Ένας εξωδερμικός τρόπος ανάπτυξης του μεσοδέρματος κατέχουν τέτοιοι τύποι ζώων όπως τα ερπετά, τα πουλιά και τα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων). Το συμπέρασμα είναι ότι μετά την κολπίτιδα σχηματίζεται μόνο το ενδόδερμα. Εάν φανταστούμε μια εικόνα του εμβρύου σε μια τομή, τότε μετά τη γαστρίωση (ο σχηματισμός μιας κολπίτιδας), θα εμφανιστεί ελεύθερος χώρος μεταξύ του εντο- και του εξωδερμίου. Κύτταρα εξωδερμικής προέλευσης «αναβλύζουν» εκεί, τα οποία δημιουργούν ένα νέο βλαστικό στρώμα.
Μορφολογία Μεσοδερμίου
Το μεσόδερμα παίζει μεγάλο ρόλο στον σχηματισμό του εμβρύου. Αυτό είναι ένα καλό εξελικτικό σημάδι στη βιολογία, επειδή η διαφορά στη μορφολογία του μεσαίου βλαστικού στρώματος σε διαφορετικές ομάδες ζώων χρησιμοποιείται στην ταξινόμηση.
Ανθεωρήστε δύο διαμήκεις κορδέλες που σχηματίζονται κατά τον τρόπο ανάπτυξης του τελοβλάστη, τότε το μεσόδερμα θα αντιπροσωπεύεται από μεταμερικά επαναλαμβανόμενες περιοχές. Η ραχιαία πλευρά κάθε τέτοιας ταινίας χωρίζεται σε σωμίτες, η πλάγια πλευρά χωρίζεται σε νεφροτώματα και η κοιλιακή πλευρά χωρίζεται σε σπλαγχνοτομές.
Τι ρόλο παίζει το μεσόδερμα; Ανθρώπινα όργανα που προέρχονται από μεσόδερμα
Κάθε βλαστική στοιβάδα είναι ένα είδος πρόδρομου συστήματος οργάνων και ιστών του μελλοντικού οργανισμού. Η τοπολογία των φύλλων generatrix καθορίζει σε μεγαλύτερο βαθμό την περαιτέρω μοίρα τους. Δεδομένου ότι το μεσόδερμα είναι το μεσαίο βλαστικό στρώμα, εμπλέκεται στο σχηματισμό ιστών και οργάνων που βρίσκονται μεταξύ του ανθρώπινου περιβλήματος και των εσωτερικών στρωμάτων του σώματος. Ποιες δομές είναι μεσοδερμικής προέλευσης;
- Ο σχηματισμός συνδετικού ιστού συμβαίνει ακριβώς από τα κύτταρα του μεσοδερμίου. Αυτός ο ιστός είναι το όριο μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού στρώματος σχεδόν κάθε ζωικού οργάνου.
- Το μυοσκελετικό σύστημα, το οποίο αποτελείται από τον σκελετό και το μυϊκό σύστημα, έχει επίσης μεσοδερμική προέλευση. Εδώ δεν εννοούμε μόνο τους σκελετικούς μύες, αλλά και το μυϊκό τοίχωμα των αιμοφόρων αγγείων, την καρδιά και άλλα εσωτερικά όργανα και δομές. Ο ανθρώπινος σκελετός αντιπροσωπεύεται κυρίως από οστικό ιστό και σε μικρότερο βαθμό από ιστό χόνδρου. Όταν πρόκειται για χορδές, στο εμβρυϊκό στάδιο του οποίου σχηματίζεται η νωτιαία χορδή, δεν πρέπει να συγχέουμε την προέλευση αυτής της αξονικής δομής με τη σπονδυλική στήλη. Εάν το τελευταίο είναι αληθινής μεσοδερματικής προέλευσης, τότε η νωτιαία χορδή είναιδιάσπαση του εντέρου, που σημαίνει ότι η προέλευσή του σχετίζεται με το ενδόδερμα.
- Το αναπαραγωγικό και το απεκκριτικό σύστημα σχηματίζονται επίσης από το μεσόδερμα. Στις περισσότερες χορδές, είναι αλληλένδετες, πράγμα που σημαίνει ότι σχηματίζονται από το ίδιο βλαστικό στρώμα.
- Το κυκλοφορικό σύστημα έχει επίσης μεσοδερμική προέλευση. Τόσο η καρδιά όσο και τα αιμοφόρα αγγεία σχηματίζονται από κύτταρα της μεσαίας βλαστικής στιβάδας.
Συμπέρασμα
Το
Μεσόδερμα είναι μια σύνθετη δομή του εμβρύου, η οποία τελικά δημιουργεί πολλά ζωτικά όργανα και ιστούς. Σε διαφορετικές ταξινομικές ομάδες ζώων, ο σχηματισμός και η ανάπτυξη του μεσαίου φύλλου είναι διαφορετικός και αυτό είναι ένα από τα εξελικτικά σημάδια. Η παρουσία του μεσόδερμου υποδηλώνει την τριών στρωμάτων φύση του ζώου, κάτι που αποτελεί σημαντικό σημάδι της προόδου της ομάδας.
