Je ontogeny nastavitelný proces?

Ontogeny je vývoj konkrétního jednotlivce. Tento postup se vztahuje na období od okamžiku gamety sloučeniny a ke smrti organismu. Biologie vývoje je studována po celé toto období. Ontogeny rostlin a zvířat probíhají nerovnoměrně v různých systematických skupinách.

V rámci tohoto článku je zvažován vývoj mnohobuněčných zvířat. Ačkoli hlavní fáze ontogeny jsou pro rostliny typické i jeho obecné vzory.

Začíná okamžikem, kdy je vajíčko oplodněno spermatem nebo je aktivováno jiným účinkem. Pak se začne rozbít, to znamená, že se dělí na několik malých buněk. Když jejich počet dosáhne několika set nebo dokonce tisíců, změní se tvar embrya. V něm se objevují základy různých orgánů. U embryí obratlovců se nejdříve vytvoří střevo, centrální nervový systém, sbor, svalstvo atd. Komplex těchto procesů se nazývá morfogeneze.

Po něm nebo ve stejnou dobu buňky embrya získávají přetrvávající rysy, které umožňují jejich odlišení od sebe: chemické složení, struktura, forma.

Jak již bylo řečeno, ontogeneze je proces, který pokračuje po narození (nebo vylíhnutí) embrya. V této fázi se objevuje ve formě metamorfózy (pro ty, kteří procházejí fází larvy), růst, neustálé obnovení buněčné stěny střeva, lymfatické orgány, krev. Procesy stárnutí až po ontogeneze nejsou všichni vědci.

Jaké síly ovládají tak složitý proces? Zatímco na tuto otázku není vyčerpávající odpověď. Některé důležité vzorce ontogeneze jsou však stále zavedeny.

Za prvé, všechny buňky embrya úzce spolupracují navzájem. Každý z nich "ví" o místě, kde se nachází. Pokud například vyjmete malou část z celého embrya, zbývající buňky se okamžitě začnou rozvíjet jinak, v závislosti na převažující poloze. Tímto způsobem se alespoň částečně odstraní vada a dále se embryo může normálně vyvinout. Snad buňky "komunikují" navzájem prostřednictvím kontaktních membrán.

Za prvé, první zárodky embrya se již navzájem ovlivňují, což současně vyvolává vývoj v daném směru. Například u obratlovců to nastane následovně. Hřbet míchy (míchy) ovlivňuje povrchové tkáně embrya, které se s ním dotýkají, a přiměje je k tvorbě rudimentu centrálního nervového systému. Taková interakce v biologii se nazývá embryonální indukce. Některé z těchto vlivů, včetně těch, které byly zmíněny výše, jsou způsobeny látkami, které difundují od jednoho rudimentu k druhému. Jiné nejsou možné bez přímého kontaktu mezi buňkami těch primordií, které interagují. Například indukce další končetiny u obojživelníků je způsobena stažením nervového konce nebo transplantací embrya cizího těla pod kůží.

Navíc, specializace buněk ovlivňuje syntézu proteinů v nich, sekvence aminokyselin, ve kterých je určena množinou genů. Proč ne všichni jsou aktivní, je také neznámý.

Takže ontogeneze je proces, který stále přitahuje pozornost vědců, nejen biologů, ale také matematiků, chemiků a fyziků. Usilují o vytvoření teorie o vývoji živého organismu, který by později pomohl uskutečnit řadu dalších objevů. Koneckonců, zkoumání ontogeneze znamená nejen teoretizování. Tato práce má velký praktický význam, protože nálezy mohou pomoci při léčbě zhoubných nádorů a dalších odchylek od normálního vývoje řídit vývoj živočichů a rostlin, v rámci boje proti škodlivým vlivům na životní prostředí.