Эмбриональная индукция

Наблюдения за оплодотворенной яйцеклеткой лягушки позволили проследить, как именно развиваются клетки, входящие в состав различных участков зародыша. Выяснилось, что из определенных клеток, которые занимают соответствующие места в бластуле, формируются строго определенные зачатки органов. В процессе наблюдений также выяснилось, какие группы клеток дают начало хорде, нервной трубке, кожному эпителию, мезодерме и т.п. Различные группы клеток в развивающемся организме , в действительности, дают начало определенным тканям и органам, а при культивировании клеток в пробирке (т.е. вне зародыша) формирование типичных тканевых структур, которые должны были бы образоваться из этих клеток, не произойдет. Долгое время оставалось загадкой, чем вызывается такое преобразование определенных клеток зародыша в конкретные органы и ткани.

В 20-е годы прошлого века немецкий эмбриолог Ганс Шпеман и его сотрудница Хильда Мангольд проводили опыты на эту тему, и в 1924 г. результаты этих опытов были опубликованы. У зародыша гребенчатого (непигментированного) тритона на стадии ранней гаструлы брался зачаток эктодермы (в обычных условиях из него развиваются структуры нервной системы) и пересаживался под эктодерму брюшной стороны (при нормальных условиях дает начало эпидермису кожи) зародышу обыкновенного (пигментированного) тритона. В результате данного эксперимента у зародыша-реципиента на брюшной стороне сперва развивалась нервная трубка и другие компоненты комплекса осевых органов, а потом формировался дополнительный зародыш. Кроме того, как показали наблюдения, ткани дополнительного зародыша формировались практически полностью из клеточного материала реципиента.

Данный эксперимент доказал, что в процессе эмбриогенеза некоторые части зародыша могут оказывать влияние на пути развития соседних участков. Подобное влияние одного зачатка на другой назвали эмбриональной индукцией, а участки зародыша, индуцирующие развитие соседних клеток по определенному пути, назвали организаторами. Эмбриональная индукция играет важнейшую роль в развитии, жто может быть доказано следующим опытом. Удаление на стадии ранней гаструлы зачатка хорды полностью приводит к тому, что нервная трубка не будет совсем развивается. Эктодерма на спинной стороне зародыша, из которой при нормальном развитии формируется нервная трубка, образует кожный эпителий.

Как показало дальнейшее изучение развития зародышей, зачаток хордомезодермы является не только индуктором нервной трубки, но и сам нуждается для дифференцировки в индуцирующем влиянии со стороны зачатка нервной системы. То есть в ходе эмбрионального развития происходит взаимодействие частей развивающегося зародыша, а не только односторонняя индукция. Другими словами, эмбриональную индукцию можно описать как явление, при котором в процессе эмбриогенеза один зачаток оказывает влияние на другой, определяет его путь развития, и, в свою очередь, сам подвергается индуцирующему воздействию со стороны первого зачатка.

Перейти к оглавлению.