Kehitysbiologia
Kehitysbiologia tutkii sitä, miten eliöt kasvavat ja kehittyvät.
Nykyaikainen kehitysbiologia tutkii solujen kasvun, erilaistumisen ja morfogeneesin geneettistä kontrollia. Nämä ovat prosesseja, jotka muuttavat zygootin aikuiseksi eläimeksi.
"Näkymiä sikiöstä kohdussa", Leonardo da Vinci, n. 1510-1512. Synnytystä edeltävä kehitys on merkittävä kehitysbiologian osa-alue.
Solujen erilaistuminen
Erilaistuminen on solutyyppien muodostumista alun perin yhdestä solusta - zygootista tai itiöstä. Hermosolujen kaltaisten solutyyppien muodostuminen tapahtuu useiden välillisten, vähemmän erilaistuneiden solutyyppien avulla. Solu pysyy tietyssä solutyypissä säilyttämällä tietyn geeniekspressiomallin.293-5 Tämä riippuu säätelygeeneistä.
Alkion kehitys
Embryogeneesi on elinkaaren vaihe hedelmöittymisen jälkeen - alkion kehittyminen zygootista (hedelmöittyneestä munasolusta) alkaen. Alkion kehittyminen voi olla hyvin erilaista eri organismeissa, etenkin jos ne kuuluvat eri heimoihin.
Ihmisen alkionmuodostuksen alkuvaiheet.
Kasvu
Kasvu on kudoksen tai organismin laajentumista. Kasvu jatkuu alkionvaiheen jälkeen, ja se tapahtuu solujen jakautumisen, solujen laajentumisen tai solunulkoisen aineen kertymisen kautta. Kasveissa kasvu johtaa aikuiseen organismiin, joka eroaa huomattavasti alkion kasvusta. Jakautuvat solut ovat yleensä eriytyneitä soluja (ks. kantasolu).
Joissakin kudoksissa jakautuvat solut rajoittuvat erityisiin alueisiin, kuten luiden kasvulevyihin.467-482 Jotkin kantasolut liikkuvat kuitenkin sinne, missä niitä tarvitaan, eli luuytimestä muodostamaan lihas-, luu- tai rasvakudosta (rasvakudosta).
Metamorphosis
Monilla eläimillä on toukkavaihe, jonka ruumiinrakenne eroaa aikuisen eliön ruumiinrakenteesta. Toukka kehittyy nopeasti aikuiseksi metamorfoosiksi kutsutussa prosessissa. Esimerkiksi toukat (perhosen toukat) ovat erikoistuneet ruokailuun, kun taas aikuiset perhoset (imagos) ovat erikoistuneet lentoon ja lisääntymiseen. Kun toukka on kasvanut tarpeeksi, se muuttuu liikkumattomaksi nukaksi. Tällöin imago kehittyy toukan sisällä olevista imaginaalilevyistä. . 575-585
Sammakon elinkaari
Regenerointi
Regeneroituminen on kehityksen uudelleen käynnistymistä niin, että puuttuva ruumiinosa kasvaa takaisin. Ilmiötä on tutkittu erityisesti salamantereilla, joiden aikuiset yksilöt pystyvät amputoinnin jälkeen rakentamaan kokonaisen raajan uudelleen. Tutkijat toivovat, että jonain päivänä pystyttäisiin saamaan aikaan regeneraatio myös ihmisissä. Aikuisilla ihmisillä on vain vähän spontaania uusiutumista, vaikka maksa onkin merkittävä poikkeus. Kuten salamantereilla, myös maksan uusiutuminen edellyttää joidenkin solujen palauttamista aikaisempaan tilaan. . 592-601
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mitä on kehitysbiologia?
A: Kehitysbiologia on tutkimusala, joka käsittelee eliöiden kasvua ja kehitystä.
K: Mihin moderni kehitysbiologia keskittyy?
V: Nykyaikainen kehitysbiologia keskittyy solujen kasvun, erilaistumisen ja morfogeneesin geneettiseen ohjaukseen.
K: Mihin prosessiin kehitysbiologia keskittyy?
V: Kehitysbiologia käsittelee prosessia, joka muuttaa zygootin aikuiseksi eläimeksi.
K: Mitkä ovat kolme keskeistä prosessia, joita nykyaikainen kehitysbiologia tutkii?
V: Nykyaikainen kehitysbiologia tutkii solujen kasvun, erilaistumisen ja morfogeneesin geneettistä kontrollia.
K: Mitä on solun kasvu?
V: Solujen kasvu on prosessi, jossa solujen koko ja/tai lukumäärä kasvaa.
K: Mitä on solujen erilaistuminen?
V: Solujen erilaistuminen on prosessi, jossa solut erikoistuvat ja omaksuvat tiettyjä toimintoja.
K: Mitä on morfogeneesi?
V: Morfogeneesi on prosessi, jossa solut järjestäytyvät kudoksiksi ja muokkaavat organismin kehitystä.
