Utviklingsbiologi

Utviklingsbiologi - Studiet av utviklingen fra en enkeltcelle, et befruktet egg, til en flercellet organisme. Utvikling gir forandring i form og utseende til en organisme som et resultat av vekst og differensiering av celler til vev og organer. De første celledelingene er ren kløyvingsprosess. Deretter følger en mønsterdannelse med velordnet struktur i embryo langs en hovedakse, etterfulgt av endring av form og kompleksitet hvor celler differensieres og spesialiseres. Avhengig av cellers plassering, posisjon og asymmetri i innhold går de gjennom utviklingsprogrammer. Gener kontrollerer de enkelte cellers atferd via de proteinene som lages. Det hele styres av gener som lager transkripsjonsfaktorer som regulerer transkripsjon av DNA. Gener som deltar i utvikling av en organisme kan identifiseres via mutasjoner som påvirker embryoutviklingen.

Vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana) brukes mye som modellorganisme for planters utviklingsbiologi. En plante kan utvikles ikke bare fra en zygote, men også fra en somatisk celle fra en voksen plante. Plantecellen er totipotent. Plantene utvikler sine strukturer fra meristemer. Meristemene inneholder celler som deler seg på lignende måte som stamceller hos dyr. En celles fremtidige skjebne avgjøres av hvilken plassering den har i et meristem. Cellene i et meristem kan kommunisere med hverandre gjennom plasmodesmata. Plantecellene er omgitt av en fast vegg slik at form ikke kan utvikles ved forflytning og bøying av celler som i tidlige stadier av embryogenesen hos dyrene. Formen på en plante blir bestemt av forskjellig delingshastighet og delingsplan for cellene, og veksten av celler kan retningsbestemmes ut fra hvordan cellulosefibrillene plasseres i veggen.

Hos blomsterplantene blir eggcellen i embryosekken befruktet av en av de to haploide pollenkjernene, den andre haploide pollenkjernen smelter sammen med de to polkjernene og gir triploid endosperm. Første celledeling av zygoten er asymmetrisk og gir en apikalcelle som utvikles til embryo og en større basalcelle som blir nedre celle i suspensor. Suspensor fester embryo til morsvevet slik at det får næring. Denne formendringen kan observeres på 8-cellerstrinnet og går over i det globulære stadiet. Deretter følger hjertestadiet hvor frøbladene utvikles, etterfulgt av torpedostadiet og det avsluttes med det modne embryostadiet. Det fremtidige apikale skuddmeristemet ligger hvilende som en gruppe celler mellom frøbladene og rotmeristemet er plassert i den andre enden av embryoaksen.

Utviklingsbiologi hos dyr

I motsetning til planter med åpen vekst har dyr lukket vekst (utviklingsbiologi hos dyr). I tillegg til ytre form er det farger og fargemønstre bestemt av kromatoforer.

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:56 - Sist endret 19. sep. 2019 10:34