ه‍.ش. ۱۳۹۵ آذر ۱۰, چهارشنبه

رویان‌زایی

از: دانشنامه‌ی آریانا

رویان‌زایی


فهرست مندرجات
رویان‌شناسیرشد جنین

رویان‌زایی (به انگلیسی: Embryogenesis)، فرآیندی است، در پستانداران از جمله انسان، که با بارورسازی تخمک (Egg cell یا Ovum) توسط اسپرم (Sperm) و پدید آمدن یاخته‌ی تخم یا زیگوت (Zygote)، آغاز می‌گردد و در آن رویان (Embryo) پدید می‌آید. این فرایند، در انسان، هشت هفته‌ی نخست پس از لقاح (Fertilisation) را در بر می‌گیرد. در این دوره، یاخته‌ی تخم بی‌درنگ چندین تقسیم میتوزی (Mitotic divisions) را انجام می‌دهد که به این پدیده، شکافت رویان (Cleavage) می‌گویند و پس از آن تمایز یاخته‌ای (Cellular differentiation) انجام می‌شود و در پایان به رشد و پدید آمدن یک رویان می‌انجامد.

اگر چه رویان‌زایی در همه گیاهان و جانوران (بی‌مهرگان، مهره‌داران و پستانداران) رخ می‌هد، اما فرایند آن، علی‌رغم، برخی ویژگی‌های مشترک، میان آن‌ها متفاوت است.


روایان‌زایی در گیاهان

رویان‌زایی در گیاهان (Plant embryogenesis)، روندی است که در آن رویان گیاه (Plant embryo) از یک تخمک بارورشده (Fertilized ovule) توسط تقسیم سلولی نامتقارن (Asymmetric cell division) و تمایز سلول‌های تمایز نیافته (Undifferentiated cells) به بافت‌ها و اندام‌ها، تولید می‌شود. این روند در هنگام رشد بذر، یعنی زمانی‌که زیگوت تک‌سلول به تقسیم سلولی - تحت یک الگوی برنامه‌ریزی‌شده - می‌پردازد و در نتیجه رویان بالغ پدید می‌آید، رخ می‌دهد. هم‌چنان، روند مشابهی در طول زندگی گیاه، در مریستم ساقه و ریشه ادامه می‌یابد.

نمودار مراحل مختلف رویان‌زایی

لازم به یادآوری است که گیاهان، برای تولیدمثل، به روش‌های جنسی (Sexual) و یا غیرجنسی (Asexael) تکثیر می‌شوند.

تکثیر جنسی گیاهان، یک فرآیند زایشی است که شامل ترکیب یاخته‌های جنسی نر و ماده و تشکیل بذر می‌باشد. این فرآیند زایشی گیاه (تکثیر جنسی)، با نصف شدن و کاهش کروموزومی گامت‌های نر و ماده، آغاز می‌شود و بعد از لقاح تعداد کروموزوم‌ها به تعداد اولیه افزایش می‌یابد و با به‌وجود آمدن ژنوتیپ‌های جدید همراه است. شکل ظاهری (فنوتیپ) گیاه و انتقال صفات از نسلی به نسل دیگر توسط ژن‌ها تعیین می‌شود.

بنابراین، در گیاهان، بذر فراورده‌ی تولیدمثل یک نسل است و توانایی تولید نسل جدید را دارد و شامل میکروسپور (گامت نر) و مگاسپور (گامت ماده) است که در اثر ترکیب هر دو گامت (تلقیح) جنین را به‌وجود می‌آورد و سپس در اثر رشد جنین، پیش‌اندامک‌ها به‌وجود می‌آیند.

در تولیدمثل غیرجنسی، تقسیم سلولی توسط سلول‌های غیرجنسی (سوماتیک) انجام می‌گیرد و اساس کار تقسیم یاخته‌ای بدون کاهش کروموزومی (میوز) می‌باشد. در نتیجه گیاهان تولید شده حاوی اطلاعات ژنتیکی پایه مادر هستند.

در گیاهان دو نوع تولیدمثل غیرجنسی وجود دارد: تکثیر رویشی، که از طریق استولون، ساقه، ریشه، پیاز (سوخ)، ریزوم و غده انجام می‌گیرد، و آپومیکسی (نامیختگی)، که به تولید بذر و اندام‌های تکثیر رویشی از روش‌های غیرجنسی می‌گویند. گفته می‌شود که می‌توان اپومکس را یک آیبراید یا نسل جدید دانست که بدون گرده‌افشانی به‌دست می‌آید.

تکثیر رویشی تولیدمثل غیرجنسی نیز به دو نوع طبیعی و مصنوعی است. ساقه خزنده زیرزمینی و ساقه زیرزمینی هوایی از انواع طبیعی و قلمه‌زدن و پیوند زدن از انواع مصنوعی این نوع تکثیر محسوب می‌شوند.


رویان‌زایی در جانوران

از آن‌جایی‌که رویان‌زایی، فرایندی است که به شکل‌گیری و رشد رویان می‌پردازد، در مورد پستانداران، این اصطلاح عمدتاً به مرحله‌ی اولیه‌ی رشد پیش‌زادی اطلاق می‌شود، در حالی‌که اصطلاحات جنین و رشد جنینی مراحل بعدی را توصیف می‌کند.

نمودار رویان‌زایی در جانوران

رویان‌زایی، با لقاح گامت ماده (تخمک) توسط گامت نر (اسپرم) آغاز می‌شود. تخمک لقاح یافته (بارورشده)، که یک سلول دیپلوئید است و به‌نام زیگوت یاد می‌شود، بی‌درنگ چندین تقسیم رشتمان (میتوزی) را، بی‌آن‌که بزرگ‌تر شود، انجام می‌دهد. به این پدیده، شکافت رویان می‌گویند. در نهایت، این فرایند، پس از آن که تمایز سلولی (دگرگونی یاخته‌ای) انجام می‌شود، با پدید آمدن رویان پایان می‌پذیرد.


رویان‌زایی در انسان

فرایند رویان‌زایی در انسان (Human embryogenesis) شباهت زیاد با سایر پستانداران دارد، که هشت هفته‌ی نخست پس از بارورسازی (Fertilisation) را در بر می‌گیرد، چنان‌که توماس دبلیو سادلر، در جنین‌شناسی لاگمن می‌نویسد: «روند تکامل از سلولی منفرد تا ایجاد رویان ابتدایی (٨ هفته‌ی اول تکوین انسان) دوره‌ی امبریوژنز نامیده می‌شود».

نمودار نخستین مرحله از رشد رویانی انسان، برگرفته از دانشنامه بریتانیکا
مقایسه‌ی رویان انسان با سایر جانوران


لقاح و شکل‌گیری زیگوت

لقاح (Fertilisation)، روندی است که در آن گامت نر (اسپرم یا اسپرماتوروآ) و گامت ماده (تخمک یا اووسیت) در ناحیه‌ی آمپول لوله‌ی رحم با یکدیگر ادغام می‌شوند. این ناحیه پهن‌ترین قسمت لوله‌ی رحمی است و نزدیک به تخمدان قرار دارد. ممکن است اسپرماتوزوآ در دستگاه تولیدمثل زن تا چندین روز زنده بمانند. از ٢٠٠ تا ٣٠٠ میلیون اسپرم که وارد مجرای تناسلی زن می‌شوند، تنها ٣٠٠ تا ۵٠٠ عدد آن‌ها به ناحیه‌ی القاح می‌رسند و فقط یک اسپرم، اووسیت را بارور می‌کند.

یک اسپرم و تخمک در حال لقاح

اسپرماتوزوآ به‌محض ورود به مجرای تناسلی زن قادر به بارورسازی اووسیت نیست و برای کسب این قابلیت باید دو مرحله‌ی ظرفیت‌پذیری و واکنش آکروزومی را طی کند. ظرفیت‌پذیری یک مرحله‌ی آماده‌سازی است که در دستگاه تولیدمثل زن انجام می‌شود و تقریباً ٧ ساعت به‌طول می‌انجامد. اما قسمت بیشتر این روند آماده‌سازی در لوله‌ی رحم انجام می‌شود. لقاح نیز در سه مرحله صورت می‌گیرد: مرحله‌ی نخست، نفوذ اسپرم به داخل سلول‌های تاج شعاعی اووسیت است. تنها اسپرم ظرفیت‌دار می‌تواند از سلول‌های تاج شعاعی عبور کند و واکنش آکروزومی را انجام دهد. مرحله‌ی دوم، نفوذ اسپرم به داخل منطقه‌ی شفاف است. این منطقه نوعی پوسته‌ی گلیکوپروتئینی است که پیرامون اووسیت قرار دارد. اتصال اسپرم به ناحیه‌ی شفاف باعث واکنش آکروزومی می‌شود. این واکنش با آزادسازی آنزیم‌هایی مانند آکروزین و مواد شبیه تریپسینی - که برای نفوذ به منطقه‌ی شفاف ضروری هستند - همراه می‌باشد. آزادشدن آنزیم‌های آکروزومی (آکروزین) اسپرم را قادر به نفوذ به درون منطقه شفاف و در نتیجه تماس سر اسپرم با غشای پلاسمایی اووسیت می‌سازد. مرحله‌ی سوم، ادغام غشاهای سلولی اووسیت و اسپرم است. به‌محض ورود اسپرم به داخل اووسیت، اووسیت سه واکنش نشان می‌دهد. نخست، در نتیجه آزادشدن آنزیم‌های لیزوزومی در گرانول‌های قشری اووسیت، غشای اووسیت برای سایر اسپرم‌ها غیرقابل عبور می‌شود و برای این منظور، ساختار و محتوای منطقه‌ی شفاف نیز تغییر می‌کند. دوم، به‌محض ورود اسپرم به درون اووسیت، این سلول تقسیم دوم میوز را تمام می‌کند. واکنش سوم، فعالیت متابولیک سلول تخم است. فعالیت پس از ادغام دو سلول به یکدیگر را می‌توان اولین حادثه مربوط به شروع روند رویان‌زایی (امبریوژنز) در سطح مولکولی و سلولی در نظر گرفت.

واکنش آکروزومی در یک سلول خارپشت دریایی


شکافت رویان و شکل‌گیری توته



شکل‌گیری جوانه



لانه‌گزنی



سامیتوژنز



اندام‌زایی



[] يادداشت‌ها




[] پيوست‌ها


...


[] پی‌نوشت‌ها

...


[] جُستارهای وابسته






[] سرچشمه‌ها







[] پيوند به بیرون

[۱ ٢ ٣ ۴ ۵ ٦ ٧ ٨ ٩ ۱٠ ۱۱ ۱٢ ۱٣ ۱۴ ۱۵ ۱٦ ۱٧ ۱٨ ۱۹ ٢٠]

رده‌ها │ زیست‌شناسی │ زیست‌شناسی رشد │ رویان‌شناسی