补充——胚胎发育方式(易懂版)
事先说明:虽然author尝试以比较简洁的方式解释清楚胚胎发育方式,但奈何内容还是过于抽象了。在阅读过程中产生不少疑惑还是比较正常的。当然,欢迎私信author(up)表达自己的疑惑~~
在前两期中,Author曾埋下不少伏笔,其中则包括动物不同的胚胎发育方式。很显然,“胚胎发育”这词用于讨论多细胞动物的繁殖。对于单细胞动物而言,我们则会用“细胞分裂”之类的用语去代替“胚胎发育”。
虽然多细胞动物种类极其繁多,不同种类的动物发育过程也不尽相同,但早期胚胎发育的阶段还是大体相同的。
我们小学二年级就曾学过:雄性的精子和雌性的卵细胞会结合形成受精卵,而受精卵就是新个体发育的起点(见下图)。我们可以从下图中看到,卵细胞表面存在阴影,而这阴影分布得并不均匀。实际上,阴影部分则代表卵黄,而我们又可以根据卵黄的多少将卵细胞分为少黄卵、中黄卵和多黄卵。我们还将卵细胞中卵黄较多的一端(阴影较多的一端)则称为“植物极”,另一端(阴影较少的一端)称为“动物极”。

受精卵形成后不久就会进行卵裂,而卵裂与普通细胞的分裂方式不同:每次分裂后,新的细胞未长大,又会进行下一次分裂,这就导致之后新的细胞越来越小,而这些新的细胞又被称为“分裂球”。大体上,我们可将卵裂分为两种:完全卵裂和不完全卵裂(见下图)。

(1)完全卵裂:多见于少黄卵。若卵黄分布均匀,则形成的分裂球大小相等,这类分裂称为“等裂”;反之,如果卵黄分布不均匀,则形成的分裂球大小不等,此类分裂称为“不等裂”。
(2)不完全卵裂:多见于多黄卵。由于卵黄多,导致分裂易受阻(受精卵只在不含卵黄的部位分裂)。分裂区一般在胚盘处或卵表面,前者称为“盘裂”,后者称为“表面卵裂”。
接下来便会形成囊胚。囊胚是分裂球形成的中空球状胚。再后来形成原肠胚。原肠胚的形成共有5种:内陷、内移、分层、内转和外包,其中内陷与外包同时进行最为常见,一般分层与内移共同出现(见下图)(此部分仅作了解)。

上一章海绵动物是最原始的多细胞动物,其尚未发育出中胚层。然而实际上,绝大多数的多细胞动物都具有中胚层。中胚层主要由两种方式形成:
端细胞法和体腔囊法(见下图)。
(1)端细胞法:胚孔两端具有分裂细胞,可不断分裂形成新细胞。新细胞则会伸入内外胚层之间成为中胚层细胞。中胚层之间的空腔则是真体腔(也叫“裂体腔”)。原口动物(扁形动物门、纽形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门和节肢动物门)都是以端细胞法形成中胚层与体腔。
(2)体腔囊法:在原肠背部两侧,内胚层会向外胚层方向凸出成对囊状结构,该结构即体腔囊。接着,体腔囊会与内胚层分离并在内外胚层间逐步形成中胚层。中胚层所包围的即为体腔(也叫“肠体腔”)。后口动物(半索动物门、毛颚动物门、棘皮动物门和脊索动物门)都是以体腔囊法形成中胚层与体腔。

最后,胚胎时期的细胞便会因环境、激素等因素的影响转而分化出不同种类、功能的细胞。动物体的组织、器官都是由三胚层分化而来:外胚层分化成皮肤表皮,中胚层分化成肌肉与结缔组织(包括血液、骨骼),内胚层分化成肝、胰等。
总之,多细胞动物的胚胎发育方式繁而杂,此文仅能做到绝大多数多细胞动物所共同具有的胚胎发育阶段。
(author再次为自己辩解qwq,author曾十分努力尝试使此文读起来轻松愉快,但奈何还是有一些枯燥、乏味的文段穿插其中。实际上,Readers大可不必过于慌张,认为此文每一个点都要牢记于心(对于学习生竞的同学(researchers)除外qwq),只需要通读此部分,大致了解每个阶段的经过即可。)
Readers也可以尝试以下几道判断题加以巩固~~
1. 单细胞动物不具有胚胎发育过程
2. 因为海绵动物受精卵为少黄卵,且卵黄在卵中分布不均,所以海绵动物的受精卵会通过不完全卵裂的方式形成多个大小不等的分裂球
3. 同一受精卵的卵裂过程中,卵黄多的部分比卵黄少的部分分裂得更快
4. 中空穿贝海绵和鲫鱼具有不同的中胚层形成方式,前者为端细胞法,后者为体腔囊法
5. 随着时间的推移,处于胚胎时期的细胞会在多方面因素影响下由简单、均质转而变得复杂、异质
6. 肌肉组织由中胚层细胞分化而来,而血液则是由中胚层细胞与内胚层细胞共同分化形成
限于作者学识,如有纰漏,恳请谅解,作者加以改正!!
资料引用:
1. 《普通动物学》(刘凌云、郑光美主编)
2. 受精过程示意图(仿Hickman)——(1)书P61
3. 卵裂和囊胚形成示意图(仿Meglitsch修改)——(1)书P62
4. 原肠胚形成示意图(仿Meglitsch修改)——(1)书P62
5. 中胚层形成示意图(仿Hickman)——(1)书P63
判断题答案:√×××√×