لایه‌های زاینده و سلوم‌ها

تعداد لایه‌های زاینده جنینی و وجود و نوع حفره داخلی بدن، از ویژگی‌های معماری کلاسیک هستند که برای مقایسه طرح‌های بدن جانوران به کار می‌روند.

Definition

لایه‌های زاینده، لایه‌های بافتی اولیه جنینی هستند که تمام ساختارهای بدن از آن‌ها مشتق می‌شوند، و سلوم یک حفره بدنی پر از مایع است که به طور کامل توسط مزودرم پوشیده شده است؛ آن‌ها با هم درجات سازمان‌یافتگی جانوری دیپلوبلاستیک، آسلومات، پزودوسلومات و سلومات را متمایز می‌کنند.

Scope

این موضوع به توضیح لایه‌های زاینده جنینی، اکتودرم، اندودرم و مزودرم می‌پردازد و نشان می‌دهد که چگونه جانوران دیپلوبلاستیک با دو لایه از جانوران تریپلوبلاستیک با سه لایه متفاوت هستند. همچنین، شرایط حفره بدنی حاصل از این لایه‌ها را پوشش می‌دهد: جانوران آسلومات بدون حفره، جانوران پزودوسلومات با حفره‌ای که به طور کامل توسط مزودرم پوشیده نشده است، و جانوران سلومات با سلوم واقعی که توسط مزودرم پوشیده شده است، به همراه مزایای عملکردی که یک حفره پر از مایع فراهم می‌کند.

Core questions

• لایه‌های زاینده جنینی کدامند و چه بافت‌هایی از هر یک منشأ می‌گیرند؟
• جانوران دیپلوبلاستیک و تریپلوبلاستیک چگونه با هم تفاوت دارند؟
• چه چیزی طرح‌های بدنی آسلومات، پزودوسلومات و سلومات واقعی را متمایز می‌کند؟
• سلوم چه مزایای عملکردی را فراهم می‌کند؟

Key theories

درجات لایه زاینده

جانوران دیپلوبلاستیک تنها اکتودرم و اندودرم را تشکیل می‌دهند، در حالی که جانوران تریپلوبلاستیک مزودرم را اضافه می‌کنند که عضلات، اندام‌های داخلی و پوشش حفره‌های بدن را می‌سازد و پیچیدگی ساختاری را به شدت افزایش می‌دهد.

سلوم و اسکلت هیدرواستاتیک

یک سلوم پر از مایع، روده را از دیواره بدن جدا می‌کند، به اندام‌ها اجازه می‌دهد آزادانه رشد کرده و حرکت کنند، و می‌تواند به عنوان یک اسکلت هیدرواستاتیک عمل کند که عضلات برای حفاری و حرکت کارآمد در برابر آن عمل می‌کنند.

Mechanisms

در طول گاسترولاسیون، جنین به لایه‌های زاینده سازمان‌دهی می‌شود: اکتودرم پوشش خارجی و سیستم عصبی را تشکیل می‌دهد، اندودرم پوشش روده و اندام‌های مرتبط را تشکیل می‌دهد، و در تریپلوبلاست‌ها، مزودرم عضله، بافت همبند و پوشش هر حفره بدنی را تشکیل می‌دهد. اینکه سلوم چگونه و آیا اصلا توسعه می‌یابد، به سرنوشت مزودرم بستگی دارد. در سلومات‌ها، مزودرم یک فضای پر از مایع را که از همه طرف پوشیده شده است، در بر می‌گیرد؛ در پزودوسلومات‌ها، حفره تنها تا حدی توسط مزودرم محدود می‌شود؛ در آسلومات‌ها، فضای بین روده و دیواره بدن با سلول‌ها پر شده است. مایع موجود در سلوم می‌تواند به عنوان یک اسکلت هیدرواستاتیک عمل کند، اندام‌ها را محافظت و معلق نگه دارد و به گردش خون و انتقال مواد زائد کمک کند.

Clinical relevance

ویژگی‌های لایه زاینده و سلوم برای طبقه‌بندی جانوران و درک رشد آن‌ها محوری هستند؛ همین چارچوب لایه زاینده زیربنای مطالعه منشأ اندام‌ها در رویان‌شناسی مهره‌داران و زیست‌شناسی تکوینی به طور گسترده‌تر است. این یک زمینه آموزشی است، نه توصیه بالینی.

History

مفهوم لایه زاینده از رویان‌شناسی قرن نوزدهم پدید آمد، با توصیف لایه‌های جنینی توسط فون بائر و سپس کارگران بعدی که سرنوشت‌های ثابت آن‌ها را در سراسر جانوران تثبیت کردند. طبقه‌بندی جانوران بر اساس تعداد لایه زاینده و نوع سلوم به یک طرح سازمان‌دهی استاندارد در جانورشناسی مقایسه‌ای تبدیل شد که در رساله قرن بیستم هایمن برجسته بود، اگرچه فیلوژنتیک مولکولی از آن زمان نشان داده است که نوع سلوم یک راهنمای ساده برای روابط نیست.

Key figures

• Karl Ernst von Baer
• Ernst Haeckel
• Libbie Hyman

Seminal works

• hickman2020
• ruppert2004

Frequently asked questions

سلوم چیست؟

سلوم یک حفره بدنی واقعی است که به طور کامل توسط بافتی که از مزودرم مشتق شده است پوشیده شده است؛ این حفره اندام‌های داخلی را در خود جای داده و معلق نگه می‌دارد و می‌تواند به عنوان یک اسکلت هیدرواستاتیک عمل کند.

تفاوت بین جانوران دیپلوبلاستیک و تریپلوبلاستیک چیست؟

جانوران دیپلوبلاستیک، مانند مرجانیان، تنها از دو لایه زاینده، اکتودرم و اندودرم، رشد می‌کنند، در حالی که جانوران تریپلوبلاستیک یک لایه سوم، مزودرم، را اضافه می‌کنند که عضله و بیشتر اندام‌های داخلی را تشکیل می‌دهد.