生物学中的卵裂是什么?

2024年11月21日 | 阅读 3 分钟

受精后,胚胎早期发育过程中细胞的分裂称为卵裂。许多物种的受精卵都表现出快速的细胞周期发育,而整体生长并不明显,产生了一簇与原始受精卵大小相同的细胞。卵裂会产生各种称为卵裂球的细胞,这些卵裂球汇聚成一个实心的团块,称为桑椹胚。

What Is Cleavage in Biology

在有丝分裂的早期,受精卵通过输卵管峡部进入子宫,分裂成 2、4、8 和 16 个子细胞(卵裂球)。拥有 8-16 个卵裂球的胚胎称为桑椹胚。随着胚胎进一步进入子宫,桑椹胚会发生更多分裂并成为囊胚。一旦有丝分裂促进因子 (MPF) 被激活,受精就会转化为卵裂。

受精卵的卵裂

  1. 人类受精卵的卵裂始于输卵管。受精卵在完全卵裂过程中分裂成卵裂球。
  2. 第一次卵裂发生在受精后 24 至 30 小时。受精卵的纵向分裂产生两个卵裂球,其中一个比另一个稍大。
  3. 四十小时后,发生第二次卵裂。
  4. 第三次卵裂发生在受精后约 72 小时。
  5. 第四天结束时,胚胎进入子宫。它看起来像桑葚,被称为桑椹胚。这个实心的桑椹胚有三十二个细胞。在人类受精卵中,卵裂是放射状的,性质未知。

卵裂的类型

在卵裂期发生剧烈的重组,卵裂的形式主要由细胞质的含量决定。

1. 决定性卵裂

一种基于卵裂球潜力的卵裂类型,其中每个卵裂球都有预设的发育命运,并且在质量上不相等,称为决定性卵裂,也称为镶嵌卵裂。这种类型的卵裂在几种原口动物中可见。

由于其早期发育命运,在早期胚胎卵裂过程中产生的每个卵裂球都无法发育成完整的生物体。

2. 不定性卵裂

当卵裂球在质量上相等并且可以单独发育成完整的胚胎时,这种类型的卵裂称为“不定性卵裂”。这种类型的卵裂通常在后口动物中可见。

当胚胎卵裂产生的细胞都可以发育成完整的生物体,并具有完整的动物特征时,这个过程就会变得模糊。

3. 完全卵裂

在完全卵裂中,受精卵和卵裂球在每次卵裂时都完全分裂,导致卵裂球的数量加倍。

卵裂可以是完全卵裂或部分卵裂。通常,在卵黄含量中等至低的卵子中可见完全卵裂形式。哺乳动物、两栖动物、棘皮动物、扁形动物、环节动物、线虫和其他生物都产生完全卵裂的卵子。

4. 部分卵裂

当卵黄浓度很高时,受精卵细胞可能会发生部分卵裂或部分卵裂。部分卵裂有两种主要形式:盘状和表面。

  • 盘状卵裂
    鱼类、鸟类、爬行动物和单孔类动物,它们具有端黄卵(卵黄在一端),经常表现出盘状卵裂。在盘状卵裂中,卵裂沟无法穿过卵黄。胚胎在卵黄顶部形成一个盘状的细胞集合,称为胚盘。
  • 表面卵裂
    表面卵裂的过程是通过核分裂而不是细胞质分裂产生多核细胞。当细胞核到达卵子卵黄的外边缘时,质膜向内生长,并将细胞核分裂成独立的细胞。

意义

  1. 它维持了物种的核质比和细胞大小。
  2. 它从单细胞受精卵产生多细胞胚胎。
  3. 在卵裂过程中,卵裂球在停止发育之前会迅速分裂。
  4. 后代的发育取决于卵裂产生的大细胞或卵裂球。
  5. 卵裂导致细胞质分散到卵裂球中。

结论

生物学中,受精后早期胚胎细胞的快速分裂称为卵裂。在此阶段,胚胎整体上不增大,而是分裂成更小的细胞,称为卵裂球,这些卵裂球汇聚成一个实心的团块,称为桑椹胚。存在不同类型的卵裂,例如完全卵裂和部分卵裂,决定性和不定性。通过卵裂,维持核质比、从单细胞受精卵形成多细胞胚胎以及在卵裂球之间分配细胞质都是可能的。对卵裂的理解有助于揭示发育的早期阶段和生物体生长背后的基本机制。


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