배아
Embryo배아 | |
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식별자 | |
TE | E1.0.2.6.4.0.5 |
해부학 용어 |
시리즈의 일부 |
인간의 성장 및 개발 |
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스테이지 |
생물학적 이정표 |
개발 및 심리학 |
배아는 다세포 생물의 발달 초기 단계이다.성적으로 번식하는 유기체에서 배아 발육은 수컷 정자세포에 의해 암컷 난자가 수정된 직후부터 시작되는 생명주기의 일부이다.이 두 세포의 결과적인 융합은 단세포 접합체를 만들어내는데, 이것은 배반체로 알려진 세포들을 생산하는 많은 세포분열을 거친다.블라스토미어는 모룰라라고 불리는 특정 크기에 도달하면 블라스토콜이라고 불리는 공동을 만들기 위해 액체를 흡수하는 고체 공으로 배열됩니다.그 구조물은 포유동물에서는 배반포라고 불린다.
포유류의 배반포는 자궁의 자궁내막에 이식되기 전에 부화한다.일단 착상되면 배아는 다음 단계인 위조, 신경조절, 장기 형성을 통해 성장을 계속할 것입니다.위 조절은 신체의 다른 모든 부분을 형성할 세 개의 배아 층의 형성이다.신경계는 신경계를 형성하고, 장기 형성은 신체의 모든 다양한 조직과 기관의 발달이다.
새로 발달한 인간은 전형적으로 임신 후 9주째까지 태아라고 불린다.다른 다세포 생물에서, "배아"라는 단어는 태어나거나 부화하기 전의 초기 발달 단계나 수명 주기 단계에서 더 폭넓게 사용될 수 있습니다.
어원학
14세기 중반 영어로 처음 증명된 엠브론이라는 단어는 중세 라틴어 태아에서 유래했으며, 그 자체는 그리스어 μββγο(embruon)에서 빛을 발했다.μβγγγο(embruos)의 중성인 "젊은 하나"[1]가 켜졌다."growing in"([2]en), "in"([3]in), β(bruo), "swell, full"([4]well, full)에서 "growing in"(grown), 그리스어 용어의 적절한 라틴어 형식은 embryum(embryum)"이다.
발전
동물 배아
동물에서 수정은 배우자의 [5]융합에서 생기는 단일 세포인 접합자의 생성과 함께 배아 발달 과정을 시작합니다.다세포 배아로의 접합자의 발달은 종종 분열, 포배, 위배, 그리고 장기 [6]형성으로 나뉘는 일련의 인식 가능한 단계를 거친다.
분열은 수정 후에 일어나는 빠른 유사분열 세포 분열 기간이다.분열하는 동안 배아의 전체 크기는 변하지 않지만,[7] 세포 총수를 늘리기 위해 분열하면서 개별 세포의 크기는 급격히 감소한다.갈라진 틈으로 [6]물집이 생기다.
종에 따라, 배반포 또는 배반포 단계 배아는 노른자 위에 세포 덩어리로 나타나거나 중간 공동을 [8]둘러싼 세포의 중공 구체로 나타날 수 있습니다.RNA와 단백질과 같은 세포 내의 분자들이 유전자 발현, 세포 운명 특성, [9]극성과 같은 주요 발달 과정을 활발하게 촉진하는 반면, 배아 세포는 계속해서 분열되고 수가 증가한다.자궁 벽에 착상하기 전에 배아는 착상 전 배아 또는 착상 전 개념으로 [10]알려져 있다.때때로 이것은 배아줄기세포의 [11]장애와 관련하여 적절한 배아와 구별하기 위해 사용되는 태아 이전의 용어라고 불립니다.
위조절은 배아 발달의 다음 단계로, 두 개 이상의 세포층(독층)의 발달을 수반한다.두 개의 층을 형성하는 동물들은 디플로플라스틱이라고 불리며, 세 개의 층을 형성하는 동물들은 편형동물에서 인간에 이르기까지 대부분 다른 동물들이다.삼엽성 동물의 위경화 동안, 형성되는 세 개의 배아 층은 외배엽, 중배엽,[8] 그리고 내배엽이라고 불립니다.성숙한 동물의 모든 조직과 장기는 그들의 [12]기원을 이 층들 중 하나로 거슬러 올라갈 수 있다.예를 들어 외배엽은 피부표피와 [13]신경계를 발생시키고 중배엽은 혈관계, 근육, 뼈, 결합조직을 [14]발생시키며 내배엽은 소화계 및 호흡계의 [15][16]상피를 발생시킨다.배아 구조의 많은 가시적인 변화는 다른 배아층을 구성하는 세포들이 이동하면서 이전에 둥근 배아가 접히거나 [8]컵처럼 보이도록 만들면서 위경화를 통해 일어납니다.
배아는 위장을 거쳐 자궁이나 난자 밖에서 생명에 필요한 구조를 형성함으로써 성숙한 다세포 유기체로 계속 발달한다.이름에서 알 수 있듯이, 장기 형성은 장기가 형성될 때 배아 발달의 단계이다.유기 형성 동안, 분자와 세포 상호작용은 다른 생식층의 특정 세포 집단이 장기 특이적 세포 [17]유형으로 분화하도록 자극한다.예를 들어, 신경 발생에서, 외배엽에서 나온 세포들의 하위 집단은 다른 세포들로부터 분리되고 더 나아가 뇌, 척수, 또는 말초 [18]신경이 되도록 특화된다.
태아기는 종마다 다르다.인간 발달에서는 임신 [19]후 9주 이후 배아 대신 태아라는 용어를 사용하는 반면 제브라피쉬에서는 클라이트럼이라는 뼈가 [20]보이면 배아 발육이 끝난 것으로 간주한다.새와 같이 알에서 부화한 동물에서 어린 동물은 일반적으로 부화하면 더 이상 배아라고 불리지 않는다.태생 동물에서, 그 자손은 전형적으로 부모 몸 안에서 발달하는 동안 배아라고 불리며, 태어나거나 부모로부터 나온 후에 더 이상 배아로 간주되지 않습니다.하지만, 알이나 어미 안에서 이루어지는 발달과 성장의 정도는 종마다 상당히 다르기 때문에, 한 종에서 부화하거나 태어난 후에 일어나는 과정은 다른 종에서 일어나는 사건보다 훨씬 전에 일어날 수 있다.그러므로, 한 교과서에 따르면, 과학자들은 배아학의 범위를 동물의 [8]발달에 대한 연구로 광범위하게 해석하는 것이 일반적이다.
식물배아
꽃식물들은 꽃가루에 의해 반수체 배란을 수정한 후에 배아를 만든다.배란의 DNA와 꽃가루는 배아가 [21]될 이배체의 단세포 접합체를 형성합니다.배아 발달 과정에서 여러 번 분열하는 접합자는 씨앗의 한 부분이다.다른 종자 성분으로는 성장 중인 식물 배아를 지탱하는 영양분이 풍부한 조직인 내배엽과 보호막인 종자 외피가 있습니다.접합자의 첫 번째 세포 분열은 비대칭이며, 하나의 작은 세포와 하나의 큰 [22]세포를 가진 배아를 낳는다.작고 뾰족한 세포는 결국 줄기, 잎, 그리고 [23]뿌리와 같은 성숙한 식물의 대부분의 구조를 만들어 낼 것입니다.더 큰 기저 세포는 배아를 배아와 배엽을 연결하는 현수막을 만들어 영양분이 [22]배 사이를 통과할 수 있도록 합니다.식물 배아 세포는 계속해서 분열하고 그들의 일반적인 외관인 구상, 심장, 그리고 어뢰로 이름 붙여진 발달 단계를 거칩니다.구상 단계에서는 세 가지 기본 조직 유형(피질, 분쇄 및 혈관)을 인식할 [22]수 있습니다.그 피부 조직은 plant,[24]기본 조직의 표피 또는 외부 덮개에 상승을 줄 거라고는 광합성, 자원 저장 및 물리적 support,[25]와 혈관 조직의 기능들은 목질부처럼와의 결합 조직을 통해 그 전송 액체, 영양물과 미네랄 phloem어 낼 것이다 내부 식물 원료를 불러일으킬 것이다.를심장 단계에서,[26] 하나 또는 두 개의 자엽(배아 잎)이 형성될 것이다.메리스템(줄기세포 활동의 중심)은 어뢰 단계에서 발달하며,[22] 결국 성체 식물의 많은 성체 조직을 평생 동안 만들어 낼 것이다.배아의 성장이 끝나면 씨앗은 보통 [27]발아할 때까지 휴면 상태가 된다.일단 배아가 싹트기 시작하고 첫 번째 진짜 잎을 형성하면, 그것은 묘목 또는 [28]식물이라고 불립니다.
이끼식물이나 양치식물처럼 씨앗 대신 포자를 생산하는 식물들도 배아를 생산한다.이 식물들에서, 배아는 난세포가 [29]생성된 부모 생식세포의 원형질 내부에 부착되어 존재하기 시작한다.태고의 내벽은 발달하는 배아의 "발"과 밀접하게 맞닿아 있다; 이 "발"은 배아의 기저부에 있는 세포들로 구성된 구근 덩어리로 구성되어 있으며, 이는 부모 배우체로부터 [30]영양을 공급받을 수 있다.나머지 배아의 구조와 발육은 [31]식물의 그룹에 따라 다르다.
모든 육지 식물이 배아를 만들기 때문에, 그것들은 집합적으로 배아식물이라고 불립니다.이것은 다른 특징들과 함께 육지 식물과 [32]배아를 생산하지 않는 조류와 같은 다른 종류의 식물을 구별한다.
연구 및 기술
생물학적 과정
줄기세포,[33] 진화와 발달,[34] 세포 분열,[35] 그리고 유전자 [36]발현과 같은 주제에 대해 배우기 위해 수많은 식물과 동물 종들의 배아가 전 세계 생물학 연구소에서 연구된다.과학적 발견 한편 노벨 생리 의학 상을 수상한 배아가 공부를 하고 만들어진 예는 Spemann-Mangold 기획한 세포들이 단체는 원래는 몸의 염색체를 파리 배아에 Christia에 의해 발견된다는 것을 신경 tissues,[37]고 유전자를 만들어 양서류 배아에서 발견된 포함한다.ne 뉘슬레인 볼하드와 에릭 [38]비셰우스입니다
보조 생식 기술
보조생식기술(ART)을 통한 배아 생성 및/또는 조작은 인간과 다른 동물의 생식 우려에 대처하고 농업종의 선택적 교배를 위해 사용된다.1987년과 2015년 사이에 체외수정(IVF)을 포함한 ART 기술은 미국에서만 [39]약 100만 명의 출산을 담당했다.다른 임상 기술로는 체외수정에 [40]사용할 배아를 선택하기 전에 배아와 같은 심각한 유전적 이상을 확인할 수 있는 이식 전 유전자 진단(PGD)이 있다.일부는 질병을 [41]예방하는 잠재적 방법으로 CRISPR-Cas9을 통한 인간 배아의 유전자 편집을 제안(또는 시도)했지만, 이는 과학계의 광범위한 [42][43]비난을 받았다.
ART 기술은 또한 소, 돼지 등 농업용 동물 종의 수익성을 향상시키고, 원하는 형질을 위한 선택적 교배를 가능하게 하며,/[44]또는 자손 수를 증가시키기 위해 사용된다.예를 들어, 자연번식이 허용되면, 소는 일반적으로 1년에 한 마리의 송아지를 낳는 반면, 체외수정은 새끼를 1년에 [45]9-12마리까지 낳는다.IVF와 종간 체세포 핵이식(iSCNT)[46]을 통한 복제를 포함한 다른 ART 기술들은 또한 북부 흰 [47]코뿔소, 치타,[48] 철갑상어 [49]같은 멸종위기 또는 취약한 종의 수를 증가시키기 위한 시도에 사용된다.
동식물의 다양성 저온 보존
유전자 자원의 저온 보존은 배아, 씨앗 또는 생식체와 같은 생식 물질을 저온에서 수집하여 [50]보관하는 것을 포함한다.몇몇 대규모 동물 종 보존 노력에는 영국의 냉동 방주,[51] 아랍에미리트의 [52]멸종위기 아라비아 야생동물 사육 센터(BCEAW), [53][54]미국의 샌디에이고 동물원 보존 연구소를 포함한 세계 여러 곳의 "동결 동물원"이 포함됩니다.2018년 현재, 특히 대멸종이나 기타 세계적인 [55]비상사태가 발생할 경우 식물의 다양성을 저장하고 보호하는 데 사용되는 종자 은행은 약 1,700개이다.노르웨이의 스발바르 글로벌 종자 저장고는 -18°C(0°F)[56]에서 100만 개 이상의 샘플을 저장하여 가장 많은 식물 생식 조직 수집을 유지하고 있다.
화석화된 배아
화석화된 동물 배아는 선캄브리아기로 알려져 있으며 캄브리아기에 많이 발견된다.심지어 화석화된 공룡 배아도 발견되었다.[57]
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