割球は、受精又は配偶子細胞と同じ種の2つの個体(動物および植物に卵と精子)の融合の産物である受精卵の最初の有糸分裂から生ずる細胞です。
配偶子は、有性生殖の間に多くの生物によって使用される特殊な細胞であり、2人の異なる個体(または同じ個体)が互いの遺伝物質の半分を「混合」して新しい細胞を形成します:受精卵。
Hyla crepitansの胚発生段階(出典:Wikimedia Commons経由のInternet Archive Book Images)
これらの性細胞は、減数分裂として知られている減数分裂として知られている特別な種類の細胞分裂を介して生成され、各個体の染色体負荷が半分ずつ減少します(最初の例では、それらは異なる細胞に分かれます)相同染色体、その後姉妹染色分体)。
一部の著者は、接合体(受精卵)は全能性細胞であると考えています。これは、接合体が将来形成される生物を特徴付けるすべての細胞型を生み出す能力があるためです。
この全能性接合体の分裂から生じる細胞である割球は、受精後約30時間で形成されますが、これらの時間は種間でわずかに異なる場合があります。
割球形成
これらの細胞が発生するプロセスは、「切断」、「切断」、または「断片化」として知られています。結果として生じる多細胞胚は同じサイズのままであるため、娘細胞のサイズは増加せず、分裂ごとに小さくなるDNA複製と細胞分裂の激しい時期です。
受精卵がこれらの有糸分裂イベントを通過するとき、最初に起こるのは細胞質内の核の増殖です。細胞質分裂は後で起こり、部分的に独立した新しい同一細胞(割球)が形成されます。
哺乳類では、割球(卵割)を生じる接合体の分裂は、卵管が子宮に向かって通過し、「透明帯」で覆われると始まります。
接合体の最初の分裂により2つの細胞が生じ、次に分裂して四細胞胚を形成します。割球の数は、有糸分裂ごとに増加し、32個の細胞に到達すると、発生学者が「桑実胚」と呼んだものが形成されます。
桑実胚の割球は分裂し続け、それによって64から100以上の割球の「胞胚」を形成します。胞胚は中空球であり、その中には割球と呼ばれる液体があり、これは「開裂」プロセスの終わりを示します。
受精卵の分裂
これらのパターンは、たとえば動物の口や肛門の位置を決定するため、考慮される生物の種類に応じて、受精卵のさまざまな分裂が特定の感覚または方向で発生することを述べることが重要です。
さらに、卵割は、初期接合子の「物理的」特性だけでなく、分裂に直接作用を及ぼす発達の決定要因によっても、注意深く調整されたプロセスです。
受精卵分裂中の割球の出現
細胞分裂の初めに、形成された割球は「石鹸の泡の塊」のように見え、これらの最初の細胞は、サイズではなく数の変化のみを受けます。
細胞の数が約8または9になると、割球はその形状を変化させ、密接に整列して桑実胚を形成します。これは、丸い細胞のコンパクトな「ボール」のように見えます。
このプロセスはコンパクションと呼ばれ、各割球の表面に付着する糖タンパク質が存在すると促進されると考えられています。分裂は受精後約3日で子宮に到達すると授精が発生します。
奇妙な事実
多くの動物種では、割球のサイズと形状は卵割プロセス中に均一ですが、その形態は化学的または物理的ストレッサーによって損なわれる可能性があります。
割球の「異常な」形態は多くの商業的に重要な魚種の卵の生存不能性に関連しているため、これは水産養殖の観点から利用されてきました。
たとえば、汚染物質の存在が形態学的に異常な割球を伴う卵の生成につながる可能性があり、受精卵が胚形成過程を完了できないことを意味する可能性があることは、さまざまな研究で確認されています。
調査した魚種における割球の形態学的「異常」は、非対称性や不規則な空間相互作用、不均一なセルサイズ、不完全なセルマージンなどに関連していることがよくあります。
胚の発生
すでに述べたように、接合体の連続的な分裂は、割球と呼ばれる多数の細胞の産生につながり、最終的には、組織化を開始して異なる一時的な構造を形成し始めます。
前述の最初の構造は桑実胚です。桑実胚は12〜32個の密接に配置された割球で構成され、分裂した接合体が子宮腔(哺乳動物の場合)に到達すると形成され始めます。
その直後、液体で満たされた空洞である胚盤胞腔が桑実胚の内部に形成され始め、接合体を覆う透明帯を通して子宮から液体を獲得します。
このプロセスは割球の間の境界を示し、外側に薄い層を形成します。そして、内部の割球の層またはグループである胚芽は、後で胚自体を表します。
この時点で、結果として生じる構造は胞胚盤胞または胚盤胞と呼ばれ、子宮内膜上皮に加わって栄養膜層の増殖を達成します。これはさらに2つの層に分かれています。
胚盤胞は合胞体栄養膜を通して子宮内膜腔に埋め込まれ、羊膜腔、胚盤、および臍小胞が形成されるまでその後の発達を続けます。
原腸形成は、胚盤胞形成後に発生するイベントであり、初代胚に外胚葉、中胚葉、内胚葉として知られる3つの層が形成され、そこから発生中の胎児の主要な構造が形成されます。
参考文献
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