Ontogenese

ist ein zyklischer Prozess bei dem genetische Information an die folgende Generation weitergegeben wird. Es wird zwischen asexueller (ungeschlechtlicher, vegetativer) und sexueller (geschlechtlicher, generativer) Fortpflanzung unterschieden.

Entwicklung der weiblichen Gameten

in anderne Worten Entwicklung der Urkeimzellen Oogonien zu reifen Eizellen den Oozyten

Keimzellen

bei Frauen Eizellen / Oozyten

bei Männern Spermien

Solitär oder alimentär

Eizellen bilden sich ohne Unterstützung / Mitwirken anderer Zellen

die künftige Eizelle wird von den Nachbarzellen ernährt

es wird unterschieden zwischen

• nurimentäre Eibildung: andere Zellen werden von den künftigen Eizellen aufgenommen und verdaut

• follikuläre Eibildung: die künftige Eizelle wird von den umgebenden Zellen folikelartig umschlossen und durch den Transport von Nährstoffen unterstützt

das Verschmelzen zweier Zellkerne im Zuge der sexuellen Fortpflanzung

(also die Befruchtung)

die sexuelle Fortpflanzung eixstiert bereits bei Protisten, häufig tritt dann das gesamte Inidividum als Keimzelle auf - Hologamie

es gibt verschiedene Formen der sexuellen Fortpflanzung bei Protisten:

Isogamie - die kopulierenden Einzeller sind gleichartig

Anisogamie - die kopulierendne Einzeller sind unterschiedlich

Oogamie - die kopulierenden Einzeller zeigen bereits eizell- & spermienähnliche Makro- und Mikrogameten

lokalisiert in den Gonaden / Keimdrüsen

als Gonaden tretten Eierstöcke / Ovarien und Hoden / Testes auf

Hermaphroditismus

Zwittrigkeit

Simultanzwitter - Ei- und Samenzellen werden gleichzeitig gebildet

Konsekutivzwitter - das Geschlecht wandelt sich im Laufe des Lebenszyklus

Gonochorismus

die wird dann Zwitterdrüse genannt

Bildung der männlichen Keimzellen

Spermatogonien (die unreifen Stammzellen) -> Spermatozyten 1 -> Spermatozyten 2 -> Spermatiden (über Mitose und Meiose)

weitere differenzierung der Spermatiden -> Spermatozoen / Spermium

olgioecithale Eier - dotterarm

mesoecithale Eier - dotterreich

polyecithale Eier - sehr dotterreich

Isolecithale Eier - gleichmäßige Verteilung des Dotters (z.B. Säugetiere)

teloecithale Eier - der vegetative Pol enthält die Hauptmasse des Dotters, der animale Pol ist dementsprechend dotterarm (Amphibien und Vögel)

centrolecithal - die Hauptmasse des Dotters liegt im Inneren der Eizelle

Gametenbildung -> Befruchtung -> Furchung -> Gastrulation -> Organogenese -> Wachstum

Einstülpung der Blastula & Bildung der zwei bzw. drei Keimblätter

• Zellwanderung von Zellen & ganzen Zellverbänden and die Orte wo später die Organe und Körperteile entstehen - Körperachse und Grundstruktur werden festgelegt

• Entwicklung des Embryonalgewebes (Keimblätter)

• Differenzierung der Zellen setzt ein

Invagination, Epibolie, Immigration, Delamination

Einstülpung

die Wand der Coelblastula wölbt sich am vegetativen Pol nach innen. So bildet sich die äußere ektodermale Wand und die innere entodermale Wand

Umwachsung

eine Sonderform der Invagination bei dotterreichen Keimen

Da das Blastocoel nur schwach ausgeprägt ist und es dotterreiche Mirkomoleküle gibt, können die Zellen nicht eingestülpt werden. Mikromere müssen umwachsen (durch mitotische Aktivität)

Umwachsungsrand wird zum Urmund und Urdarm entsteht später

Einwanderung

Es komt zur polaren oder multipolaren Einwanderung von Blastodermzellen die zunächst den Hohlraum füllen. Sekundär entsteht der Urdarm deren Urmund nach außen aufbricht

Abblätterung

Einzelzellen lösen sich aus der Blastulawand und bilden das Entoderm

das dritte Keimblatt, wird nur von Bilateria gebildet

führt zur Bildung der sekundären Leibeshöhle (Coelom)

sekundäre Leibeshöhle, entsteht mit dem Mesoderm (drittes Keimblatt)

wird vom mesodermalen Epithel (Mesothel, Peritoneum) ausgekleidet

1. acoelomate Formen (Schizocoel)

2. Pseudocoel

3. Coelom

4. Mixocoel

dritte Keimblatt

bei Bilateria

• Urmesodermzellen

  Urmesodermzellen höhlen sich aus und werden zu Coelomsäckchen

• Entercoelbildung

  Abfaltung aus dem Urdarm, die als Hohlräume zwischen Ekto- und Entodarm liegen

• Abwanderung bei Craniota

durch Abwanderung der Zellen entlang der Primitivrinne, Zellen verlagern sich links und rechts vor dem Primitivknoten

aus den Zellen entwickeln sich Achsenskelett, Muskulatur und Bindegewebe der Haut

Abfaltung aus dem Urdarm, die als Hohlräume zwischen Ekto- und Entodarm liegen

Urmesodermzellen höhlen sich aus und werden zu Coelomsäckchen

Entwicklung der Organe

Differenzierung der Zellen

Determination der Zellen, d.h. Einschränken der Funktionen (damit es überhaupt zur Diefferenzierung kommen kann)

-> differentielle Genaktivität, Wirken von Kontrollgenen

Keimblätter bilden das Ausgangsmaterial für die Organbildung

(die drei Keimblätter sind für verschiedene Organe / Strukturen “verantwortlich”, aber häufig beiteiligen sich auch mehrer Keimblätter beim Aufbau von Organen)

die frühen Blastomere sind bereits stark determiniert, z.B. bei Nematoden (Fadenwürmer)

Blastomere bleiben länger totipotent, z.B. bei den Eiern der Seeigel

Kurz nach der Befruchtung, wenn der Embryo aus einer oder zwei Zellen besteht, sind Zellen „totipotent“. Sie sind also in der Lage, einen kompletten Embryo sowie die Plazenta und die Nabelschnur zu bilden.

Zellen sind totipotent wenn sie in der Lage sind einen ganzen Organismus zu bilden

Zweizellstadium > Vierzellstadium > “kompakte” Morula > Blastula

aus den Oogonien (den “Urkeimzellen”) bilden sich (durch Mitose) primäre Oozyten

die primären Oozyten sind von einer dünnen, einschichtigen Follikelepithel umgeben - Primordialfollikel

aus dem flachen Follikelepithel entwickelt sich ein kubisches Epithel - Primärfollikel

durch Zellteilung vermehren sich die Follikelzellen, es bildet sich ein mehrschichtiges Epithel - Sekundärfollikel

es entsteht eine Follikelhöhle an deren Wand die Eizelle haftet - Tertiärfollikel

reifer Tertiärfollikel - Graaf’sche Follikel

beim Eisprung: die Hülle aus Follikelzellen reißt und die Eizelle wird abgestoßens (mit Follikelschicht Corona radiata)

Follikelzellen,

bilden Liquor folliculi

Schicht aus Granulosazellen um die Eizelle

Blastocoel

entsteht bei der Furchung und wird durch Einstülpung des Entoderms fast vollständig verdrängt, d.h. durch die sekundäre Leibeshöhle Coelom