原腸形成と三胚葉分化
原腸胚形成は発生の転換点です。細胞が移動・陥入し、外胚葉・中胚葉・内胚葉の三胚葉が確立し、その後の体のすべての組織・器官が決まります。
基本知識
原腸形成(ガストルレーション): 胞胚の細胞が移動・陥入し、3つの胚葉層が形成される過程。
陥入点を原口(胚孔)、形成された内部の空間を原腸という。原口は後に肛門になる(後口動物=脊椎動物・棘皮動物)か口になる(前口動物=節足動物・軟体動物)かで動物の大分類が分かれる。
三胚葉と分化先:
・外胚葉(ectoderm): 表皮・神経・感覚器・眼のレンズ・口腔上皮など。
・中胚葉(mesoderm): 筋肉・骨格・循環器・腎臓・生殖器・真皮など。
・内胚葉(endoderm): 消化管内皮・肺・肝臓・膵臓・甲状腺など。
カエルの原腸形成: 植物極側から原口が形成され、動物極側の細胞が原口から内側に陥入(内包)して内胚葉・中胚葉が形成される。表面に残った層が外胚葉になる。
例題: 脊椎動物の発生において、次の器官はそれぞれ何胚葉から分化するか答えなさい。(ア)脊髄 (イ)骨格筋 (ウ)消化管上皮 (エ)腎臓 (オ)肺
解答: (ア)脊髄=外胚葉(神経管由来) (イ)骨格筋=中胚葉 (ウ)消化管上皮=内胚葉 (エ)腎臓=中胚葉 (オ)肺=内胚葉
解答: (ア)脊髄=外胚葉(神経管由来) (イ)骨格筋=中胚葉 (ウ)消化管上皮=内胚葉 (エ)腎臓=中胚葉 (オ)肺=内胚葉
ポイント
- 外胚葉→表皮・神経系・感覚器
- 中胚葉→筋肉・骨・循環器・腎臓・生殖器
- 内胚葉→消化管内皮・肺・肝臓・膵臓
- 原口→後口動物(脊椎動物)では肛門になる
- 前口動物(節足動物)では原口が口になる
- 原腸=胚内部に形成される消化管の前身
練習
- 三胚葉(外・中・内胚葉)からそれぞれ分化する器官を2つずつ挙げなさい。
- 後口動物と前口動物の違いを原口の運命の観点から説明しなさい。
- 原腸形成で細胞が陥入する際に重要な細胞間接着変化を説明しなさい。