Tushunish bir lahza emas. Bu soatlar va kunlar davomida sodir bo'ladigan voqealar ketma-ketligi bo'lib, har bir qadam aniq molekulyar vaqtga bog'liq. Jarayon ikki hujayradan boshlanadi - sperma va tuxum - har biri insonni yaratish uchun zarur bo'lgan genetik materialning yarmini o'z ichiga oladi. Ularning uchrashuvi kaskadni yo‘lga qo‘yadi, u bir urug‘langan hujayrani bir hafta ichida bachadon devoriga joylashtira boshlaydi va onaning tanasiga kimyoviy signallar yuboradi.
Spermatozoidning sayohati: urug'lantirishdan oldin tanlash
Eyakulyatsiya paytida to'plangan 100 dan 300 milliongacha spermadan faqat bir necha yuztasi bachadon naychasining ampulasida urug'lanish joyiga etib boradi. Qolganlari vaginal kislotalilik, bachadon bo'yni shilliq qavati va ayol jinsiy yo'llarini patrul qiluvchi immunitet hujayralari tomonidan yo'q qilinadi. Bachadon bo'yni birinchi filtr vazifasini bajaradi. Fertil oynadan tashqarida bachadon bo'yni shilliq qavati spermatozoidlarga kira olmaydigan zich to'r hosil qiladi. Ovulyatsiya paytida estrogen shilimshiq tuzilishini o'zgartiradi - u suvli bo'lib, spermani yuqoriga yo'naltiruvchi mikroskopik kanallarda joylashadi.
Bachadon bo'yni orqali o'tadigan sperma sig'imdan o'tadi, bu biokimyoviy jarayon bo'lib, sperma boshi membranasidan oqsil va xolesterinni ajratib oladi. Imkoniyatlar taxminan 6 dan 8 soatgacha davom etadi. Usiz sperma tuxumning tashqi qatlamlariga kira olmaydi. Jarayon shuningdek, spermani akrozoma reaktsiyasi uchun tayyorlaydi - tuxumning himoya qoplamini hazm qiladigan fermentlarni chiqaradi.
Tuxumning tayyorlanishi: kutilayotgan hujayra
Tuxum yoki oosit inson tanasidagi eng katta hujayra bo'lib, diametri taxminan 0,1 millimetr bo'lib, oddiy ko'z bilan ko'rish mumkin. U meiozning II metafazasida tutiladi, bu tug'ilishdan oldin saqlanib qolgan bo'linish holati. Tuxum ikki to'siq bilan o'ralgan: to'yimli hujayralar buluti - cumulus oophorus va qattiq glikoprotein qobig'i zona pellucida.
Ovulyatsiya paytida fallop naychasining fimbriyalari tuxumni ichkariga suradi. Naychani qoplagan siliya tuxumni bachadon tomon harakatlantiradigan yumshoq oqim hosil qiladi. Tuxum taxminan 12 dan 24 soatgacha yashovchan. Urug'lantirish ushbu oynada sodir bo'lishi kerak.
Urug'lantirish: sintez momenti
Spermatozoidlar tuxumga yetib borgach, birinchi navbatda to'plangan hujayralar bilan uchrashadilar. Sperma akrozomasidan ajralib chiqadigan gialuronidaza fermentlari bu hujayralarni birlashtirgan matritsani eritib yuboradi. Spermatozoidlar o'tib, zona pellucidaga etib boradi. Bitta sperma aloqa qiladi. Uning akrozomasi butunlay yorilib, zona orqali yo'l yaratadigan fermentlarni chiqaradi. Sperma boshi tuxum pardasi bilan birlashadi.
Fusion ikkita darhol o'zgarishlarni ishga tushiradi. Birinchidan, tuxum meyoz II ni tugatadi va xromosomalarning yarmini kichik qutb tanasiga tashlaydi. Ikkinchidan, tuxum ichidagi kortikal granulalar o'z tarkibini membrana va zona orasidagi bo'shliqqa chiqaradi. Bu qo'shimcha sperma kirishiga to'sqinlik qiladi - zona reaktsiyasi. Polispermiya yoki bir nechta spermatozoidlar bilan urug'lanish natijasida noan'anaviy xromosomalar soniga ega bo'lmagan embrion hosil bo'ladi.
Tuxum ichida sperma dumi eriydi. Sperma yadrosi shishib ketadi. Ikkala yadro - endi pronuclei deb ataladi - bir-biriga ko'chiriladi. Ularning membranalari buziladi. Ona va ota xromosomalari aralashadi. Bu singamiya, zigotaning shakllanishi. Hodisa sperma kirib kelganidan keyin taxminan 18-24 soat davom etadi. Hujayra endi yangi, noyob kombinatsiyadagi 46 ta xromosomani o'z ichiga oladi. Yarim onadan, yarmi otadan. Genetika rejasi o‘rnatildi.
Bo'linish: birinchi bo'linmalar
Urug'lantirilgandan keyin taxminan 24 soat o'tgach, zigota birinchi marta bo'linadi. Bu bo'linish - hujayra o'sishisiz mitoz. Bir hujayra ikkita, keyin to'rt, keyin sakkizta bo'ladi. Blastomer deb ataladigan har bir qiz hujayra ota-onadan kichikroqdir. Embrion hali ham zona pellucida ichida joylashgan zigotadagidek umumiy o'lchamda qoladi.
8 hujayrali bosqichda, taxminan 3-kunda, muhim o'zgarish sodir bo'ladi: siqilish. Blastomerlar bir-biriga nisbatan tekislanadi va qattiq birikmalar hosil qiladi. Embrion morulaga aylanadi, lotincha "tut" degan ma'noni anglatadi. Tashqaridagi hujayralar keyinchalik yo'ldoshni hosil qiladi. Ichkaridagi hujayralar embrionga aylanadi. Bu inson rivojlanishidagi birinchi farqlanish hodisasi — qaysi hujayralar tanani qurishi va qaysilari uni qo‘llab-quvvatlashi haqidagi birinchi qaror.
Blastosist: maqsadli tuzilma
5-kunga kelib morula ichida suyuqlik to'plana boshlaydi. Hujayralar blastokist deb ataladigan ichi bo'sh to'pga aylanadi. U ikkita hujayra populyatsiyasini o'z ichiga oladi:
- Trofektoderma.Tashqi qobiqni hosil qiluvchi bir qavatli hujayralar. U platsenta va homila membranalarini hosil qiladi.
- Ichki hujayra massasi. Bo'shliqning bir tomoniga biriktirilgan hujayralar to'plami. Bular inson tanasida har qanday to'qimalarni shakllantirishga qodir bo'lgan pluripotent ildiz hujayralari. Ular embrionni va oxir-oqibat butun organizmni hosil qiladi.
Zona pellucida yupqalashib, yorilib ketadi. Blastosistlar tuxumdan chiqadi. Endi endometrium, luteal fazada progesteron tomonidan tayyorlangan bachadon shilliq qavati bilan bevosita ta'sir o'tkazish bepul. Chiqish 6-kun atrofida sodir bo'ladi. Implantatsiya 24 dan 48 soatgacha davom etadi.
Implantatsiya: embrion o'zini joylashtiradi
Implantatsiya faol, invaziv jarayondir. Blastosist bachadon devoriga passiv suzmaydi. Uning trofektoderma hujayralari endometriyal sirtni ushlab turadigan o'simtalarni kengaytiradi. Ular hujayradan tashqari matritsani erituvchi fermentlarni ajratib, to'qimalarga chuqur kirib boradi. Embrion tom ma'noda o'z-o'zidan ichkariga kiradi. 9-kunga kelib, u endometrium yuzasi ostida to'liq ko'milgan bo'ladi.
"Inson rivojlanishining dastlabki etti kuni o'rganish uchun eng qiyin biologik jarayonlardan biri bo'lib qolmoqda - bu noma'lum bo'lgani uchun emas, balki tadqiqotchilar kuzatmoqchi bo'lgan narsalarini buzmasdan osonlikcha erisha olmaydigan joyda sodir bo'lganligi uchun." - Magdalena Zernicka-Goetz, rivojlanish biologi, Kembrij universiteti
O'rnatilgandan so'ng, trofektoderma hujayralari sintsitiotrofoblastga aylanadi - endometriumga chuqurroq kirib, ona kapillyarlarini buzadigan ko'p yadroli massa. Ushbu tomirlardan qon embrion to'qimasini yuvib, lakuna deb ataladigan bo'shliqlarni to'ldiradi. Bu platsenta qon aylanishining boshlanishi. Sinsitiotrofoblast, shuningdek, homiladorlik testlari bilan aniqlangan inson xorionik gonadotropini (hCG) ishlab chiqaradi. hCG tuxumdondagi sariq tanaga progesteron ishlab chiqarishni davom ettirish, hayz ko'rishni oldini olish uchun signal beradi. Bu embrion va ona o'rtasidagi birinchi kimyoviy suhbat.
Gastrulatsiya: tana rejasi paydo bo'ladi
Taxminan 14-kunda ichki hujayra massasi gastrulyatsiyaga uchraydi - bu erta embriogenezning belgilovchi hodisasi. Hujayralar ko'chib o'tadi va uchta mikrob qatlamiga bo'linadi:
- Ektoderma. Tashqi qatlam. U teri, soch, tirnoq va butun asab tizimini — miya, orqa miya, nervlarni hosil qiladi.
- Mezoderma. Oʻrta qavat. U mushak, suyak, qon, buyrak, jinsiy bezlar va yurak-qon tomir tizimini quradi.
- Endoderma. Ichki qavat. U ichak, o'pka, jigar, oshqozon osti bezi va qalqonsimon bezning shilliq qavatiga aylanadi.
Ushbu bosqichda ibtidoiy chiziq deb ataladigan struktura paydo bo'ladi - kelajakdagi tananing boshdan dumga o'qini belgilaydigan hujayralar chizig'i. Gastrulyatsiya uchinchi haftaning oxirida tugaydi. Embrion hozir taxminan 2 millimetr uzunlikda, lekin u hayot uchun saqlanib qoladigan asosiy o‘qlar bo‘ylab allaqachon tuzilgan.
Homiladan homilagacha: organogenez
3 dan 8 gacha bo'lgan haftalar embrion davrini tashkil qiladi, bu davrda har bir organ tizimi shakllanadi. Bu rivojlanishning eng zaif bosqichidir. 22-kunga kelib, hujayralar naychasi yurakka o'ra boshlaydi va o'z-o'zidan qisqarish boshlanadi. 28-kunga kelib, asab trubkasi yopiladi - miya va orqa miya uchun kashshof. Yopilmaslik nerv naychalari nuqsonlarini, masalan, spina bifidani keltirib chiqaradi, shuning uchun foliy kislotasini qo'shish homiladorlikning birinchi haftalarida, ko'pincha odam homiladorligini bilishdan oldin juda muhimdir.
6-haftada oyoq-qo'llarning kurtaklari paydo bo'ladi. 8-haftaga kelib, barcha asosiy organlar rudimentar shaklda mavjud. Embrionning uzunligi taxminan 3 santimetrga teng. 10-haftadan keyin bu atama embriondan homilaga o'zgaradi. Bu farq organogenezning tugashini anglatadi. Homiladorlikning qolgan qismi - taxminan 30 hafta - o'sish, organlar funktsiyasini yaxshilash va yog 'to'qimalarining to'planishiga bag'ishlangan.
Birinchi 28 kunlik vaqt jadvali
Inson hayotining dastlabki bosqichlari kamdan-kam hollarda maxsus atamalarda muhokama qilinadi, ammo ular embriologiya darsliklarida o'nlab yillar davomida hujjatlashtirilgan takrorlanadigan ketma-ketlikka amal qiladi. Quyidagi vaqt jadvalida urug'lanishdan boshlab homiladorlikning paydo bo'lishigacha bo'lgan voqealar jamlangan:
- 0-kun. Urug'lantirish. Sperma tuxum bilan birlashadi. Pronukleus shakli.
- 1-kun. Birinchi bo'linish. Zigota ikki hujayraga bo'linadi.
- 3-kun. Morula bosqichi. 8-16 hujayra. Siqilish boshlanadi.
- 5-kun. Blastotsist shakllari. Ichki hujayra massasi va trofektoderma farqlanadi.
- 6–7-kun. Chiqish va implantatsiya boshlanadi.
- 9–10-kun. Implantatsiya tugallanadi. hCG ona qoniga kiradi.
- 14-kun. Primitiv chiziq paydo bo'ladi. Gastrulyatsiya boshlanadi.
- 21-kun. Yurak ura boshlaydi.
- 28-kun. Neyron naycha yopiladi. Asosiy tana rejasi tuzildi.
Har bir tirik odam bu ketma-ketlikdan o'tgan. Jarayon qadimiy bo'lib, sutemizuvchilar orasida faqat kichik o'zgarishlar bilan taqsimlanadi. Uni boshqaradigan molekulalar - tana o'qini shakllantiradigan genlar, hujayralar migratsiyasini boshqaradigan oqsillar - evolyutsiya orqali yuqori darajada saqlanib qolgan. Gastrulyatsiya paytida sichqon embrioni va odam embrioni deyarli bir xil ko‘rinishda bo‘lib, genetik kodga yozilgan umumiy merosni ochib beradi.
Rivojlanish o'zini namoyon qilishdan to'xtamaydi. Har yili embriologiya laboratoriyalaridan yangi ma'lumotlar va in vitro urug'lantirish protseduralarining vaqt oralig'idagi tasvirlari olib keladi. Qanchalik ko'p kuzatsak, hayotning boshlanishi bir hodisa emas, balki rivojlanish - miyasi, rejasi yo'q, faqat milliard yillik evolyutsiya natijasida shakllangan kimyo va fizikaga ega bo'lgan hujayralar tomonidan ehtiyotkorlik bilan belgilangan vaqtli qarorlar seriyasi ekanligi shunchalik aniq bo'ladi.