A A A

Bruzdkowanie, czyli pierwsze podziały jaja

Zapłodnione jajo bardzo szybko rozpoczyna się dzielić na coraz to mniejsze komórki. Podział ten nazywa się bruzdkowanie m, a małe dzielące się komórki powstałe w jego wyniku — blastomerami. Nazwa bruzdkowanie pochodzi z dawnych obserwacji podziałów zapłodnionego jaja żaby, gdzie przy podziałach na powierzchni jaja tworzą się bruzdy. Bruzdy te odpowiadają płaszczyznom, w których blastomery oddzielają się od siebie. Zygota człowieka po kariogamii szybko się dzieli podziałem mitotycznym na dwa blastomery. Nie są one jednakowe, jeden jest nieco większy i ma nieco większe jądro komórkowe. Blastomer większy następnie dzieli się szybciej niż blastomer mniejszy. Następujące dalej podziały blastomerów nie są równoczesne. W stadium zawierającym 16 blastomerów zarodek jest grudką komórek, która przypomina kształtem owoc morwy, i stąd nazwano go morulą. Ponieważ blastomery po podziałach nie rosną, lecz wręcz przeciwnie, każdy następny jest o połowę mniejszy od macierzystego, cały 16-komórkowy zarodek ma taką samą wielkość jak zygota. W tym czasie zarodek nie pobiera substancji odżywczych z zewnątrz, korzysta jedynie z materiałów zapasowych, nagromadzonych poprzednio w cytoplazmie jaja. Stadium moruli przechodzą w swym rozwoju zarodki wszystkich kręgowców i znakomitej większości bezkręgowców, lecz przebieg bruzdkowania i wygląd moruli zależą od ilości żółtka zawartego w jajach danych zwierząt. Dalszym podziałom moruli towarzyszy przemieszczenie się komórek w zarodku. Część ich układa się płasko na powierzchni, część pozostaje w środku^ zarodka. Ponadto komórki produkują płyn wydzielany do wnętrza zarodka, który wskutek tego przyjmuje postać pęcherzyka wypełnionego płynem. Na jednym biegunie pęcherzyka wpukla się do jego światła grupa komórek. Tę grupę komórek nazwano w ę zł e m zarodkowym, a komórki okrywające pęcherzyk — trofoblastem. Zarodek nosi teraz nazwę blastocysty. U człowieka podobnie jak i u innych ssaków już w blastocyście zachodzi segregacja (podział) komórek na dwa rodzaje o zupełnie innym przeznaczeniu i o zupełnie odmiennej roli w dalszym rozwoju. Komórki węzła zarodkowego dadzą początek ciału zarodka, są to więc komórki twórcze. Rola komórek trofoblastu polega na pobieraniu pokarmu z zewnątrz i przekazywaniu go zarodkowi. Z czasem trofoblast przekształca się w łożysko, skomplikowany narząd służący do odżywiania zarodka. Węzeł zarodkowy i trofoblast różnią się składem chemicznym — pierwszy zawiera duże ilości kwasu rybonukleinowego, podczas gdy w drugim jest go niewiele. Obecność kwasu rybonukleinowego pozostaje w związku ze wzmożoną syntezą białek komórkowych potrzebnych do budowy zarodka. Blastocysta człowieka i ssaków odpowiada stadium blastuli u innych zwierząt. Zarodek w stadium blastuli ma przeważnie kształt pęcherzyka, lecz nie wykazuje tak wyraźnego zróżnicowania na komórki twórcze i odżywcze. Wczesne wyodrębnienie się komórek twórczych i odżywczych u ssaków i człowieka wynika bez wątpienia z braku żółtka w jaju i z konieczności wytworzenia bardzo szybko narządu pośredniczącego w odżywianiu zarodka, jakim jest trofoblast. Dwie wczesne blastocysty człowieka uzyskali w latach czterdziestych bieżącego stulecia dwaj badacze amerykańscy: Hertig i Rock, z jajowodów wyciętych w czasie operacji. Wcześniejsza z nich składała się z 58 komórek, których część znajdowała się na obwodzie, pozostałe zaś skupiały się pośrodku, tworząc węzeł zarodkowy. Druga, starsza, złożona ze 107 komórek, miała trofoblast zbudowany ze znacznie bardziej spłaszczonych komórek i wyraźniej zaznaczony węzeł zarodkowy, który zaczynał się różnicować (patrz rys. str. 152). Okres bruzdkowania, aż do wytworzenia blastocysty, trwa u człowieka około 5 dni i odbywa się w jajowodzie. W doświadczeniach przeprowadzanych na jajach wyizolowanych i hodowanych w odpowiednio dobranym płynnym środowisku poza organizmem matki pierwszy podział bruzdkowania zachodził około 39 godzin po wniknięciu plemnika. Dalsze podziały następowały szybciej, po 40—50 godzinach od wniknięcia plemnika obserwowano stadium 4 blastomerów, po 60 godzinach — wczesną morulę, po 70 godzinach — morulę złożoną z 32 blastomerów. Blastocysta rozpoczynała się tworzyć po 96 godzinach, a po 120—140 godzinach była już w pełni wykształcona i zdolna do zagnieżdżenia się.