Aufgaben 59 Fortpflanzung und Entwicklung 3.3 Embryonalentwicklung bei Tieren Zellen entwickeln sich zu unterschiedlichen Zell- und Gewebetypen Du weißt bereits, dass Tiere aus Tausenden bis Billionen von Einzelzellen bestehen. Dabei erfüllen spezifische Zellen im Körper ganz bestimmte Aufgaben. Bei der großen Zellanzahl ist es geradezu überraschend, dass die Zellen eines Körpers keinen unkoordinierten Haufen bilden, sondern eine koordiniert funktionierende Einheit. Der Vorgang, bei dem eine Zelle durch Spezialisierung eine bestimmte Funktion im Organismus übernimmt, wird als Differenzierung bezeichnet. Beim Menschen lassen sich die Körperzellen je nach Bau, Lage und Funktion etwa 200 verschiedenen Zelltypen zuordnen, dazu gehören Muskelzellen, Nervenzellen, Knochenzellen, rote Blutkörperchen usw. Zu Beginn, nach der Befruchtung und nach den ersten Teilungen der Zygote, sind die Zellen allerdings noch unspezialisiert (kAbb. 10). Die Differenzierung geschieht am Weg von der Zygote zum voll entwickelten Organismus, im so genannten Embryo (Keim). Unspezialisierte Zellen kommen nur im Embryo vor, deshalb bezeichnet man diese auch als embryonale Zellen (siehe S. 61). Da alle Zellen aus Mitosen der Zygote hervorgehen, sind sie genetisch ident. Der Grund dafür, warum deine Körperzellen unterschiedlich gebaut sind und unterschiedliche Funktionen erfüllen, liegt darin, dass in ihnen unterschiedliche Gene aktiv sind. Das heißt, nur bestimmte Gene werden in bestimmten Zelltypen aktiv. Diese Unterschiede in der Genexpression1 stellen die Weichen für die Entwicklung des Embryos. Aus einer spezialisierten Zelle kann nämlich normalerweise keine embryonale Zelle mehr hervorgehen – die Differenzierung ist irreversibel. 1 Genexpression: bezeichnet die Synthese von Proteinen anhand der genetischen Information Aus unspezialisierten Zellen entstehen beim Menschen 200 Typen von spezialisierten Zellen Abb.10: Erste Schritte der Embryonalentwicklung. Bei den meisten Tieren, hier gezeigt am Beispiel eines Froscheies, verlaufen die frühen Stadien der Embryonalentwicklung sehr ähnlich. Eizelle Samenzelle Befruchtung Zygote Morula Furchungen Blastula (Blastozyste) frühe Gastrula Ektoderm Mesoderm Entoderm späte Gastrula Urmund Urdarm Differenzierung Gastrulation primäre Leibeshöhle Die Eizelle liefert Zellkern und Zytoplasma, die Samenzelle nur ihren Zellkern. Die Zygote teilt sich mehrfach mitotisch, dabei werden die Zellen kleiner … Durch die Einwanderung von Zellen bildet sich der Urmund. Die eindringenden Zellen umkleiden später den Urdarm. … und es entsteht eine Kugel mit einem flüssigkeitsgefüllten Hohlraum. Zwischen Außen- und Innengewebe bildet sich eine mittlere Zellschicht, das Mesoderm. 1 W Eine menschliche Blastula nennt man Blastozyste. Das ist eine Kugel mit einem flüssigkeitsgefüllten Hohlraum, der von einer Zellschicht umschlossen wird. Vergleiche Abbildung 10 mit den Schritten der menschlichen Embryonalentwicklung, die in Abschnitt 4.8 (siehe S. 81 ff.) beschrieben wird. Erläutere was in der menschlichen Entwicklung im Blastozysten-Stadium geschieht. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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