Language
Country/Area
No result found
От рыбьих жаберных дуг до лицевых костей человека: удивительная эволюция развития глоточной дуги!
Глоточные дуги — это временные структуры, которые появляются во время эмбрионального развития позвоночных. Эти структуры эволюционировали и сформировали множество важных органов и тканей у многих организмов. У рыб глоточные дуги поддерживают жабры, поэтому их называют жаберными дугами или ветвящимися дугами. В эмбриональном развитии человека не менее важное значение имеет образование глоточных дуг. Впервые они наблюдаются на четвертой неделе эмбрионального развития.
В процессе развития важность глоточных дуг очевидна, поскольку они являются предшественниками многих структур.
Развитие глоточных дуг начинается с обеих сторон зародыша и формируется за счет выпячивания мезодермы. Эти продольные структуры играют важную роль в развитии организмов, например, в формировании тканей и органов, поддерживающих голову и шею. Развитие человека похоже на развитие других позвоночных, хотя есть некоторые уникальные характеристики. Кровеносные сосуды глоточной дуги образованы дугой аорты, отходящей от аортального мешка.
Строение глоточной дуги
Глоточные дуги развиваются из трёх лучших зародышевых листков, к которым относятся эктодерма, мезодерма и энтодерма. Клетки нервного гребня также входят в эти арки, образуя черты черепа и лицевых костей. Однако развитие глоточных дуг зависит не только от наличия клеток нервного гребня, но также имеет и другие механизмы развития, независимые от нервного гребня.
Биологи отметили, что гены Hox и другие гены развития, такие как DLX, играют ключевую роль в формировании паттерна глоточных дуг.
Дуги пронумерованы от 1 до 6, причем первая дуга находится ближе всего к голове эмбриона, а пятая дуга представляет собой временную структуру, появляющуюся только в процессе развития. Все глоточные дуги постепенно разрастаются и соединяются по средней линии живота, образуя в конечном итоге сложную систему полостей.
Развитие первого лука
Первая глоточная дуга, также известная как нижнечелюстная дуга, начинает развиваться на четвертой неделе. Эта дуга делится на верхнечелюстной и нижнечелюстной отростки, которые в конечном итоге формируют важные структуры лица, такие как челюсть и небо. Эта дуга также обеспечивает основу для развития жевательных мышц.
Меккелев хрящ нижнечелюстной дуги в процессе развития со временем становится частью структур среднего уха и служит шаблоном для нижней челюсти.
Продуктами этой дуги являются не только структуры черепа, но и лицевые мышцы, например жевательные мышцы, которые происходят из мезодермы глоточной дуги.
Роль второго лука
Вторая глоточная дуга, или подъязычная дуга, появляется в основном на четвертой неделе развития и помогает формировать боковые и передние части шеи. Хрящ Райхерта в этой дуге будет влиять на различные структуры во взрослом возрасте, такие как косточки среднего уха и верхняя часть подъязычной кости.
У взрослых эти структуры отражают развитие второй глоточной дуги, которая включает мышцы лица, такие как мимические мышцы и некоторые жевательные мышцы.
Этот рыхлый хрящ со временем становится зрелой структурой, но по мере развития его части исчезают, образуя новейшую анатомию.
Кровоснабжение и нервное снабжение глоточных дуг
Каждая глоточная дуга имеет собственное артериальное и нервное кровоснабжение. Например, первая дуга иннервируется тройничным нервом, который обеспечивает нервную проводимость к соответствующим мышцам и структурам. Вторая дуга в основном контролируется лицевыми нервами, которые не только влияют на мышцы лица, но и способствуют функции слуха.
Сходства между людьми и другими позвоночными
Несмотря на определенные эволюционные различия между людьми и другими позвоночными, функции и анатомия глоточных дуг очень схожи у разных видов. Это позволяет биологам изучать процессы развития между различными видами, чтобы понять, как они развивались.
Наличие глоточных дуг у некоторых позвоночных демонстрирует разнообразное генетическое происхождение и сложность биологической эволюции.
Углубленное исследование эволюции глоточных дуг выдвигает на первый план важный вопрос жизненного процесса: какое влияние эти тонкие эволюционные процессы окажут на наш внешний вид и функции в будущей биологической эволюции?
