Language
Country/Area
No result found
Từ vòm mang cá đến xương mặt của con người: sự phát triển đáng kinh ngạc của vòm họng!
Vòm họng là những cấu trúc tạm thời xuất hiện trong quá trình phát triển phôi thai của động vật có xương sống. Những cấu trúc này đã tiến hóa để hình thành nhiều cơ quan và mô quan trọng ở nhiều sinh vật. Ở cá, các vòm hầu hỗ trợ mang nên được gọi là vòm phân nhánh hoặc vòm phân nhánh. Trong quá trình phát triển phôi thai của con người, sự hình thành của vòm họng cũng quan trọng không kém. Chúng được quan sát lần đầu tiên vào tuần thứ tư của quá trình phát triển phôi thai.
Trong quá trình phát triển, tầm quan trọng của vòm họng là rất rõ ràng vì chúng là tiền thân của nhiều cấu trúc.
Sự phát triển của vòm họng bắt đầu ở cả hai bên của phôi và được hình thành do sự phình ra của trung bì. Những cấu trúc dọc này đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của sinh vật, chẳng hạn như sự hình thành các mô và cơ quan hỗ trợ đầu và cổ. Sự phát triển của con người tương tự như sự phát triển của các động vật có xương sống khác, mặc dù có một số đặc điểm độc đáo. Các mạch máu của vòm họng được hình thành bởi vòm động mạch chủ phát sinh từ túi động mạch chủ.
Cấu trúc vòm họng
Vòm họng phát triển từ ba lớp mầm tốt nhất, bao gồm ngoại bì, trung bì và nội bì. Các tế bào mào thần kinh cũng đi vào các vòm này, tạo thành các đặc điểm của hộp sọ và xương mặt. Tuy nhiên, sự phát triển của vòm họng không chỉ phụ thuộc vào sự có mặt của tế bào mào thần kinh mà còn có những cơ chế phát triển khác độc lập với mào thần kinh.
Các nhà sinh học đã chỉ ra rằng gen Hox và các gen phát triển khác như DLX đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mô hình của vòm họng.
Các cung được đánh số từ 1 đến 6, trong đó cung đầu tiên nằm gần đầu phôi nhất và cung thứ năm là cấu trúc tạm thời chỉ xuất hiện trong quá trình phát triển. Tất cả các vòm họng dần dần phát triển và kết nối ở đường giữa bụng, cuối cùng tạo thành một hệ thống khoang phức tạp.
Sự phát triển của cung đầu tiên
Vòm hầu thứ nhất hay còn gọi là vòm hàm dưới, bắt đầu phát triển vào tuần thứ 4. Vòm này được chia thành mỏm hàm trên và mỏm dưới, cuối cùng tạo thành các cấu trúc quan trọng của khuôn mặt, chẳng hạn như hàm và vòm miệng. Vòm này cũng cung cấp cơ sở cho sự phát triển của các cơ nhai.
Sụn Meckel ở vòm hàm dưới cuối cùng sẽ trở thành một số cấu trúc của tai giữa trong quá trình phát triển và đóng vai trò là khuôn mẫu cho hàm dưới.
Các sản phẩm của vòm này không chỉ bao gồm cấu trúc của hộp sọ mà còn cả các cơ mặt, chẳng hạn như cơ nhai, tất cả đều đến từ trung bì của vòm họng.
Vai trò của cung thứ hai
Vòm họng thứ hai, hay còn gọi là vòm xương móng, xuất hiện chủ yếu trong tuần phát triển thứ tư và giúp hình thành hai bên và phía trước cổ. Sụn Reichert ở vòm này sẽ ảnh hưởng đến nhiều cấu trúc khác nhau khi trưởng thành, chẳng hạn như xương nhỏ của tai giữa và phần trên của xương móng.
Ở người lớn, những cấu trúc này phản ánh sự phát triển của vòm họng thứ hai, bao gồm các cơ mặt như cơ biểu hiện và một số cơ nhai.
Sụn lỏng lẻo này cuối cùng sẽ trở thành một cấu trúc trưởng thành, nhưng khi quá trình phát triển diễn ra, các phần của nó sẽ biến mất để hình thành nên giải phẫu mới nhất.
Cung cấp máu và thần kinh cho vòm họng
Mỗi vòm họng có động mạch và dây thần kinh riêng. Ví dụ, vòm đầu tiên được chi phối bởi dây thần kinh sinh ba, dây thần kinh này cung cấp sự dẫn truyền thần kinh đến các cơ và cấu trúc liên quan. Vòm thứ hai chủ yếu được điều khiển bởi các dây thần kinh mặt, không chỉ ảnh hưởng đến các cơ mặt mà còn góp phần vào chức năng thính giác.
Sự tương đồng giữa con người và các động vật có xương sống khác
Mặc dù có sự khác biệt cụ thể về mặt tiến hóa giữa con người và các động vật có xương sống khác, chức năng và giải phẫu của vòm họng rất giống nhau giữa các loài. Điều này cho phép các nhà sinh vật học nghiên cứu quá trình phát triển giữa các loài khác nhau để hiểu chúng tiến hóa như thế nào.
Sự hiện diện của vòm họng ở một số động vật có xương sống chứng tỏ nền tảng di truyền đa dạng và sự phức tạp của quá trình tiến hóa sinh học.
Việc khám phá chuyên sâu về quá trình tiến hóa của vòm họng nêu bật một câu hỏi quan trọng trong quá trình sống: Những quá trình tiến hóa tinh tế này sẽ có tác động gì đến diện mạo và chức năng của chúng ta trong quá trình tiến hóa sinh học trong tương lai?
