Embryologie
1) Algemene inleiding
a) Reproductie en ontwikkeling in een evolutieve context: een opfrisser
- Morfologie = variabel
- Opvallend tussen grote taxonomische groepen
o vb. pootmorfologie bij zoogdieren
o → reflecteert adaptatie door natuurlijke selectie
- Variatie minder opvallend binnen populatie
o vb. pootlengte
o → essentieel voor adaptatieproces (evolutie)
o Fictief scenario:
▪ 1) pootlengte relateert met loopsnelheid
▪ 2) predator introductie (= selectiedruk)
▪ 3) Snellere beesten ontsnappen => meer nakomelingen
▪ 4) wordt pootlengte (rechtstreeks/onrechtstreeks) genetisch
bepaald
▪ => verschuiving frequentiedistributie
- Evolutie = elke verschuiving van de frequentiedistributie binnen een
populatie
o → genetische variatie = noodzaak
o → generatiewisseling = noodzaak
- Bronnen genetische variatie:
o Mutaties (vb. transcriptiefouten): sex + asex (meiose
en mitose)
o Crossing over : sex (meiose)
o Random combinatie van allelen : seks (meiose)
- Hoe genetisch variatie:
o Gameten met verschillende genencombinaties kunnen ontstaan
door meiose
o Aantal mogelijkheden = 2^n; met n = aantal chromosomen (voor
de mens 2^23 = 8.388.608!)
o Crossing-over tijdens meiose genereert nieuwe DNA-sequenties
door recombinatie van fragmenten
o Random bevruchting:
▪ Onvoorspelbare combinatie van allelen bij de bevruchting
- Fenotypische plasticiteit: variatie geïnduceerd door
omgevingsfluctuaties
o Vb. kaakmorfologie en dwerggroei
o Niet genetisch maar wel ontwikkeling gerelateerd (zowel embryonaal als ontogenetisch)
o Het vermogen om plastisch te kunnen reageren is wel genetisch bepaald
- Asexuele reproductie:
o Variatie blijft beperkt
o Voldoet bij korte generatietijd (vb. bacteria, protozoa)
1
, o => voordeel = goedkoop
o Mechanismen: splitsing (fisie), knopvorming, fragmentatie
- Sexuele reproductie:
o Grote variatie
o => kostelijk !!: aanmaak germinatieve cellen; gedrag (bronst),…
o Mechanismen:
▪ Gescheiden geslachten
▪ Hermafrodieten
▪ ‘seks reversal’
▪ Versmelting
▪ Conjugatie
▪ Parthenogenese => verschillende vormen
• Geen meiose; wel meiose met chromosoom verdubbeling; opname
poollichaampje, …
- Waarom is seks zo algemeen?
o In stabiele omstandigheden is asexuele reproductie OK
▪ Een ‘aprovedé => 100 procent genen doorgeven
▪ Geen productie van onnodige mannetjes
▪ => populatie groeit sneller
o Waarschijnlijk meermaals ontstaan in periodes van verhoogde stress (nood aan hoge
variabiliteit)
o Eens ontstaan is er moeilijk een weg terug (o.a. competitie met ‘seks populaties’); er
bestaan voorbeelden (vb. whiptail hagedissen)
o Sommige invertebraten combineren beide strategieën (vb. Hydra)
- (Seksuele) selectie en ontwikkelingstrade-offs?
o Vb. mannetjes kever met gigantische kaken
▪ Investeerd veel energie in aanleg kaken en spieren
▪ Heeft minder ontwikkeld achterlichaam en vliegspieren
b) Enkele definities
- Ontogenie = levensgeschiedenis van een
individu (omvat zowel reproductieve
cyclus als post-reproductieve fase)
- Embryogenese = periode tussen
fertilisatie en het ogenblik in de
ontwikkeling waarop bouwplanelementen
en organen zijn gevormd (organogenese)
(meest sensitieve periode)
- Foetale periode = periode van intense
groei die duurt tot de geboorte of uitkippen
van ei
- Embryologie = beschrijvend, bespreekt
histo- en morfogenese
2
, 2) Reproductief systeem, gametogenese en seks-determinatie
a) Inleiding
De krekel (invertebraat)
De mens (vertebraat)
b) Seks-determinatie
Oorsprong van de germinatieve cellen:
- Vele invertebraten: differentiatie van somatische cellen (vb. van de
coeloomwand)
- Vertebraten: germinatieve cellijn
o Bepaalde regio uit de zygote (=bevruchte eicel) geeft aanleiding
tot primordiumcellen buiten het eigenlijke embryo
o Primordiumcellen migreren (amoeboïd) later naar germinatieve
lijsten (= genadenaanleg) om daar gameetprimordia te vormen
Geslachtsdeterminatie bij zoogdieren (vb. mens):
- In aanleg zijn gonaden ‘indifferent’: tot week 5 => XX & XY zijn
‘vrouwelijk’ (verwijderen gonaden voor differentiatie => ♀ urogenitaal
apparaat)
3
1) Algemene inleiding
a) Reproductie en ontwikkeling in een evolutieve context: een opfrisser
- Morfologie = variabel
- Opvallend tussen grote taxonomische groepen
o vb. pootmorfologie bij zoogdieren
o → reflecteert adaptatie door natuurlijke selectie
- Variatie minder opvallend binnen populatie
o vb. pootlengte
o → essentieel voor adaptatieproces (evolutie)
o Fictief scenario:
▪ 1) pootlengte relateert met loopsnelheid
▪ 2) predator introductie (= selectiedruk)
▪ 3) Snellere beesten ontsnappen => meer nakomelingen
▪ 4) wordt pootlengte (rechtstreeks/onrechtstreeks) genetisch
bepaald
▪ => verschuiving frequentiedistributie
- Evolutie = elke verschuiving van de frequentiedistributie binnen een
populatie
o → genetische variatie = noodzaak
o → generatiewisseling = noodzaak
- Bronnen genetische variatie:
o Mutaties (vb. transcriptiefouten): sex + asex (meiose
en mitose)
o Crossing over : sex (meiose)
o Random combinatie van allelen : seks (meiose)
- Hoe genetisch variatie:
o Gameten met verschillende genencombinaties kunnen ontstaan
door meiose
o Aantal mogelijkheden = 2^n; met n = aantal chromosomen (voor
de mens 2^23 = 8.388.608!)
o Crossing-over tijdens meiose genereert nieuwe DNA-sequenties
door recombinatie van fragmenten
o Random bevruchting:
▪ Onvoorspelbare combinatie van allelen bij de bevruchting
- Fenotypische plasticiteit: variatie geïnduceerd door
omgevingsfluctuaties
o Vb. kaakmorfologie en dwerggroei
o Niet genetisch maar wel ontwikkeling gerelateerd (zowel embryonaal als ontogenetisch)
o Het vermogen om plastisch te kunnen reageren is wel genetisch bepaald
- Asexuele reproductie:
o Variatie blijft beperkt
o Voldoet bij korte generatietijd (vb. bacteria, protozoa)
1
, o => voordeel = goedkoop
o Mechanismen: splitsing (fisie), knopvorming, fragmentatie
- Sexuele reproductie:
o Grote variatie
o => kostelijk !!: aanmaak germinatieve cellen; gedrag (bronst),…
o Mechanismen:
▪ Gescheiden geslachten
▪ Hermafrodieten
▪ ‘seks reversal’
▪ Versmelting
▪ Conjugatie
▪ Parthenogenese => verschillende vormen
• Geen meiose; wel meiose met chromosoom verdubbeling; opname
poollichaampje, …
- Waarom is seks zo algemeen?
o In stabiele omstandigheden is asexuele reproductie OK
▪ Een ‘aprovedé => 100 procent genen doorgeven
▪ Geen productie van onnodige mannetjes
▪ => populatie groeit sneller
o Waarschijnlijk meermaals ontstaan in periodes van verhoogde stress (nood aan hoge
variabiliteit)
o Eens ontstaan is er moeilijk een weg terug (o.a. competitie met ‘seks populaties’); er
bestaan voorbeelden (vb. whiptail hagedissen)
o Sommige invertebraten combineren beide strategieën (vb. Hydra)
- (Seksuele) selectie en ontwikkelingstrade-offs?
o Vb. mannetjes kever met gigantische kaken
▪ Investeerd veel energie in aanleg kaken en spieren
▪ Heeft minder ontwikkeld achterlichaam en vliegspieren
b) Enkele definities
- Ontogenie = levensgeschiedenis van een
individu (omvat zowel reproductieve
cyclus als post-reproductieve fase)
- Embryogenese = periode tussen
fertilisatie en het ogenblik in de
ontwikkeling waarop bouwplanelementen
en organen zijn gevormd (organogenese)
(meest sensitieve periode)
- Foetale periode = periode van intense
groei die duurt tot de geboorte of uitkippen
van ei
- Embryologie = beschrijvend, bespreekt
histo- en morfogenese
2
, 2) Reproductief systeem, gametogenese en seks-determinatie
a) Inleiding
De krekel (invertebraat)
De mens (vertebraat)
b) Seks-determinatie
Oorsprong van de germinatieve cellen:
- Vele invertebraten: differentiatie van somatische cellen (vb. van de
coeloomwand)
- Vertebraten: germinatieve cellijn
o Bepaalde regio uit de zygote (=bevruchte eicel) geeft aanleiding
tot primordiumcellen buiten het eigenlijke embryo
o Primordiumcellen migreren (amoeboïd) later naar germinatieve
lijsten (= genadenaanleg) om daar gameetprimordia te vormen
Geslachtsdeterminatie bij zoogdieren (vb. mens):
- In aanleg zijn gonaden ‘indifferent’: tot week 5 => XX & XY zijn
‘vrouwelijk’ (verwijderen gonaden voor differentiatie => ♀ urogenitaal
apparaat)
3
