Alkionkehitys

Alkionkehitys on tapahtumasarja, jossa hedelmöittyneestä munasolusta kehittyy monisoluinen sikiö, jolla on jo kaikkien keskeisimpien elinten aiheet.

Eri lajeilla on erilainen alkionkehitys. Samantyyppisten lajien alkionkehitys muistuttaa monesti toisiaan. Alkionkehitys etenee solunjakautumisten kautta. Alussa alkio kehittyy monikerroksiseksi gastrulaksi, johon alkaa ilmestyä elimiä.

Alkionkehityksen vaiheet 

Alkionkehitys alkaa, kun siittiö hedelmöittää munasolun. Alussa solut jakautuvat pallomaiseksi morulaksi, ja siihen syntyy ensin epäsäännöllinen ontto tila, joka kehittyy säännölliseksi. Tällöin alkiosta tulee ontto solupallo, blastula. Tähän syntyy kuoppa, joka laajenee solupallon sisäiseksi endodermiksi, ja ulkokerros jää ektodermiksi. Niiden välissä on keskikerros eli mesodermi.  Ektodermistä kehittyy iho ja hermosto, mesodermistä lihakset, luusto ja monet sisäelimet, ja endodermistä ruuansulatuskanava ja monet rauhaset.

Alkion suojaksi kehittyvät sikiökalvot  huolehtivat myös  sen aineenvaihdunnasta. Suonikalvo hoitaa aineenvaihduntaa ennen istukan kehittymistä. Vesikalvosta erittyy lapsivettä, joka suojaa sikiötä vaimentamalla ulkoisia iskuja. Rakkokalvo kehittyy suolen pullistumasta. Osa siitä kasvaa kiinni suonikalvoon ja muodostaa istukan.

Alkionkehityksen geneettinen säätely 

Solun toiminta pohjautuu säätelymekanismiin, jossa geenin vieressä oleva repressori estää tarvittaessa geenin lukemisen. Repressorin voi irrottaa jonkun toisen geenin synnyttämä tuote. Repressorin vastakohta aktivaattori käynnistää geenin. Toisaalta geenit pystyvät tuottamaan entsyymien avulla aktivaattoreita ja repressoreita. Näin geeni voi ohjata muita geenejä.

Alkionkehitystä ohjaavat solun geenistössä olevat kytkimet, jotka ohjaavat toisiaan. Ne määrittelevät solulle sen paikan alkiossa. Merkittävimpiä geenejä, jotka ohjaavat syntyvän eliön muotoja, sanotaan homeobokseiksi eli HOX-geeneiksi. Niiden rypäät määrittävät syntyvän eliön eri alueet. Geenistössä on ikään kuin kartta syntyvästä eliöstä. Alussa alkiolle määrittyvät sen pituus- ja leveysasteet, jolloin se kasvaa pitkulaiseksi. Ajan myötä pituus- ja leveysasteiden verkko tarkentuu ja alkioon alkaa ilmestyä yhä enemmän muotoja, kun jo määriteltyihin kartan kohtiin ilmestyy uusia elimiä määrittäviä karttoja.

Katso myös 
Alkio
Gastrulaatio
Homeobox-geeni

Lähteet

Aiheesta muualla 

Evoluutio