Utvecklingsbiologi
Utvecklingsbiologi är studiet av den process genom vilken organismer växer och utvecklas.
Modern utvecklingsbiologi studerar den genetiska kontrollen av celltillväxt, differentiering och morfogenes. Detta är de processer som gör en zygot till ett vuxet djur.
"Ansikt av ett foster i livmodern", Leonardo da Vinci, ca. 1510-1512. Ämnet prenatal utveckling är en viktig del av utvecklingsbiologin.
Celldifferentiering
Differentiering är bildandet av olika celltyper från en ursprungligen enda cell - zygoten eller sporen. Bildandet av celltyper som nervceller sker med ett antal mellanliggande, mindre differentierade celltyper. En cell förblir en viss celltyp genom att bibehålla ett visst mönster av genuttryck.293-5 Detta beror på reglerande gener.
Embryonal utveckling
Embryogenes är det steg i livscykeln som följer på befruktningen - utvecklingen av embryot från zygoten (det befruktade ägget). Organismerna kan skilja sig drastiskt åt i hur embryot utvecklas, särskilt när de tillhör olika stamceller.
De första stadierna av mänsklig embryogenes.
Tillväxt
Tillväxt är utvidgningen av en vävnad eller organism. Tillväxten fortsätter efter det embryonala stadiet och sker genom celldelning, cellförstoring eller ansamling av extracellulärt material. Hos växter resulterar tillväxten i en vuxen organism som skiljer sig markant från embryot. De delande cellerna tenderar att skilja sig från differentierade celler (se stamcell).
I vissa vävnader är de celler som delar sig begränsade till särskilda områden, t.ex. benens tillväxtplattor.467-482 Men vissa stamceller rör sig dit de behövs, från benmärgen för att bilda muskler, ben eller fettvävnad.
Metamorfos
Många djur har ett larvstadium med en annan kroppsbyggnad än den vuxna organismens. Larven utvecklas snabbt till en vuxen organism i en process som kallas metamorfos. Exempelvis är larver (fjärilslarver) specialiserade på att äta medan vuxna fjärilar (imagos) är specialiserade på att flyga och föröka sig. När larven har vuxit tillräckligt mycket förvandlas den till en orörlig puppa. Här utvecklas imagen från imaginalskivor som finns inuti larven. 575-585
Grodans livscykel
Regeneration
Regeneration är att utvecklingen återupptas så att en saknad kroppsdel växer tillbaka. Detta fenomen har särskilt studerats hos salamandrar, där de vuxna kan återskapa en hel lem efter att den amputerats. Forskarna hoppas att en dag kunna framkalla regeneration hos människor. Det finns lite spontan regeneration hos vuxna människor, även om levern är ett anmärkningsvärt undantag. Liksom för salamandrar innebär regenerering av levern att vissa celler återställs till ett tidigare tillstånd. 592-601
Frågor och svar
F: Vad är utvecklingsbiologi?
S: Utvecklingsbiologi är det forskningsområde som handlar om organismers tillväxt och utveckling.
F: Vad fokuserar modern utvecklingsbiologi på?
S: Modern utvecklingsbiologi fokuserar på den genetiska kontrollen av celltillväxt, differentiering och morfogenes.
F: Vad är det för process som utvecklingsbiologin ägnar sig åt?
S: Utvecklingsbiologi handlar om den process som förvandlar en zygot till ett vuxet djur.
F: Vilka är de tre nyckelprocesser som modern utvecklingsbiologi studerar?
S: Modern utvecklingsbiologi studerar den genetiska kontrollen av celltillväxt, differentiering och morfogenes.
F: Vad är celltillväxt?
S: Celltillväxt är den process genom vilken celler ökar i storlek och/eller antal.
F: Vad är celldifferentiering?
S: Celldifferentiering är den process genom vilken celler blir specialiserade och får specifika funktioner.
F: Vad är morfogenes?
S: Morfogenes är den process genom vilken celler organiseras till vävnader och formar utvecklingen av en organism.
