การเกิดเอ็มบริโอ

การเกิดเอ็มบริโอ (อังกฤษ: Embryogenesis) เริ่มหลังจากปฏิสนธิได้ไซโกตแล้ว ไซโกตจะแบ่งตัวแบบไมโทซิสจาก 1 เป็น 2 และจาก 2 เป็น 4 ไปเรื่อยๆจนได้เป็นเอ็มบริโอที่เป็นกลุ่มของเซลล์ที่เป็นก้อน จากนั้นเอ็มบริโอจะมีการเจริญไปเป็นระยะต่างๆ

การแบ่งตัวระหว่างการเจริญของเอ็มบริโอ

การเกิดเป็นบลาสตูลา

การเกิดเป็นบลาสตูลา เอ็มบริโอในระยะที่เป็นทรงลูกบอลทึบตันนี้จะจัดตัวเป็นบลาสตูลา (blastula) ซึ่งเป็นก้อนกลม ภายในกลวง บรรจุของเหลวต่างๆ ช่องกลวงนี้เรียกว่า บลาสโตซีล (blastocoel) การแบ่งตัวจากไซโกตเซลล์เดียวไปเป็นเอ็มบริโอที่มีหลายเซลล์นั้นเกี่ยวข้องกับการกำหนดอวัยวะในพัฒนาการขั้นต่อไป ทั้งนี้สารเคมีควบคุมการเจริญต่างๆในไซโทพลาสซึมของไซโกตจะกระจายไปยังส่วนต่างๆของเอ็มบริโอ ซึ่งทำให้มีการกำหนดการพัฒนาไปเป็นอวัยวะต่อไป

ในมนุษย์ ระยะที่เป็นบลาสตูลานี้เป็นระยะที่จะฝังตัวที่เยื่อบุมดลูกของแม่ จากนั้น เซลล์ชั้นนอกของเอ็มบริโอที่เรียกโทรโพบลาสต์ (Trophoblast) จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นรก (Placenta) ซึ่งจะเป็นที่ที่ส่งอาหารและรับของเสียจากตัวอ่อนที่จะพัฒนาต่อไป โดยจะเชื่อมต่อกับเส้นเลือดแดงและเส้นเลือดดำของแม่ รกที่พัฒนาขึ้นนี้จะสร้างฮอร์โมนที่เรียกว่า Human chorionic gonadotropin (HCG) ซึ่งจะกระตุ้นให้คอร์ปัส ลูเทียมสร้างฮอร์โมนเอสโตรเจนและโปรเจสเตอโรนต่อไปอีก 3 เดือน ไม่เกิดเป็นประจำเดือน

แกสตรูเลชัน

แกสตรูเลชัน (gastrulation) เป็นขั้นตอนสำคัญที่ทำให้เกิดการกำหนดเนื้อเยื่อสามชั้นในขั้นตอนต่อมา กลไกการเกิดแกสตรูเลชันต่างกันไปในแต่ละสปีชีส์ ซึ่งมีขั้นตอนโดยทั่วไปเริ่มจาก บลาสตูลามีการแบ่งเป็นสองส่วนไม่เท่ากัน ด้านที่มีขนาดเล็กเรียกอะนิมอล โพล (animal pole) ด้านที่มีขนาดใหญ่เรียก เวเกตอล โพล (vegetal pole) เซลล์บริเวณที่จะพัฒนาไปเป็นเอ็นโดเดิร์ม (endoderm อยู่ด้านล่าง) เจริญยืดยาวเข้าไปในส่วนที่เป็นช่องว่างภายใน ส่วนเซลล์ที่จะไปเป็นเอกโตเดิร์ม (ectoderm อยู่ด้านบน) จะขยายตัวออกคลุมส่วนที่เป็นเอ็นโดเดิร์ม ส่วนเซลล์ที่จะไปเป็นมีโซเดิร์ม (mesoderm อยู่ระหว่างเซลล์ 2 ชั้นทั้งซ้ายขวา) จะขยายตัวออกแทรกไประหว่างเซลล์ทั้งสองชั้น สุดท้ายจะได้บลาสโตพอร์ที่เป็นช่องเข้าสู่ช่องว่างภายในชั้นเอนโดเดิร์ม ส่วนที่เป็นเอ็นโดเดิร์มเจริญยืดยาวและม้วนตัวเป็นช่อง ซึ่งจะเป็นช่องว่างของระบบย่อยอาหารต่อไปเรียกอาร์เคนเทอรอน (archenteron) ส่วนที่เป็นเอกโตเดิร์มแบ่งตัวคลุมส่วนที่เป็นเอ็นโดเดิร์มจนมิด ส่วนที่จะเป็นเอ็นโดเดิร์มนั้นเจริญแทรกไประหว่างส่วนทั้งสอง เมื่อแกสตรูเลชั่นเสร็จสิ้นลง เนื้อเยื่อเอ็มบริโอจะเห็นเป็นสามช่องอย่างชัดเจน คือเอกโตเดิร์มอยู่นอกสุด มีโซเดิร์มอยู่ตรงกลาง และเอ็นโดเดิร์มอยู่ด้านใน

การสร้างอวัยวะ

 

เอ็มบริโอของมนุษย์ อายุ 8-9 สัปดาห์ 38 mm

เมื่อเกิดเนื้อเยื่อทั้งสามชั้นขึ้นแล้ว ต่อจากนี้เซลล์ในแต่ละชั้นจะแบ่งตัวต่อไปเป็นอวัยวะดังนี้ เอกโตเดิร์มไปเป็นเนื้อเยื่อบุผิว ระบบประสาท มีโซเดิร์ม ไปเป็นกระดูกสันหลัง กล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อลาย ระบบไหลเวียนเลือดและระบบสืบพันธุ์ เอ็นโดเดิร์ม ไปเป็นระบบทางเดินอาหาร ระบบหายใจ ตับ ตับอ่อน ต่อมไทรอยด์ ต่อมไทมัส ระบบขับถ่ายปัสสาวะและระบบสืบพันธุ์

อ้างอิง

1. Cambell, N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G., Taylor, M.R. 2003. Biology: Concepts and Connection. 4th edition. Glenview: Benjamin Cumming.

แหล่งข้อมูลอื่น

• Development of the embryo (retrieved November 20, 2007)
• Human Embryo (retrieved November 20, 2007)
• Video^{[ลิงก์เสีย]} of embryogenesis of the frog Xenopus laevis from shortly after fertilization until the hatching of the tadpole; acquired by MRI (DOI of paper)