Kas ir Ontoģenēze?

Cilvēka ontoģenēzes process sākas ar vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšanu, veidojot zigotu ar pilnu cilvēka hromosomu komplektu. Tiek uzskatīts, ka tas ir ontoģenētiskā cikla sākums. Atsevišķa šūna izaugs par unikālu individuālu organismu, izmantojot mitozes, virkni aseksuālu reprodukciju. Sugas populāciju veido indivīdi dažādos ontoģenētiskā cikla posmos.

Vienšūnu organismos mitozes parasti izraisa neatkarīgu, ģenētiski identisku indivīdu veidošanos. Daudzšūnu organismos sākotnējie mitožu produkti ir ģenētiski līdzvērtīgi, bet šūnas paliek savienotas un vēlāk diferencējas, veidojot unikālu indivīdu. Daudzšūnu organismu ontoģenēze ir tāda, ka secīgās šūnu paaudzes, kas iegūtas no zigotas, diferencējas audos un orgānos. Šis process noved pie embrija attīstības.

Atkarībā no sugas embrijs var turpināt attīstīties dažādos kontekstos. Ceļš uz nepilngadīgo stadiju var būt arī tiešs vai caur starpposmu. Attīstība turpinās nepilngadīgajā stadijā, līdz organisms sasniedz savu fizisko un dzimumbriedumu pieaugušā vecumā. Šajā brīdī ontoģenēze parasti apstājas.

Organisma ontoģenēze dažreiz tiek attēlota kā apgriezts konuss. Konusa apakšā atrodas vienšūnu zigota, kas var radīt pieaugušu organismu. Katrs nākamais attīstības solis samazina iespējamo darbību klāstu turpmākajos posmos, un to attēlo konusa augstuma un diametra palielināšanās. Mutācijai ontogentiskā cikla sākumā būs daudz lielākas sekas nekā vēlāk. Šī vizualizācija palīdz biologiem pārbaudīt dzīvotspējīgas mutācijas ietekmi dažādos organisma dzīves posmos.

Ietverot organisma attīstības mūža ilgumu, ontoģenēze noteikti skar daudzus bioloģijas aspektus. Dažādas bioloģijas disciplīnas nosaka nozīmīgi periodi ontoģenētiskā cikla ietvaros. Piemēram, embrioloģija ir saistīta ar periodu no apaugļošanas līdz neatkarīgas indivīda attīstības sākumam. Cikla ģenētiskā regulēšana tā gaitā ir attīstības ģenētikas priekšmets. Dzīves cikla biologi identificē ontogēniskā cikla posmu secību un kvalitatīvo raksturu.