Սաղմնային ինդուկցիան սաղմի մասերի փոխազդեցության գործընթացն է, որի ժամանակ մի մասն ազդում է մյուսի ճակատագրի վրա: Այս հայեցակարգը վերաբերում է փորձարարական սաղմնաբանությանը։
Հոդվածը նվիրված է այս գիտության ամենակարևոր և բարդ հարցերից մեկին. «Ի՞նչ է նշանակում սաղմնային ինդուկցիա»:
Մի քիչ պատմություն
Սաղմնային ինդուկցիայի ֆենոմենը հայտնաբերվել է 1901 թվականին այնպիսի գերմանացի գիտնականների կողմից, ինչպիսիք են Հանս Շպեմանը և Հիլդա Մանգոլդը: Առաջին անգամ այս գործընթացը ուսումնասիրվել է սաղմնային վիճակում գտնվող երկկենցաղների ոսպնյակի օրինակով: Պատմությունը պահպանել է բազմաթիվ օրինակներ և փորձեր այս թեմայով, որոնք հիմնված են Սպեմանի տեսության վրա։
Վարկած
Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, սաղմնային ինդուկցիան սաղմի մասերի միջև փոխազդեցության գործընթաց է: Այսպիսով, ըստ վարկածի, կան մի շարք բջիջներ, որոնք գործում են այլ բջիջների վրա որպես կազմակերպիչներ, որոնք առաջացնում են զարգացման փոփոխություններ: Այս գործընթացը ավելի հստակ պատկերացնելու համար գիտնականները 20-ական թթանցյալ դարի մի շարք փորձեր են անցկացրել, որոնց ավելի մանրամասն կանդրադառնանք ավելի ուշ։
Hans Spemann փորձ
Իր փորձերի արդյունքում դոկտոր Սփեմանը բացահայտեց մի օրինաչափություն, ըստ որի զարգացումը տեղի է ունենում որոշ օրգանների խիստ կախվածության մեջ մյուսներից: Փորձն իրականացվել է տրիտոնների վրա։ Սփեմանը բլաստոպորի շրթունքի մի մասը փոխպատվաստել է մի սաղմի հետևից մյուսի որովայնի խոռոչ: Արդյունքում օրգանի փոխպատվաստման վայրում սկսվեց նոր սաղմի ձևավորումը։ Սովորաբար, որովայնի խոռոչում երբեք նյարդային խողովակ չի ձևավորվում:
Ելնելով փորձից՝ բժիշկը եզրակացրեց, որ կան կազմակերպիչներ, որոնք ազդում են օրգանիզմի հետագա զարգացման վրա։ Այնուամենայնիվ, կազմակերպիչները կարող են սկսել միայն այն դեպքում, եթե վանդակները կոմպետենտ լինեն: Ինչ է դա նշանակում? Իրավասությունը հասկացվում է որպես բողբոջային նյութի կարողությունը՝ փոխելու իր ենթադրյալ ճակատագիրը տարբեր տեսակի ազդեցությունների ազդեցության տակ: Քորդատների տարբեր տեսակների ինդուկտիվ փոխազդեցություններն ուսումնասիրելիս գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ կան բազմաթիվ անհատական առանձնահատկություններ տարբեր օրգանիզմների իրավասության ոլորտներում և պայմաններում: Այսինքն՝ կազմակերպիչները գործում են, եթե բջիջը կարողանում է ընդունել ինդուկտորը, բայց բոլոր օրգանիզմներում այս կամ այն պրոցեսը տեղի է ունենում տարբեր ձևերով։
Եկեք եզրակացնենք՝ օրգանիզմի զարգացումը շղթայական գործընթաց է, առանց մի բջիջի հնարավոր չէ մյուսը ձևավորել։ Սաղմնային ինդուկցիան աստիճանաբար որոշում է օրգանների ձևավորումն ու տարբերակումը։ Նաև այս գործընթացը հիմք է հանդիսանում զարգացող անհատի արտաքին տեսքի ձևավորման համար։
Հիլդա Մանգոլդի հետազոտություն
Հանս Շպեմենն ուներասպիրանտ՝ Հիլդա Մանգոլդ։ Զարմանալի ճարտարությամբ նա կարողացավ մի շարք բարդ փորձեր կատարել մանրադիտակային տրիտոնի սաղմերով (1,5 մմ տրամագծով): Սաղմից մի փոքր կտոր հյուսվածք առանձնացնելով՝ նա փոխպատվաստեց այն մեկ այլ տեսակի սաղմի վրա։ Ավելին, փոխպատվաստման համար նա ընտրել է սաղմի այն հատվածները, որտեղ տեղի է ունենում բջիջների ձևավորում, որտեղից հետագայում պետք է ձևավորվեին սաղմնային շերտեր։ Սաղմը, որի վրա փոխպատվաստված էր մեկ այլ սաղմի կտոր, հաջողությամբ շարունակեց զարգանալ: Եվ պատվաստված հյուսվածքի կտորը ծնեց նոր մարմին՝ օժտված մեջքով, ողնաշարով, որովայնով և գլխով։
Ի՞նչ նշանակություն ունեցան փորձերը: Դրանց ընթացքում Մանգոլդն ապացուցեց, որ կա սաղմնային ինդուկցիա։ Դա հնարավոր է, քանի որ փոքր կայքը ունի այս յուրահատուկ հատկությունները, այն կոչվում է կազմակերպիչ:
Ինդուկցիայի տեսակները
Կա երկու տեսակ՝ հետերոնոմ ինդուկցիա և համանուն ինդուկցիա։ Ի՞նչ է դա և ո՞րն է տարբերությունը: Առաջին տեսակը գործընթաց է, որի ընթացքում փոխպատվաստված բջիջը ստիպված է լինում վերակառուցել իրեն ընդհանուր ռիթմով, այսինքն՝ այն առաջացնում է ինչ-որ նոր օրգան: Երկրորդը շրջակա բջիջների փոփոխություն է հրահրում։ Խրախուսում է նյութը զարգանալ նույն ուղղությամբ։
Բջջային հիմնական գործընթացներ
Լրացուցիչ պարզության համար տե՛ս ստորև բերված աղյուսակը: Մենք առաջարկում ենք օգտագործել նրա օրինակը՝ սաղմնային ինդուկցիայի հիմնական բջջային գործընթացները ուսումնասիրելու համար։
| Բջջային փոխազդեցության ձևեր | Նորմալի կրթությունկառուցվածքներ | Խախտումների հետևանքները |
| շարժում | նյարդային խողովակի ձևավորում առաջնային սեռական բջիջների շարժման ժամանակ | նյարդային խողովակի ձևավորման խանգարումներ, կառուցվածքի խախտում |
| սելեկտիվ բուծում | օրգանների հիմքեր | օրգանների բացակայություն |
| ընտրովի մահ | մատների բաժանում, էպիթելային բջիջների մահ պալատինային բողբոջների միաձուլման ժամանակ, քթի պրոցեսներ և այլն: | ճեղքվածք, շրթունքի, դեմքի, ողնաշարի ճողվածք |
| կպչում | նյարդային խողովակի ձևավորում նյարդային թիթեղից և այլն: | նյարդային խողովակի ձևավորման խանգարումներ, կառուցվածքի խախտում |
| խտացում | վերջույթների ձևավորում | բացակայում է կամ ունի լրացուցիչ վերջույթներ |
Այս երեւույթի դրսեւորումը հայտնաբերվել է օրգանիզմի զարգացման տարբեր փուլերում։ Սաղմնային ինդուկցիան ներկայումս ակտիվորեն ուսումնասիրվում է։
