Органогенез

Органогенез (от греческого organon — «орган» и ...генез) — процесс образования зачатков органов и их дальнейшей дифференцировки в ходе индивидуального (онтогенез) или исторического (филогенез) развития многоклеточных организмов.

Органогенез у животных

У подавляющего большинства многоклеточных животных онтогенетический органогенез начинается после разделения тела зародыша на три зародышевых листка: эктодерму, энтодерму и мезодерму (см. Гаструляция).

Из материала этих листков формируются зачатки всех будущих органов:

Из эктодермы развиваются центральная нервная система, органы чувств и покровы тела (эпителий кожи).
Из энтодермы образуется кишечная трубка, из которой впоследствии обособляются зачатки печени, поджелудочной железы, лёгких и других органов дыхания.
Из мезодермы возникают зачатки скелета, мускулатуры, кровеносной и лимфатической систем, а также половых органов и органов выделения.

Формирование органов происходит под влиянием сложных взаимодействий:

Индукция: зачатки органов часто возникают под направляющим воздействием соседних, уже сформировавшихся зачатков (см. Индукция).
Морфогенетические движения: развитие идёт путём впячиваний, выпячиваний, отшнуровывания клеточных пластов или локального уплотнения клеток.
Морфогенетические градиенты: на определение местоположения органа влияют более общие, диффузные сигналы от всего зародыша. Например, расчленение мезодермы на хорду, мышечные сегменты и другие структуры контролируется градиентом концентраций определённых веществ вдоль спинно-брюшной оси зародыша.

После формирования общей структуры органа в нём происходит специализация (дифференцировка) клеток в различные типы. На всех этапах критически важны взаимодействия между самими клетками внутри зачатка.

Органогенез у растений

У растений термин «органогенез» обычно обозначает формирование и развитие основных вегетативных и генеративных органов — корня, стебля, листьев и цветков — в процессе индивидуального развития из образовательной ткани (меристемы).

Эволюционный аспект (филогенетический органогенез)

Изучение изменений органов в ходе эволюции — их преобразований, разделения, прогрессивного усложнения или редукции — позволило сформулировать ключевые закономерности филогенетического органогенеза (см. Детерминация, Интеграция, Координация, Смена функций). Онтогенетическое развитие органа в определённой степени повторяет ключевые этапы его исторического становления (см. Биогенетический закон).

См. также: Морфогенез.