Razvoj človeka, nosečnost in dedovanje: pregled ključnih pojmov

Spolni znaki in puberteta

Primarni spolni znaki: razlike v kromosomih (XX, XY).

Sekundarni spolni znaki: postava, obraz, glas, dojke, spolovila.

Okoli 10. leta nastopi puberteta (hormoni), pri čemer nastajajo semenčice in jajčeca.

Semenčice → nožnica → maternična votlina → jajcevod (združi se s spermijem) → jajčece (oba haploidna, n). Nastane zigota, ki je diploidna (2n).

Po oploditvi izostane menstruacija, rumenjakovo telesce raste (progesteron), po 3 mesecih ga nadomesti posteljica.

Embrionalni razvoj

Embrionalni razvoj traja do konca 2. meseca.

Zigota in zgodnji razvoj

• Zigota: po jajcevodu (peristaltika) se začne brazdanje, po nekaj dneh nastane morula (kroglasta tvorba iz številnih celic).
• Blastocista: kroglasta večcelična tvorba iz trofoblasta (zunanja plast celic), notranje celične mase in notranje votlinice – blastocel.

Ugnezdenje in nosečnost

1 teden po oploditvi se blastocista ugnezdi (encimi ovoja blastociste razkrajajo zgornjo plast sluznice) – nastane nosečnost.

Zunanja plast blastociste je zunanja zarodkova ovojnica, imenovana horion (resasta mrena). Horion izloča HCG, ki podaljša življenjsko dobo rumenjakovega telesca. Prisotnost HCG v seču ali krvi je znak nosečnosti (testi). Iz horiona nastane zelo razvejana zarodna mrena, ki sodeluje pri tvorbi posteljice.

• Zarodek (embrio): od ugnezdenja do 8. tedna.
• Plod (fetus): od 8. tedna dalje.
• Horion → resasta mrena → posteljica.
• Amnion (plodnikova mrena): obda zarodek, tekočina ga varuje; ob koncu nosečnosti se pretrga, porodna voda odteče, sledi porod.
• Alantois (prasečnik): iz njega se razvije tkivo, ki se spoji s horionom (resasto mreno), vanj pa zrastejo zarodkove žile → nastane popkovnica.
• Rumenjakova mrena: ni rumenjaka; nastanejo prve krvne celice ter zarodne celice semenčic in jajčec; vgradi se v popkovnico.

Klična plošča in plasti zarodka

Klična plošča (embrionalni disk): dvoslojna mrena iz celic rumenjakove vrečke in amniona. Razvijejo se 3 plasti:

• Ektoderm: krovna tkiva, živčevje, čutila.
• Mezoderm: žile, kostni možgani, kri, limfno tkivo, mišice, izločalni organi, ogrodje, spolni organi, usnjica.
• Endoderm: prebavilo, pljuča, jetra, ščitnica.

Stadij, v katerem nastanejo te plasti, imenujemo gastrula.

Posteljica

Posteljica se dokončno razvije v 12. tednu nosečnosti, nato še raste, struktura pa se ne spreminja. Preko nje plod dobiva hrano in kisik ter se znebi odpadnih snovi (dihalo, prebavilo, izločalo).

• Zunanja plast resaste membrane vsebuje krvne lakune – jezerca materine krvi.
• Proti materni sluznici segajo resice, ki se vraščajo med krvna jezerca; v resice prodrejo plodove žile.
• Popkovnica: 2 arteriji prenašata kri z malo kisika in odpadnimi snovmi od ploda v posteljico; 1 vena vrača kri, bogato s kisikom in hranilnimi snovmi, iz kapilar v plod.

Kontracepcijske metode

Kontracepcijska sredstva vsebujejo ženske spolne hormone, ki preprečujejo ovulacijo, zavirajo gibanje semenčic in spreminjajo sluz v materničnem kanalu.

Celični cikel in delitev celice

• Mirovanje (G0): celica je izstopila iz cikla in se ne deli.
• Interfaza: faza G1 sledi mitozi, celica se pripravlja na podvojitev DNK; faza S je sinteza DNK, tvorijo se histoni; faza G2 je zadnja faza pred mitozo, celica se pripravi na delitev, kromatin se zvija v kromosome.

Mitoza

• Profaza: kromatin se zvija v kromosome, centrioli začnejo tvoriti niti delitvenega vretena, jedrni ovoj razpade.
• Metafaza: niti povlečejo kromosome v ekvatorialno ravnino.
• Anafaza: kromatide se ločijo in se pomikajo proti nasprotnima poloma.
• Telofaza: delitveno vreteno izgine, oblikuje se jedrni ovoj in jedrce.
• Citokineza: delitev citoplazme in ločitev celic. Fazi sprožajo beljakovine.

Evolucija človeka

1871 – Charles Darwin

Sistematika človeka: kraljestvo živali, deblo strunarji, razred sesalci, red prvaki, družina človečnjaki, rod človek, vrsta misleči človek (Homo sapiens).

Brezrepe ozkonose opice so najbližji človekovi sorodniki; giboni in velike človeku podobne opice, človečnjaki (npr. prokonzul).

Antropogeneza

Antropogeneza je evolucija človeka in njegovih prednikov.

• Prilagoditve: dvonožna hoja in sproščene roke → razvoj možganov.
• Nepopolna prilagojenost na pokončno hojo?
• Dokazi: anatomski fosili (struktura, oblika, fiziologija) in kulturni (arheološki predmeti: orodje, orožje, nakit, obredni predmeti), ki kažejo način življenja in mišljenja posameznika ter skupine.

Primerjava s šimpanzom

Šimpanz ima približno 98 % enako DNK, oprijemalne okončine, uporablja orodje, ima razvite umske sposobnosti (učenje, reševanje nalog) in čustvuje. Podobna sta tudi število zob, reber, srčnih utripov, telesna temperatura, krvne skupine AB0, krvne beljakovine, mesečni ciklus, nosečnost in bolezni.

Glavni elementi učlovečenja

• Delo in izdelava orodja.
• Delitev dela med člani skupine.
• Obvladovanje in uporaba ognja.
• Govor kot način sporazumevanja.

Genetika in dedovanje

Gen: osnovna enota dedne snovi; zaporedje nukleotidov, ki predstavlja zapis za genski produkt.

Aleli: različne oblike istih genov na določenem mestu molekule DNK. Za posamezno lastnost imamo 2 gena (na homolognih kromosomih).

• Če sta enaka, je osebek za to lastnost homozigoten (RR ali rr).
• Če sta različna, je osebek za to lastnost heterozigoten (Rr).
• Izrazi se eden od genov – dominantni (R); drugi se ne izrazi – recesivni (r). To je dominantno-recesivno dedovanje.
• Izrazita se oba alela enako – kodominantno dedovanje.
• En alel se izrazi precej bolj kot drugi – intermediarno dedovanje.

Mendlovi poskusi

Mendel je poskuse izvajal na grahu: nezahtevna enoletna rastlina z dobro vidnimi lastnostmi, z dvospolnimi cvetovi, ki se samoopraševajo. Mendel je opraševal ročno.

• Fenotip: vse izražene (vidne) lastnosti organizma.
• Genotip: vsi geni organizma.
• Punnettov kvadrat: poseben genski diagram za določanje verjetnosti, kakšen genotip bodo imeli potomci po križanju.
• Čista linija: gensko enaki potomci, nastali po samooploditvi več generacij, z visoko stopnjo homozigotnosti.
• Križanci = hibridi.
• Monohibridno križanje: opazujemo dedovanje ene lastnosti.
• Dihibridno križanje: opazujemo prenos dveh genov, ki določata dve lastnosti.

Mendlovi zakoni

1. 1. Mendlov zakon (zakon o enakosti križancev v F1): če je ena lastnost dominantna nad drugo, se v F1 izrazi dominantna lastnost.
2. 2. Mendlov zakon (zakon o razdvajanju znakov v F2): ¼ potomcev je enakih enemu od starih staršev, ¾ so podobni staršem iz F1.
3. 3. Mendlov zakon (zakon o neodvisnem razporejanju): aleli za različne lastnosti se razporejajo v gamete neodvisno drug od drugega (rekombinacija). Če geni ležijo na različnih kromosomih, se razporejajo neodvisno.

Segregacija: 2 homologna alela se naključno ločita v različne gamete.

Testno križanje: križanje z recesivnim homozigotom; uporabimo ga, kadar ne vemo, ali je osebek dominantni homozigot (RR) ali dominantni heterozigot (Rr).