تطور الجنين

بالنسبة للبشر، تبدأ عملية نمو الجنين بعد إخصاب البويضة من قِبل الحيوان المنوي واندماجهما معًا، ما يمثل بدء عملية نمو الجنين. يؤدي اندماج البويضة مع الحيوان المنوي لتشكيل البويضة المخصبة إلى تغيير الغشاء المحيط بها لمنع المزيد من الحيوانات المنوية من اختراقها، وذلك لمنع عمليات الإخصاب المتعددة. بالإضافة لذلك، ينشط اندماج البويضة المخصبة عملية الانقسام الخلوي. لا يحتوي كل نوع حيواني على حيوان منوي وبويضة على وجه التحديد، بل جاميتين يحتوي كل منهما على نصف المادة الوراثية النموذجية، وتندمج أغشية هذين الجاميتين لبدء نمو الجنين.[7]

بعد فترة قصيرة من الإخصاب الناجح عن طريق الحيوانات المنوية، تخضع البويضة المخصبة للعديد من الانقسامات المتساوية، التي هي انقسامات غير جنسية للخلايا. الانقسام هو عملية انقسام الخلية، إذ تنقسم البويضة المخصبة لمجموعة من الخلايا المتطابقة توتية الشكل التي تحتوي على خلايا تُسمى قسيمة أريمية. يُعِد الانقسام البويضة المخصبة لتصبح جنينًا، وذلك بعد أسبوعين إلى ثمانية أسابيع من الحمل (الإخصاب) في البشر.[8]

بعد أن تصبح البويضة المخصبة جنينًا، تستمر في الانقسام لتشكيل كرة مجوفة من الخلايا، تُسمى خلايا أريمة. تشكل هذه الخلايا الخارجية طبقة طلائية واحدة، تُسمى الأديم الأرومي، تغلف السائل الموجود داخل الجوف الأريمي. تختلف عملية الانقسام الأريمي قليلًا مع اختلاف الأنواع، ولكن في الثدييات، يختبر الجنين بعد الانقسام لثماني خلايا نوعًا مختلف قليلًا من الانقسام الأريمي، يسمى الكيس الأريمي. تمتلك الأنواع الأخرى مثل نجوم البحر والضفادع والدجاج والفئران نفس الهياكل في هذه المرحلة، لكن يختلف توجه هذه المزايا، كما تمتلك هذه الكائنات أنواعًا إضافية من الخلايا في هذه المرحلة.[9][10]

بعد الانقسام الأريمي، تتمدد الخلايا الأريمة ذات الطبقة الواحدة وتعيد تشكيل نفسها في طبقات متعددة تُسمى معيدة. الزواحف والطيور والثدييات هي كائنات ثلاثية الأرومة، أي أن المعيدة تتكون من ثلاث طبقات من الخلايا الجنسية؛ الأديم الباطن (الطبقة الداخلية) والأديم المتوسط (الطبقة الوسطى) والأديم الظاهر (الطبقة الخارجية). تتحول كل طبقة إلى خلايا جذعية ذات قدرات متعددة يمكن أن تصبح نسيجًا محددًا اعتمادًا على نوع الطبقة الجنسية وهذا ما يحدث عند البشر. يختلف هذا التمايز الخلوي لطبقات الخلايا الجنسية اختلافًا طفيفًا، لعدم وجود جميع الأعضاء والأنسجة في جميع الكائنات الحية، ولكن يمكن استبدالها بأنظمة الجسم المناظرة لها.[11]

يمكن للخلايا الجنسية البشرية التمايز لتشكيل أعضاء وأنسجة معينة لاحقًا. تستطيع الخلايا الجنسية الانتقال إلى مواقعها النهائية لإعادة ترتيب نفسها، وتتكون بعض الأعضاء من طبقتين من الخلايا الجنسية؛ واحدة خارجية وواحدة داخلية. تتحول خلايا الأديم الباطن لبطانات داخلية للكائن الحي، مثل المعدة والقولون والأمعاء الدقيقة والكبد والبنكرياس في الجهاز الهضمي والرئتين. ينتج الأديم المتوسط أنسجةً أخرى لا تتكون من الأديم الظاهر، مثل القلب والعضلات والعظام والدم والأدمة الجلدية ونخاع العظام والجهاز البولي التناسلي. تتمايز هذه الطبقة الجنسية باختلاف أنواع الكائنات، إذ إنها الطبقة المميزة للأنواع الثلاثة العليا من الناحية التطورية (مثلًا، الكائنات الثنائية مثل البشر) مقارنةً بأشكال الحياة الأقل تطورًا (ذات التناظر الشعاعي). أخيرًا، الأديم الظاهر هو الطبقة الخارجية من الخلايا التي تشكل البشرة والشعر ثم الغدد الثديية والجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي.[12]