עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > בעלי חייםעמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > גוף האדם > רבייה והתפתחות
מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכיתאוניברסיטת תל אביב. בית ספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי



תקציר
על התפתחות העובר - השלבים הראשונים של התפתחות העובר (הדומים אצל כל בעלי החיים), שלבים בהתפתחות עובר האדם וכיצד נקבע מין העובר.



התפתחות העובר
מחברת: ד"ר סמדר רייספלד



חיים חדשים


ההפריה התרחשה. אי שם נפגש זרעון של זכר כלשהו עם ביצית של נקבה כלשהי. תאי המין התמזגו ונוצר תא חדש - הזיגוטה. מכאן יתפתח העובר.
כשילד בונה מכונית או ג'ירפה מלגו, הוא לוקח אבנים - גדולות וקטנות, כחולות ואדומות, מעוגלות וישרות - ומרכיב אותן במקומות הנכונים, עד שהן נותנות את הצורה הרצויה. מי בונה את העובר? כיצד נוצרים מזיגוטה אחת אבני הבניין של העובר, הלא הם התאים? כיצד הם מתארגנים ויוצרים איברים בדיוק במקומות הנכונים: האף בדיוק במקום שבו הוא צריך להיות? הלב בדיוק במקום המתאים?
בתהליך ההתפתחות נוצר יצור חי ונושם, שיכול גם לעשות כמה דברים (למשל, לרוץ, לאכול או לעבוד מול מחשב). תודו שזה הרבה יותר מוצלח ממה שאפשר להרכיב מלגו...



התהליך המופלא הזה מתרחש אצל כל בעלי החיים שמתרבים ברבייה זוויגית - הן בעלי חוליות והן חסרי חוליות. והנה, אף-על-פי שכל היצורים האלה שונים מאוד זה מזה, ההתפתחות העוברית של כולם דומה באופן מדהים. אותם עקרונות משותפים לכולם, והם - חלוקה של תאים, התמיינות והתארגנות לשכבות ולאיברים.
מידע נוסף בפריט חלוקת התאים והתמיינותם.



שלבים ראשונים


השלבים הראשונים של התפתחות העובר דומים אצל כל בעלי החיים.
זמן קצר לאחר ההפריה מתחילה הזיגוטה להתחלק. מתא אחד נוצרים שניים, כל אחד מהם מתחלק אף הוא לשניים, וכך נוצרים ארבעה תאים. החלוקות הבאות יוצרות שמונה תאים, 16 וכן הלאה. החלוקות נעשות במרץ רב: בשום תקופה אחרת בחייו של בעל החיים לא מתרחשות חלוקות תאים כה מהירות. אצל האדם, למשל, נוצרים מתא אחד - הזיגוטה - 200 מיליון תאים בתוך תשעה חודשים! למי יש זמן להתבטל?

החלוקות הראשונות יוצרות אשכול תאים. הוא נקרא תותית או מורולה.
התאים ממשיכים להתחלק ומתקבל כדור חלול מלא בנוזל. זוהי הבלסטולה (או הבלסטוציסט). תאי הכדור הם אבני הבניין של העובר. כל בעלי החיים הרב-תאיים יוצרים מבנה חלול דומה במהלך התפתחותם. בשלב הבא מתחילים התאים להתארגן. הם יוצאים למסע, שבמהלכו הם נודדים - אלה למקום אחד, ואלה לאחר. גם שלב זה מתקיים אצל כל בעלי החיים הרב-תאיים.

במהלך המסע נוצרת הגסטרולה: התאים מתארגנים בשלוש שכבות: חיצונית, פנימית ואמצעית. משכבות אלה יתפתחו האיברים והרקמות של היצור הבוגר. אצל כל בעלי החוליות, ללא קשר לצורתם, נוצרים מהשכבה החיצונית מערכת העצבים המרכזית וחלק מהעור. מהשכבה הפנימית מתפתחות מערכת העיכול והריאות. התאים מהשכבה האמצעית מתמיינים ומתארגנים לשרירים, לעצמות, לתאי הדם השונים ולאיברי הרבייה.



ככל שמתקדמת התפתחותו של העובר, הוא לובש את הצורה האופיינית לו, שהיא שונה מזו של עוברים השייכים למינים אחרים: בסופו של דבר, צורתו של דגיג אינה דומה לזו של גוזל או של תינוק.



שלבים בהתפתחות עובר האדם


אצל האדם נמשכת התפתחות העובר 38 שבועות מרגע ההפריה (או 40 שבועות מיום הווסת האחרונה של האישה). במשך תשעה חודשים ממשיכים התאים להתחלק, להתמיין ולהתארגן.
נהוג לחלק את התפתחות עובר האדם לשלושה שלישים.
מידע נוסף בפריט חלוקת התאים והתמיינותם.

רוב האיברים הפנימיים נוצרים כבר במהלך השליש הראשון של ההריון - בשלושת החודשים הראשונים. ראשונה מתפתחת מערכת העצבים. כעבור כארבעה שבועות הלב מתחיל לפעום. בהמשך מתפתחות שאר המערכות - עיכול, נשימה, הפרשה, שרירים ואיברי הרבייה. בסוף השליש הראשון כבר אפשר לזהות שמדובר באדם. מביצית שקוטרה כעשירית המילימטר מתקבל עובר באורך שישה ס"מ. משקלו - 14 גרם, כמשקל ענב גדול.

במהלך השליש השני להריון, מתפתחים האיברים ומקבלים את צורתם הסופית. זהו שלב של "גימור". למשל, אצבעות נוצרו כבר קודם לכן, ועכשיו נוצרות הציפורניים בקצותיהן. פלומה רכה מתחילה לכסות את גוף העובר. היא תנשור בסוף ההריון. העובר מתחיל לנוע: לקפוץ, לבעוט ואפילו לעשות גלגולים. בשבוע ה- 24 אורכו של העובר מגיע ל- 32 ס"מ. אם הוא ייוולד בשלב זה, יהיו סיכוייו לשרוד 50% בלבד, משום שמוחו עדיין לא הושלם, והוא אינו יכול לבקר פעולות חשובות כמו, למשל, נשימה ושמירה על חום הגוף.

השליש האחרון של ההתפתחות מוקדש בעיקר לגדילה ולהכנה לקראת חיים עצמאיים. הריאות מבשילות, העצמות מתחילות להתקשות והעור הופך משקוף לאטום. העובר צובר מתחת לעור מאגר של שומן מסוג מיוחד - שומן חום. שומן זה יעזור לו לשמור על חום גופו מחוץ לרחם. בלידתו שוקל הוולד כשלושה ק"ג ואורכו כ- 52 ס"מ.



זכר או נקבה?


שבעה שבועות לאחר ההפריה נוצרים איברי הרבייה של עובר האדם - הזכריים או הנקביים. אבל הזוויג של העובר, כלומר אם הוא יתפתח לבן או לבת, נקבע כבר הרבה קודם לכן - ברגע ההפריה.
כל תא ותא בגופנו מכיל בגרעין שלו גופיפים שנקראים כרומוזומים. בכרומוזומים אלה מצוי החומר התורשתי, שמכיל את המידע הקובע את התכונות שלנו. למשל, איזה צבע עיניים יהיה לנו? מה תהיה צורת האף שלנו? ועוד. גם הזוויג שלנו הוא תכונה, והיא נקבעת על ידי זוג כרומוזומים מיוחדים: לאחד קוראים X ולאחר - Y. כאשר תאי הגוף מכילים שני כרומוזומי X - זוהי בת, ואילו לבן יש כרומוזום X אחד וכרומוזום Y אחד.
כיצד נקבע הזוויג בזמן ההפריה? מחצית מהזרעונים מכילים כרומוזום X והמחצית האחרת - Y. לעומת זאת, כל הביציות מכילות כרומוזום X. כאשר זרעון וביצית מתמזגים בעת ההפריה, נוצרת זיגוטה. אם חדר לביצית זרעון שמכיל כרומוזום X, נוצרת זיגוטה עם זוג כרומוזומי X, והיא תתפתח להיות בת. במקרה שחדר לביצית זרעון שמכיל כרומוזום Y, מתקבלת זיגוטה שיש בה כרומוזום X אחד וכרומוזום Y, ולכן יתפתח ממנה בן.

הזוויג של רוב בעלי החיים נקבע בצורה דומה - על ידי כרומוזומים מיוחדים. אצל העופות ואצל הפרפרים, דווקא לזכרים יש כרומוזומי זוויג זהים (כמו ה- XX אצל בני אדם).

אולי זה ישמע מוזר, אבל אצל זוחלים רבים הזוויג נקבע גם על פי הטמפרטורה שבה מתפתח העובר! למשל, מתוך ביצי תנין המודגרות בטמפרטורה גבוהה יחסית, יבקעו תמיד זכרים. מביצים המצויות בטמפרטורה נמוכה יחסית, יצאו נקבות.

מוזר? מה תאמרו, אם כן, על כך, שישנם מינים שלא טורחים כלל להתחייב בנוגע לזוויג. ישנם דגים שיכולים לשנות את הזוויג שלהם במהלך חייהם! פזיות ים-סוף, למשל, נולדות כולן נקבות. רק אחת מהן הופכת לזכר, שחי יחד עם הרמון הנקבות. כאשר הזכר מת או נטרף, אחת הנקבות משנה את הזוויג שלה והופכת בעצמה לזכר השליט.

מה קורה כאן? האם רק אצל חלק מבעלי החיים יש חשיבות לכרומוזומים בקביעת הזוויג? לא! בכל המקרים הזוויג מושפע ממידע המצוי בכרומוזומים. אצל הרוב הזוויג נקבע רק על ידי הכרומוזומים, ואילו במינים מועטים הטמפרטורה או גירויים אחרים מהסביבה קובעים מה מהמידע שבכרומוזומים יבוא לידי ביטוי.
ואי אפשר שלא להזכיר יצורים ש"קופצים על שתי החתונות". מדובר בהרמפרודיטים שהם יצורים שמתרבים אמנם ברבייה זוויגית, אך אין אצלם כלל חלוקה לזכר ולנקבה! לכל פרט יש הן איברי רבייה זכריים והן נקביים, והוא (או היא) יוצר גם זרע וגם ביציות. ההפריה מתרחשת בדרך כלל כאשר שני פרטים שונים מזדווגים זה עם זה. השלשול והחילזון נמנים על יצורים אלה.

ביבליוגרפיה:
כותר: התפתחות העובר
שם  התקליטור: מעגל החיים : התבגרות, חיזור ורבייה
מחברת: רייספלד, סמדר (ד"ר)
תאריך: 1999
הוצאה לאור: מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית; אוניברסיטת תל אביב. בית ספר לחינוך. המרכז לחינוך מדעי וטכנולוגי
הערות: 1. התכנית פותחה בשיתוף עם אוניברסיטת תל אביב. בית הספר לחינוך. המרכז הטכנולוגי חינוכי - מדע וטכנולוגיה לחטיבות הביניים.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית