Kas yra gemalo sluoksniai?

Gemalų sluoksniai yra pirminiai gyvūno audinių sluoksniai, apibrėžiami kaip ląstelių grupės. Kempinės turi tik vieną gemalo sluoksnį, cnidarijos (medūzos ir giminaičiai) – du, o visi kiti gyvūnai – tris. Gyvūnai, turintys du gemalo sluoksnius, vadinami diploblastiniais, o turintys tris – triploblastiniais. Dauguma triploblastų turi dvišalę simetriją, o diploblastai turi radialinę simetriją. Daugumai kempinių trūksta simetrijos.

Trys gemalo sluoksniai yra ektodermas (išorinis sluoksnis), mezodermas (vidurinis sluoksnis) ir endodermas (vidinis sluoksnis). Cnidarians turi tik ektodermą ir endodermą. Manoma, kad diploblastiniai gyvūnai išsivystė labai anksti daugialąsčio gyvenimo istorijoje ir iš tikrųjų galėjo būti pirmieji tikrieji daugialąsčiai organizmai. Tradiciškai mokslininkai manė, kad kempinės išsivystė anksčiau nei cnidarijos, tačiau naujesnė genetinė analizė parodė, kad kempinės iš tikrųjų yra seniausios, o kempinės iš tikrųjų yra antraeilis supaprastintas prieglobstis, tikriausiai išsivystęs iš diploblastų.

Gemalų sluoksnių dalijimasis ypač ryškus embriogenezės metu, kai embrionas iš vieno apvaisinto kiaušinėlio išauga į organizmą, pasiruošusį gyventi savarankiškai. Paprastai tariant, ektoderma skirstoma į nervų sistemą, epidermį ir išorinę odos sistemos dalį (plaukus, žvynus, nagus, prakaito liaukas ir kt.). Mezoderma diferencijuojasi į žarnyno sienelę, kuri amortizuoja ir organizuoja vidaus organus. Endodermas diferencijuojasi į daugumos vidaus organų, įskaitant visą virškinimo sistemą, gleivinės ląsteles. Kartu gemalo sluoksniai sudaro organizmą.

Mezoderma yra puiki evoliucinė naujovė, leidusi mūsų triploblastiniams protėviams efektyviai daugintis ir atverti duris sudėtingiems, dideliems gyvūnams. Triploblastiniai gyvūnai gali būti net 600 milijonų metų amžiaus. Pagrindinis mezodermos pranašumas, būdingas tik triploblastams, yra celomas arba kūno ertmė, kuri atlieka daugybę naudingų funkcijų. Amortizuojant vidaus organus nuo išorinio spaudimo, organizmas yra daug mažiau trapus. Coelom leidžia organams augti nepriklausomai nuo kūno sienelės ir palaiko juos organizuotus. Be to, celomas leidžia sukurti pradinį hidrostatinį skeletą, kurį sudaro raumenys, traukiantys prie koelomo sienelės. Tai ne kietas skeletas, o minkštas „skeletas“, kurį turi visi triploblastiniai bestuburiai.