Info om  djur   Fråga   Svar   Djurfakta   Artiklar   Källor 

Lunds universitet
Facebook

Blåvingefjäril
 
Fråga en zoofysiolog

Fortplantning: fosterutveckling, arv och miljö, tvillingar och chimärer

Djurs embryonalutveckling: klyvningsdelningar, blastula och gastrula. Gulerika äggs klyvning: fåglar och insekter
Om effekter av arv och miljö: inga motsatser, nästan alltid bådadera. Rön från tvillingstudier
Gynandromorfer och intersexer. Om mammor som har celler från sina barn och barn som har celler från sina mammor
Om enäggstvillingar, tvåäggstvillingar och månglingar. Om befruktning med flera spermier
Kan höns få tvillingar? Om ägg med flera gulor
Om djur och människor med två huvuden
Återspeglar fosterutvecklingen evolutionen? Om embryots utveckling hos människan och andra djur (på en annan sida)
Sök i alla svar och i alla djurartiklar
Åter till "Svar på frågor"


Klyvning och gastrulation

Schema över den tidiga embryonalutvecklingen hos djur. Med detta basschema som grund har många varianter utvecklats. Det befruktade ägget genomgår celldelningar som kallas klyvningar. De första fem klyvningarna ger upphov till 2 celler, 4 celler, 8 celler, 16 celler respektive 32 celler. Klyvningar skiljer sig från vanliga celldelningar genom att dottercellerna inte tillväxer mellan delningarna. Klyvningarna är ofta synkrona, d.v.s. alla celler delar sig samtidigt. Efter klyvningen följer blastulationen som resulterar i en ihålig boll av celler, blastulan. Blastulans omgivande cellskikt kallas blastoderm och dess hålighet blastocoel. Vid gastrulationen buktar blastulans ena pol in. Detta leder till att blastocoelets volym minskar och till att en ny hålighet uppkommer. Den nya håligheten kallas urtarm (archenteron). De sista fyra bilderna är genomskurna så att man ser blastocoelet och urtarmen. Modified after Ivy Livingstone and courtesy of BIODIDAC.

Vad är kännetecknen för hur ett ryggradslöst djur utvecklas som embryo? Är det stor skillnad ifrån ryggradsdjurens utveckling? - Om djurens embryonalutveckling.

Det finns stora skillnader i embryonalutvecklingen mellan olika ryggradslösa djur, framför allt när det gäller den senare delen av utvecklingen. Man bör betänka att de ryggradslösa djuren består av ett 30-tal stammar, medan ryggradsdjuren tillsammans med manteldjur och lansettfiskar utgör en enda stam, ryggsträngsdjur (Chordata). Men det finns också stora skillnader i embryots utvecklig mellan olika grupper av ryggradsdjur. Stammar kallas de huvudgrupper som djurriket indelas i. Alla djur är flercelliga organismer. Numera räknas inga encelliga organismer till djuren. Notera också att indelningen i ryggradsdjur och ryggradslösa djur inte är naturlig. Den återspeglar inte djurens släktträd.

Inte desto mindre, så finns det rätt stora likheter i den tidiga embryonalutvecklingen hos djurrikets alla stammar, något som starkt stöder tanken att alla stammarna, inklusive ryggsträngsdjuren, har ett gemensamt ursprung. Hos de flesta stammar sker således först klyvningsdelningarna, då det befruktade ägget delar sig upprepade gånger, så att en boll bestående av många celler uppkommer, en morula. Vid blastulationen uppkommer oftast en hålighet, blastocoelet, inuti bollen och vi får en blastula. Sedan sker gastrulationen som resulterar i tvåväggig struktur, gastrulan. Enklast bildas gastrulan genom att blastulans vägg buktar in så att blastocoelet blir mindre och en ny hålighet uppkommer, den så kallade urtarmen. Se figuren ovan och videon nedan. Texten fortsätter under videon.

Videon visar den tidiga embryonalutvecklingen hos en sjöborre i så kallad "time-lapse", vilket innebär att det hela sker fortare än i verkligheten. Man ser följande sekvenser med tidsluckor emellan. 1. Äggceller omgivna av mycket små spermier. 2. En befruktad äggcell delar sig, först i två celler sedan i fyra. Det är de två första klyvningsdelningarna. 3. En ihålig "boll" med en vägg som består av ett skikt av små celler. Det är en fullt utvecklad blastula. 4. En mängd celler börjar röra på sig inne i blastulan. Deras aktivitet gör att den buktar in nedtill på bilden och gastrulationen börjar. From YouTube, courtesy of Chandra Brown,

Hos en rad djurgrupper har klyvningsförloppet och gastrulationen starkt förändrats, men inte mer än att man kan härleda utvecklingsförloppen från det som beskrivits ovan. Annorlunda utveckling uppträder särskilt hos grupper vars ägg innehåller mycket förrådsnäring i form av gula. Insekterna utgör ett exempel. Hos dem delas bara äggets ytskikt upp i celler vid klyvningen. Resultatet blir ett yttre skikt av celler som kallas blastoderm och en enda mångkärnig och gulerik jättecell innanför blastodermet. Fåglar, kräldjur och de flesta fiskar utgör ett annat exempel. Hos dem kommer bara en liten del av äggets övre ytskikt att klyvas så att en skiva av celler uppkommer ovanför den mycket gulerika och kärnlösa återstoden av ägget. 2001, 2013.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Hej! Jag undrar hur man tar reda på om en egenskap är genetiskt styrd eller inte. En undrande tjej. - Arv och miljö, inte arv eller miljö.

Först är det viktigt att notera att det inte handlar om arv eller miljö. De allra flesta egenskaper påverkas, i varierande grad, av både arv och miljö. Ibland kan arvet vara viktigast, ibland miljön.

En metod som används hos människor är så kallade tvillingstudier. Enäggstvillingar har samma genetiska uppsättning (genotyp), medan tvåäggstvillingar har olika. Läs mer om tvillingar nedan på denna sida.

Man kan jämföra en stor grupp av enäggstvillingar med en jämförbar grupp av tvåäggstvillingar. De båda tvillingarna i varje tvillingpar ska ha vuxit upp tillsammans i samma familj. Man kan då antaga att båda utsatts för samma miljö. Om det är vanligare att båda tvillingarna i ett enäggspar uppvisar en egenskap än att båda tvillingarna i ett tvåäggspar uppvisar den så kan man antaga att egenskapen åtminstone delvis är nedärvd. Ju större denna skillnad är mellan de båda typerna av tvillingar, ju större betydelse har arvet och ju mindre miljön.

Man kan också jämföra par av enäggstvillingar som vuxit upp tillsammans med andra par som vuxit upp skilda från varandra. Likheter mellan tvillingar som vuxit upp skilda från varandra kan antagas vara till stor del ärftligt betingade.

Tvillingstudier är emellertid inte en helt problemfri metod. Antagandet att tvillingar som vuxit upp tillsammans har utsatts för samma miljöinflytande är inte helt riktigt. Exempelvis så kan deras miljö under fosterperioden varit rätt olika. Tvillingar i ett par skiljer sig ofta rätt mycket i födelsevikt. Det kan också finnas vissa ärftliga skillnader mellan enäggstvillingar. 2004, 2013.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Halva blåvingefjärilen är hona, halva hane

Den här blåvingefjärilen är en gynandromorf. Den vänstra halvan är genetiskt hanlig, den högra honlig. De båda halvorna har olika könskromosomuppsättningar. Precis som hos fåglar, bestäms könet hos de flesta fjärilar av W- och Z-kromosomer. Honorna har en W-kromosom och en Z-kromosom, hanarna två Z-kromosomer. Courtesy of Burkhard Hinnersmann, from Wikimedia Commons under this CC License.

Jag stötte för en tid sedan på begreppen gynandromorf och intersex i samband med bilder på gräsand. Vad innebär dessa termer? - Om hur vi bär på celler från vår mamma och hur mammor bär på sina barns celler.

En gynandromorf är en individ som har två typer av celler, en typ med den honliga könskromosomuppsättningen och en typ med den hanliga. Termen gynandromorf avser således genotypen, det vill säga individens genuppsättning. Hos de flesta däggdjur, inklusive människan, har hanarna en X-kromosom och en Y-kromosom, medan honorna har två X-kromosomer. Hos fåglarna är det hanarna som bär på två likadana kromosomer, nämligen två Z-kromosomer, medan honorna har en Z-kromosom och en W-kromosom.

En intersex är en individ som uppvisar både hanliga och honliga egenskaper eller ett mellanting mellan hanliga och honliga egenskaper. Termen intersex avser således fenotypen, det vill säga individens anatomiska och fysiologiska egenskaper. Fenotypen formas av genotypen och miljön som djuret utsätts för. En intersex kan bland annat uppkomma genom att de könsbestämmande generna inte fungerar som de skall under fostrets utveckling eller genom olika typer av störningar senare under utvecklingen, till exempel hormonella sådana. En intersex kan även vara en gynandromorf, men behöver alltså inte vara det. En gynandromorf kan utvecklas till en normal individ. Detta är fallet, om cellerna i de vävnader, som har betydelse för könsbestämningen och den fortsatta utvecklingen av de normala könskaraktärerna, alla är antingen hanliga eller honliga.

En chimär är en individ vars kropp innehåller celler från två olika individer. En chimär kan bland annat uppkomma genom att två befruktade ägg smälter ihop till ett foster. En gynandromorf kan vara en chimär, men behöver inte vara det. Nyligen har man upptäckt att många, kanske alla, människor i princip är chimärer. Många, kanske alla, av oss har nämligen i vår kropp ett fåtal celler härstammande från vår moder. Dessa celler är honliga med två X-kromosomer och ingen Y-kromosom. De har passerat genom moderkakans barriär under moderns graviditet. Av samma orsak bär många, kanske alla, mödrar på ett fåtal celler från sina döttrar och söner. Celler som tagits upp från modern eller barnen tros inte ha någon funktionell betydelse, men man kan inte utesluta möjligheten att de har det.

Läs om om könsbestämning hos olika djur på en annan sida. 2016, 2017.

Anders Lundquist

Till början på sidan



En liten niobandad bälta (Dasypus novemcinctus) letar efter mat. Den är med här eftersom niobandade bältor normalt föder enäggsfyrlingar, läs mer i svaret nedan. Vår bälta har alltså med största sannolikhet tre syskon av samma kön och med samma genuppsättning. Tyvärr syns de inte till på videon. From YouTube, courtesy of Mike Simpson.

Min undring är hur det går till när det blir tvillingar. Är det en spermie som befruktar ägget och så blir det en dubblering av ägget eller är det två spermier som befruktar ägget? Tusen tack för hjälpen!

Enäggstvillingar bildas genom att ett embryo, utvecklat ur ett ägg som befruktats av en spermie, tidigt under sin utveckling klyves i två delar. De båda delarna utvecklas sedan till var sitt embryo. I mycket sällsynta fall är separationen mellan delarna ofullständig vilket leder till siamesiska tvillingar. Enäggstvillingar har samma genotyp (genuppsättning) och är därför också alltid av samma kön. Det kan emellertid finnas små genetiska skillnader mellan dem. Dessa skillnader kan orsakas av så kallade somatiska mutationer, som uppkommer i vissa av kroppens celler efter befruktningen. Det kan också vara så att vissa gener är avstängda hos den ena tvillingen, men inte hos den andra. Generna stängs i så fall av genom så kallad genetisk prägling, oftast genom att metylgrupper fästs på genernas DNA.

Tvåäggstvillingar bildas genom att två ägg befruktas med var sin spermie och har därför olika genotyp och kan vara av samma eller olika kön. De är syskon som föds vid samma tillfälle. De flesta däggdjur föder fleräggsmånglingar, alltså flera ungar som härstammar från flera olika befruktade ägg. Större däggdjur föder dock oftast bara en eller två ungar. Mindre däggdjur däremot tenderar att föda flera ungar. Ett märkligt förhållande som kallas polyembryoni förekommer hos bältor. De kan föda upp till tolv ungar som alla härstammar från samma ägg. Alla ungarna är då av samma kön med samma genotyp. Om ungarna är tolv är de alltså enäggstolvlingar. Hos vissa parasitiska steklar kan upp till två tusen individer uppkomma ur ett ägg, alltså enäggstvåtuslingar.

Om flera spermier för in sina kärnor i samma ägg så talar man om polyspermi. Hos de flesta djur, människan inkluderad, finns det spärrmekanismer som hindrar polyspermi. Hos en del djur förändras äggets hölje (som hos däggdjur kallas zona pellucida) när den första spermien passerat, så att efterkommande spermier hindras. Hos djur som inte förhindrar polyspermi, kommer normalt endast en spermiekärna förenas med äggets kärna, medan de övriga spermiekärnorna degenererar. Om det ändå skulle förekomma att två spermiekärnor förenas med äggets kärna, så leder detta till att embryots kromosomtal blir för högt och obalanserat. Sådana embryon överlever inte. 2001, 2013, 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Tre ägg med dubbla gulor

Tre hönsägg med vardera två gulor. Det förefaller rimligt att sådana ägg sällan ger upphov till kycklingtvillingar, eftersom näringen och utrymmet inuti dem räcker dåligt till för två foster. Courtesy of HTO, in the public domain

Hej. Skriver till dig med anledning av en diskussion som uppstått på min arbetsplats huruvida det kan utvecklas två kycklingar ur ett ägg. Ibland förekommer ju dubbla gulor i ägg, men kan det ur dem utvecklas två kycklingar? Vi har letat, men inte kommit fram till något svar. Glad Påsk!

Detta är en viktig fråga som ovillkorligen måste utredas, nu då påsken närmar sig.

Tvillingembryon förekommer hos höns (och hos andra fåglar, till exempel strutsar) men det finns inte många rapporter om detta. Det handlar både om tvillingembryon från ett ägg med två gulor (motsvarande tvåäggstvillingar hos människan) och tvillingembryon från ett ägg med en gula (motsvarande enäggstvillingar hos människan). Den senare typen av tvillingembryon kan också framställas på experimentell väg.

Men tvillingarna tycks sällan överleva längre än fram till kläckningen, eventuellt något längre. En rapport beskriver ett par strutstvillingar från ett ägg med två gulor. De dog strax innan kläckningen. En annan rapport anger att en kycklingtvilling överlevde i 10 veckor efter kläckningen, medan den andra tvillingen från samma gula dog efter 4 dagar.

En rimlig förklaring till den dåliga överlevnaden skulle kunna vara att fågelembryon har tillgång till en begränsad mängd näring i form av gula och vita samt att utrymmet är begränsat inuti ägget. Däggdjursembryon däremot tillförs ju hela tiden näring från modern och livmodern blir större när fostren växer.

Läs även om fågeläggets uppbyggnad och om de största äggen på andra sidor. 2011, 2013.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Tvehövdad orm

En orm med två huvuden. Den är en slags siamesisk tvilling. Courtesy of Vassil, in the public domain.

Hej! Jag undrar om det finns ormar med två huvuden? Det är nämligen så att jag har blivit osams med min kompis på grund av det. Han tror inte att det finns och jag tror att de finns. - Om siamesiska tvillingar.

Det finns inga ormar som normalt har två huvuden. Däremot kan det hos ryggradsdjur som en mycket sällsynt missbildning uppträda individer med två huvuden. Denna missbildning förekommer relativt ofta hos ormar. Det finns människor med två huvuden. Eftersom de har två hjärnor, fungerar de inte som en individ, utan som två personer som delar samma kropp.

Enäggstvillingar uppkommer genom att ett embryo på ett tidigt utvecklingsstadium delas i två delar. Hos siamesiska tvilliningar har embryot inte blivit fullständigt delat, vilket leder till att några organ eller kroppdelar är gemensamma. Hos individer med två huvuden har bara huvudänden delats. De är alltså en slags siamesiska tvillingar. 2008, 2017.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Till "Svar på frågor"


Zoofysiolog, skribent och webbansvarig:
Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus
Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund
Telefon: 046-222 93 53
E-post:
Senast uppdaterad: Se årtal efter varje svar.
Webbplatsen använder kakor. Surfar du vidare, godkänner du detta. Läs mer här.

Creative Commons License
Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.