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Biology II: Mouse, Zebrafish, and Chick

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Overview

닭 배아(갈루스 갈루스 국산)는발달 생물학 연구를위한 매우 가치있는 모델 유기체이며, 부분적으로 는 대부분의 발달이 어머니 외부에서 배양되는 계란 내에서 이루어지기 때문입니다. 그 결과, 초기 발달 단계는 단순히 달걀 껍질에 작은 구멍을 만들어 접근, 시각화 및 조작될 수 있습니다. 육류와 계란 생산을 위해 전 세계적으로 수십억 마리의 닭이 사육되기 때문에 과학자들은 일년 내내 많은 수의 수정란을 쉽고 경제적으로 획득할 수 있습니다. 또한 닭은 인간과 상당한 유전 적 보존을 공유하므로 닭 발달을 조절하는 것으로 밝혀진 유전 메커니즘도 우리 자신의 생물학과 관련이 있습니다.

이 비디오는 길들여진 닭을 과학 모델로 소개하는 데 중점을 둡니다. 토론은 다른 조류, 파충류 및 포유류와 같은 양수 막을 만드는 기능을 공개하는 닭 필로겐에 대한 검토로 시작됩니다. 초배막의 기능에 대한 아리스토텔레스의 추정부터 최근 노벨 상을 수상한 신경과학 발견에 이르기까지 수천 년의 닭 연구의 하이라이트가 발표될 것입니다. 추가적으로, 닭 배아에서 수행된 연구의 몇몇 현재 보기는 종양을 개발하는 발달 도중 세포 운동의 생체 내 추적 및 발달종양 (혈관 신생으로 알려져 있는 프로세스)에 혈관의 모집과 같은, 제공될 것입니다.

Procedure

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공식적으로 갈루스 갈루스 국산으로알려진 개발 닭, 또는 병아리, 생물 의학 연구를위한 중요한 모델 시스템입니다. 각 닭 계란 내 유전 및 배아 조작을 받을 수 있는 태아. 이러한 실험은 인간 건강과 질병과 관련이 있으며, 인간과 병아리 게놈 사이의 유사성 때문입니다. 이 비디오는 병아리 모델 시스템의 개요, 병아리에서 만든 몇 가지 주요 발견, 그리고 그들이 실험실에서 사용되는 방법의 몇 가지 흥미로운 예를 다루고 있습니다.

병아리의 과학적 가치에 대해 이야기하기 전에 기본적인 닭 생물학을 검토해 보겠습니다. 파충류와 포유류처럼, 갈루스 갈루스는 배아 발달을 지원하는 외화 막의 존재에 의해 정의된 척추 동물 클래드 암니오타에 속한다. 계란 내의 막의이 시스템의 진화는 조상 양수 대 수 수백만 년 전 토지 환경에 거주 할 수 있습니다., 이는 거의 그것이 먼저 온 계란 것을 증명!

클래스 아베 내에서, 닭은 땅에 자신의 삶의 대부분을 보내는 지상 조류의 파시아니대 가족에 속한다. 우리가 맛있는 음식 소스로 알고있는 새들은 실제로 동남 아시아에 살고있는 붉은 정글 새로 알려진 갈루스 갈루스의 아종입니다. 오늘날 전 세계적으로 육류와 계란 생산을 위해 수십억 마리의 닭이 사육되고 있습니다.

분명히이 새들은 인간의 식단의 큰 부분이지만, 그들은 무엇을 먹고 싶어합니까? 닭은 벌레, 씨앗, 식물을 위해 땅을 수색하는 잡식성입니다. 암컷 닭, 또는 암탉은 거의 매일 누워 계란을 만들기에 많은 에너지를 넣어 때문에 좋은 식사가 특히 필요합니다. 남성이 주변에 있다면, 당신은 그것을 알 수 있습니다. 수탉은 더 크고, 더 화려하고, 훨씬 더 큽럽습니다!

수탉과 암탉이 짝짓기 위해 함께 모일 때, 수명 주기는 내부 수정으로 시작됩니다. 달걀은 25 시간 후에 배치되어 다세포 배아를 함유합니다. 21일 간의 인큐베이션 후 병아리가 부화합니다. 성적 성숙은 대부분의 닭에서 31 주에 의해 발생, 주기를 완료.

지금, 이 일반적인 농장 동물이 과학 적인 연구에서 인기가 왜 보자. 첫째, 일년 내내 비교적 저렴한 비용으로 수정된 닭고기 알을 쉽게 얻을 수 있습니다. 둘째, 발달 실험은 인큐베이션 온도를 조절하여 정확하게 시정될 수 있다.

셋째, 배아가 외부에서 발생하기 때문에 과학자들은 대부분의 발달 단계에 액세스하기 위해 껍질의 창을 잘라야합니다. 배아는 또한 계란 흰자, 또는 알부민이 자연적으로 항균이기 때문에 실험적인 조작을 아주 잘 용납합니다.

마지막으로, 하지만 확실히 적어도, 닭과 인간의 게놈은 매우 보존. 닭 게놈은 인간의 크기의 약 3 분의 1이라는 사실에도 불구하고, 그것은 유전자의 유사한 수를 포장. 이들 중 60%는 인간 유전자에 해당하며, 인간 유전자와 평균 75%가 동일합니다.

이제 병아리를 훌륭한 모델로 만드는 것에 대해 논의되었으므로 이 시스템에서 발견한 몇 가지 주요 발견을 살펴보겠습니다. 병아리 연구는 고대 그리스로 거슬러 올라가며, 아리스토텔레스는 닭 알 개발에서 관찰한 배아 막과 인간 태반과 탯줄이 모두 배아에 중요한 영양을 공급한다고 가정했습니다. 몇 년 후, 1672년 마르첼로 말피기(Marcello Malpighi)는 신경계를 형성하는 신경관과 같은 발달 중인 닭 배아의 근본적인 척추동물 구조를 처음으로 설명했습니다. 그리고 소미트, 여러 조직을 초래할 것 이다, 골격 근육 처럼.

1817년, 하인츠 크리스티안 판더는 초기 단계의 닭 배아를 연구하고 세균 층으로 알려진 세포의 3개의 원시층을 발견했습니다. 이 층에서 세포: 자궁 절제술, 중구, 및 endoderm, 유기체를 구성하는 모든 조직을 형성하기 위하여 계속합니다. 이 작품을 위해, 판더는 제목을 적립: 배아학의 창시자.

1951년 빅토르 햄버거와 하워드 엘 해밀턴은 새로 낳은 알부터 부화에 이르기까지 해부학을 기반으로 한 배아를 확인하기 위해 46부작 스테이징 시리즈를 발표했다. 햄버거와 해밀턴 스테이징 시리즈는 병아리 생물학자들에게 연구하는 배아의 스테이징을 표준화할 수 있는 방법을 제공하여 다양한 잠복 온도로 도입된 변수를 줄입니다.

또한 1950 년대에, 리타 레비 -Montalcini 는 이식 된 마우스 종양에 노출 될 때 성장 하는 병아리 뉴런을 일으키는 신비한 요인을 발견. 스탠리 코헨NGF로이 알 수없는 화합물을 식별하는 데 도움이, 또는 신경 성장 인자. 이 작품을 위해 그들은 1986년에 노벨상을 수상했습니다.

이제 우리는 병아리 연구가 중요한 발견으로 이어진 방법을 논의했습니다, 병아리가 오늘 실험실에서 사용되는 방법을 살펴 보자.

첫째, 닭 배아는 초기 세포 운동을 추적하는 데 자주 사용됩니다. 세포를 이웃과 구별할 수 있도록 과학자들은 메추라기와 같은 다른 조류 종으로부터 세포를 병아리 배아로 이식합니다. 메추라기 특정 마커를 사용하여 세포는 개발 구조에 통합될 때 며칠 동안 추적됩니다.

병아리는 또한 신경 패터닝을 공부에 매우 유용합니다. 배아에서 수확된 신경 조직은 축축추적, 회로 및 심지어 신경 활동을 검사하는 데 사용될 수 있습니다.

마지막으로, CAM으로 알려진 초리알란토믹 멤브레인은 암 연구에 자주 사용되는 고혈관막입니다. 닭 배아는 이식된 인간 암세포가 CAM 내에서 쉽게 혈관을 지휘하여 종양을 확립할 수 있도록 하는 자연적으로 면역결핍입니다. 암 세포의 확산, 또는 전이, 쉽게이 매우 유용한 분석에서 공부 할 수있다.

당신은 방금 조브가 갈루스 갈루스에 소개하는 것을 보았습니다. 이 비디오는 이 조류의 간략한 개요, 그들의 배아를 훌륭한 모형 유기체, 병아리에서 만든 중요한 과학적 발견 및 생물학 연구에서 사용되는 방법을 엿볼 수 있는 특징을 제공했습니다. 시청해 주셔서 감사합니다!

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