Η οντογένεια είναι η ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου, ξεχωριστούαπό το άτομο. Αυτή η διαδικασία καλύπτει την περίοδο από τη στιγμή που συνδυάζονται οι γαμέτες με τον ίδιο τον θάνατο του οργανισμού. Η βιολογία της ανάπτυξης μελετά όλη αυτή την χρονική περίοδο. Η οντογένεια φυτών και ζώων προχωρεί άνισα στις διαφορετικές συστηματικές ομάδες τους.
Στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, εξετάζεται η ανάπτυξη πολυκύτταρων ζώων. Αν και τα κύρια στάδια της οντογένειας, τα γενικά πρότυπα της είναι επίσης χαρακτηριστικά των φυτών.
Ξεκινά από τη στιγμή που το ωάριογονιμοποιείται από το σπέρμα ή ενεργοποιείται με διαφορετικό αποτέλεσμα. Στη συνέχεια αρχίζει να διασπάται, δηλαδή, χωρίζεται σε αρκετά μικρά κελιά. Όταν ο αριθμός τους φθάνει σε αρκετές εκατοντάδες ή και χιλιάδες, αλλάζει το σχήμα του εμβρύου. Σε αυτό φαίνονται τα βασικά στοιχεία διαφόρων οργάνων. Στα έμβρυα των σπονδυλωτών αρχικά σχηματίζονται το έντερο, το κεντρικό νευρικό σύστημα, η χορδή, η μυϊκή μάζα κλπ. Το σύμπλεγμα αυτών των διαδικασιών ονομάζεται μορφογένεση.
Μετά από αυτόν ή ταυτόχρονα, τα κύτταρα του εμβρύου αποκτούν επίμονα χαρακτηριστικά που καθιστούν δυνατή τη διάκριση μεταξύ τους: χημική σύνθεση, δομή, μορφή.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, η οντογένεια είναι μια διαδικασία,που συνεχίζεται μετά το γενεαλογικό έμβρυο (ή το εκκολαπτόμενο). Φαίνεται σε αυτό το στάδιο με τη μορφή μεταμόρφωσης (για εκείνα τα άτομα που περνούν από το στάδιο της προνύμφης), ανάπτυξη, σταθερή ανανέωση εντερικών κυττάρων τοιχώματος, λεμφοειδή όργανα και αίμα. Οι διαδικασίες γήρανσης και οντογένειας δεν είναι όλοι οι επιστήμονες.
Τι δυνάμεις ελέγχουν μια τόσο περίπλοκη διαδικασία; Παρόλο που δεν υπάρχει εξαντλητική απάντηση σε αυτή την ερώτηση. Εντούτοις, ορισμένα σημαντικά πρότυπα οντογένεσης εξακολουθούν να υπάρχουν.
Πρώτον, αλληλεπιδρούν στενά μεταξύ τουςαπολύτως όλα τα κύτταρα του εμβρύου. Κάθε ένας από αυτούς "ξέρει" για τον τόπο στον οποίο βρίσκεται. Για παράδειγμα, αν διαγράψετε ένα μικρό μέρος από το σύνολο έμβρυο, τα υπόλοιπα κύτταρα αμέσως αρχίζουν να αναπτύσσουν διαφορετικά, ανάλογα με την επικρατούσα κατάσταση. Με αυτόν τον τρόπο, τουλάχιστον εν μέρει, το ελάττωμα εξαλείφεται και περαιτέρω το έμβρυο μπορεί να αναπτυχθεί κανονικά. Ίσως τα κύτταρα να "επικοινωνούν" μεταξύ τους μέσω των μεμβρανών που έρχονται σε επαφή.
Δεύτερον, τα πρώτα πρωτόγαλα στο έμβρυο είναι ήδηεπηρεάζουν ο ένας τον άλλο, ωθώντας παράλληλα την ανάπτυξη σε μια δεδομένη κατεύθυνση. Για παράδειγμα, στα σπονδυλωτά αυτό συμβαίνει ως εξής. Η σπονδυλική στήλη της χορδής (νωτιαίος μυελός) επηρεάζει τους επιφανειακούς ιστούς του εμβρύου που έρχονται σε επαφή με αυτό και τους προκαλεί να σχηματίσουν ένα βασικό στοιχείο του κεντρικού νευρικού συστήματος. Μια τέτοια αλληλεπίδραση στη βιολογία ονομάζεται εμβρυϊκή επαγωγή. Ορισμένες από αυτές τις επιρροές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που αναφέρθηκαν παραπάνω, προκαλούνται από ουσίες που διαχέονται από το ένα κατάλοιπο στο άλλο. Άλλοι είναι αδύνατοι χωρίς άμεση επαφή μεταξύ των κυττάρων εκείνων των primordia που αλληλεπιδρούν. Για παράδειγμα, η επαγωγή ενός άλλου άκρου στα αμφίβια προκαλείται από την απομάκρυνση του νευρικού άκρου ή από τη μεταμόσχευση του εμβρύου ενός ξένου σώματος κάτω από το δέρμα.
Επιπλέον, η εξειδίκευση των κυττάρων επηρεάζει τη σύνθεση των πρωτεϊνών σε αυτά, η αλληλουχία των αμινοξέων στα οποία καθορίζεται από το σύνολο των γονιδίων. Γιατί δεν είναι όλοι ενεργοί, είναι επίσης άγνωστος.
Έτσι, η οντογένεια είναι μια διαδικασία που παραμένειπροσελκύει την προσοχή των επιστημόνων, όχι μόνο βιολόγοι, αλλά και μαθηματικοί, χημικοί και φυσικοί. Προσπαθούν να δημιουργήσουν μια θεωρία της ανάπτυξης ενός ζωντανού οργανισμού, που αργότερα θα βοηθούσε στην πραγματοποίηση ορισμένων άλλων ανακαλύψεων. Μετά από όλα, η έρευνα οντογένειας σημαίνει όχι μόνο τη θεωρητικοποίηση. Αυτό το έργο έχει μεγάλη πρακτική σημασία, δεδομένου ότι τα δεδομένα που λαμβάνονται μπορούν να βοηθήσουν στη θεραπεία κακοηθών όγκων και άλλων αποκλίσεων από την κανονική ανάπτυξη, στη διαχείριση της ανάπτυξης των ζώων και των φυτών, στην καταπολέμηση επιβλαβών περιβαλλοντικών επιδράσεων.
