வளர்ச்சிசார் உயிரியல்

வளர்ச்சிசார் உயிரியல் அல்லது விருத்தியாக்க உயிரியல் (Developmental biology) என்பது தாவரங்களினதும் விலங்குகளினதும் வளர்ச்சி மற்றும் விருத்திச் செயன்முறை பற்றிய கற்றலாகும். இது முதிர் தாவரங்களில் நிகழும் மீளாக்க உயிரியல், பதியமுறை இனப்பெருக்கம், உருமாற்றங்கள், வளர்ச்சி விருத்தி என்பவற்றை உள்ளடக்கும்.

20ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் கூர்ப்பு விருத்தி உயிரியல் என்ற புதிய கற்கைத் துறை மாற்றம் பெற்றது.

முன்னோட்டம்

விலங்குகளின் முளைய விருத்தியில் நிகழும் முதன்மையான செயற்பாடுகளாவன:பிராந்திய வேறுபாடுகள், உருவத் தோற்றவியல், கல விருத்தியாக்கம், கலவிருத்தி, மற்றும் கூர்ப்புநிலை விருத்தியாக்க உயிரியலில் கட்டுபடுத்தப்பட்ட காலம்:

பிராந்திய வேறுபாடுகள் என்பது ஒத்த கலங்களின் இட ஒழுங்கமைவை உருவாக்கும் செயலொழுங்கு ஆகும். இது பொதுவாக கருக்கட்டப்பட்ட முட்டையின் பகுதிகளில் காணப்படும் குழியமுதலுரு வரையறுப்பான்களின் நடவடிக்கைகள், மற்றும் முளையத்தின் தூண்டல் சமிக்கைகளில் பங்குபெறும். பிராந்திய வேறுபாடுகளின் ஆரம்ப விருத்தி நிலைகளில் தொழிற்பாட்டு ரீதியில் கலங்கள் உருவாகாது, ஆனால் பிராந்திய வேறுபாட்டுக்குரிய கலக்கூட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டிருக்கும்.
கலவிருத்தியாக்கம் என்பது முப்பரிமான வடிவம் ஆக்கப்படுவதுடன் உருவத் தோற்றவியல் தொடர்புடையது. இது கலங்களின் திட்டமிடப்பட்ட இயக்கங்களில் பங்குபெறும். உருவத்தோற்றவியலின் முக்கிய பணி ஆரம்ப முளையப் பைகளை உருவாக்குவதாகும்.
கலவேறாக்கம் என்பது பல்வேறு தொழிற்பாடுகளுக்குமான கலவகைகளான நரம்புக்கலம், தசைக்கலம், சுரப்பு மேற்றோல்கலம் முதலானவை தொன்றுதலாகும். வேறுபட்ட கலங்கள் கலவகைகளின் தொழிபாடுகளுக்கு ஏற்ப தொடர்புபட்ட புரத வகைகளைக் கொண்டிருக்கும்.
கலவளர்ச்சி ஒட்டுமொத்தமாக கலத்தின் அளவில் ஏற்படும் அதிகரிப்பு, மற்றும் உருவத் தோற்றவியலுக்குப் பங்களிப்புசெய்யும் பாகங்களின் வேறுபட்ட வளர்ச்சி என்பவற்றில் பங்குபெறும். இந்த வளர்ச்சி கலப்பிரிவினூடாகவும் கலத்தின் அளவில் நிகழும் மாற்றத்தினூடாகவும் கலப்பதார்த்தங்களின் படிவுகளின் மூலமும் நடைபெறும்.
நிகழ்வுகளுக்கு எடுக்கும் காலமும் பல்வேறு செயன்முறைகள் ஒன்றுடனொன்று ஒருங்கிணைந்து நிகழ்வதும் மிகக்குறைவாகவே அறியப்பட்ட விடயங்களாகும். விலங்குகளின் முளையம் ஒரு மணிக்கூட்டு கமுறையக் கொண்டிருக்கின்றதா என்பது இதுவரை அறியப்படவில்லை.

விருத்திச் செயன்முறைகள்

கல வியத்தங்கள்

கலவியத்தங்கள் என்பது வெவ்வேறு தொழிற்பாடுகளுக்குரிய கலவகைகள் உருவாகும் செயற்பாடு ஆகும். எடுத்துக்காட்டு: நரம்புக்கலம், தசைநார், ஈரல் கலம் போன்ற பல்வேறு கலங்கள். வேற்றுமைப்பாடுடைய கலங்கள் வழமையாக குறித்த விசேட கலங்களுக்குத் தேவையான சிறப்புப் புரதங்களை பெருமளவு உற்பத்தி செய்கின்றன. அவற்றை ஒளி நுணுக்குக் கட்டிமூலம் வேறுபடுத்த முடியும். இப்புரதங்களால் குறியிடப்படுகின்ற மரபணுக்கள் உயிர்ப்பானவை. குறிப்பாக அவற்றின் குறோமற்றின் நிறப்பொருள் கட்டமைப்பு திறந்ததாகவும் படியெடுப்பு நொதியத்தினை அனுமதிப்பதாகவும், படியெடுப்புக் காரணி மரபணுவை வெளிப்படுத்தும் வகையில் டி.என்.ஏயுடன் இணைந்துள்ளதாகவும் காணப்படும்.^[1]^[2] எடுத்துக்காட்டு, நியூரோ-டி நரம்புக் கல வேறாக்கத்தில் முக்கிய படியெடுப்புக் காரணியாகவும், மயோயெனின் தசைகல வேறாக்கத்திலும், எச்.என்.எஃப்4(HNF4) ஈரல் கல வேறாக்கத்திலும் தொழிற்படும்.

மீளாக்கம்

மீளாக்கம் இழந்த பாகம் ஒன்று மீள் வளர்ச்சியடைவதைக் காட்டுகின்றது.^[3] இது தொடர்ச்சியாக வளர்ச்சியைக் காட்டும் தாவரங்களில் பெருமளவில் காணப்படுவது. மேலும், பிளவை முறையில் இனம்பெருகும் விலங்குகளிலும் காணப்படும். சுயாதீன விலங்குகளினால் காட்டப்படும் மீளாக்கம் சிறப்பானது. நான்கு மாதிரிகள் இதில் முக்கிய ஆய்வுக்குரியன. இவற்றில் இரண்டு முழு உடலுமே மீளாக்கத்துக்குட்படும்: ஐதரா அதன் பொலிப்பின் சிறு துண்டே மீளாக்கமடையக்கூடியது.^[4] மற்றும் பிளனேரியன் புழு தலை மற்றும் வால் பகுதியால் மீளுருவாக்கம் அடையக் கூடியது.^[5] மற்றைய இரண்டு மாதிரிகளில், தூக்கக்களில் மட்டும் காட்டப்படும் மீளாக்கம் ஆகும். எடுத்துக் காட்டாக பூச்சிகளின் தூக்கங்கள் அதாவது அரை உருமாற்றத்தைக் காட்டும் சில்வண்டின் கால்கள்.^[6] மற்றும் பல்லி முதலான ஊர்வனவற்றின் அவயவங்கள்.^[7]

விலங்குகளின் முளைய விருத்தி

விந்தும் சூல்முட்டையும் கருக்கட்டலில் ஒருங்கிணைந்து கருக்கட்டிய முட்டை(சூல்) உருவாகும்.^[8] சூல் தொடர்ச்சியான கலப்பிரிவுக்கு உட்பட்டு பந்து போன்ற அமைப்பாக மாறும் இது கலன்கோளம் எனப்படும். இந்த கலப்பிரிவு வளர்ச்சியைக் காட்டது துரிதமாக பிரிவடைவதால் கலங்கள் தாய்க் கலங்களின் அரைவாசி அளவில் காணப்படும். முழு முளையமும் அதே அளவிலே காணப்படும். இதுபிளவைப் பிரிவு எனப்படும்.

எலியின் கருமேற்கலவுருவின் தொடக்கக் கருக்கலங்கள் (பார்க்க உரு: “மனித முளையவிருத்தியின் ஆரம்பப் படிகள்”) விரிவான மேல்மரபியல் மீள்நிகழ்வுகளுக்கு உட்படும்.^[9] இந்த செயலொழுங்கு மரபணுத்தொகுதி - டி.என்.ஏ மீதைல் கூட்டமகற்றல் , குறோமற்றின் மீளொழுங்காக்கம் மற்றும் மேல்மரபியல் என்பன அழிக்கப்பட்டு கலவல்லமைக்கு உட்படும்.^[9]

உருமாற்றம்

விருத்திச் செயற்பாடுகள் உருமாற்றச் செயலொழுங்கின் போது வெளிப்படையாக காணப்படும். இது பல்வேறு விலங்குகளில் நிகழுகிறது. இதில் மிகவும் அறியப்பட்டது தவளை. முட்டை பொரித்தபின் வால்பேய் தோன்றி அதிலிருந்து முதிர்ந்த தவளை தோன்றும். சிலவற்றில் குடம்பியில் இருந்து கூட்டுபுழு, நிறைவுடலி தோன்றும்.

மேற்குறிப்பிட்ட செயற்பாடுகள் எல்லாம் உருமாற்றத்தில் நிகழும். குறிப்பாக வால்பேயின் வால் இழக்கப்பட்டு சீனோபஸ் எனப்படும் இடைநிலை தோன்றும்.^[10]^[11]

தாவர விருத்தி

தாவர விருத்தி எனப்படுவது கட்டமைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டு அவை தாவர வளர்ச்சியின் போது முதிர்ச்சி அடைவது முதலான செயலொழுங்கு ஆகும். இவை பற்றி தாவர உடற்கூற்றியல், தாவர உடற்றொழிலியல், மற்றும் உருவவியல் என்பவற்றில் கற்கப்படும்.

தாவரங்கள் அவற்றின் உச்சிப்பகுதில் அல்லது கக்கத்தில் காணப்படும் பிரியிழையங்கள் மூலம் ஆயுட் காலம் முழுவதும் புதிய இழையங்களையும் கட்டமைப்புகளையும் உருவாக்குகின்றன.^[12] ஆகவே தாவரக் காலங்களில் எப்போதும் முளைய இழையங்கள் காணப்படும். இதற்கு மறுதலையாக விலங்குகளில் அவற்றின் ஆரம்ப வளர்ச்சி நிலைகளிலேயே முளையம் காணப்படும். இந்த நிலையில் முழு உடற்பாகங்களும் தோன்றி வளர ஆரம்பிக்கும்.

மேற்கோள்கள்

↑ Li B.; Carey M.; Workman J.L. (2007). "The role of chromatin during transcription". Cell 128 (4): 707–719. doi:10.1016/j.cell.2007.01.015. பப்மெட்:17320508.
↑ Heintzman N.D. (2007). "Distinct and predictive chromatin signatures of transcriptional promoters and enhancers in the human genome". Nat Genet 39 (3): 311–318. doi:10.1038/ng1966. பப்மெட்:17277777.
↑ Carlson, B.M. (2007) Principles of Regenerative Biology. Academic Press, Burlington MA.
↑ Bosch T.C.G. (2007). "Why polyps regenerate and we don't: Towards a cellular and molecular framework for Hydra regeneration". Developmental Biology 303 (2): 421–433. doi:10.1016/j.ydbio.2006.12.012. பப்மெட்:17234176.
↑ Reddien P.W., Alvarado A.S. (2004). "Fundamentals of planarian regeneration". Annual Review of Cell and Developmental Biology 20: 725–757. doi:10.1146/annurev.cellbio.20.010403.095114. பப்மெட்:15473858.
↑ Nakamura T. (2008). "Dissecting insect leg regeneration through RNA interference". Cellular and Molecular Life Sciences 65 (1): 64–72. doi:10.1007/s00018-007-7432-0. பப்மெட்:18030418. https://archive.org/details/sim_cellular-and-molecular-life-sciences_2008-01_65_1/page/64.
↑ Simon A., Tanaka E.M. (2013). "Limb regeneration". Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology 2 (2): 291–300. doi:10.1002/wdev.73. பப்மெட்:24009038.
↑ Jungnickel M.K.; Sutton K.A.; Florman H.M. (2003). "In the beginning: lessons from fertilization in mice and worms". Cell 114 (4): 401–404. doi:10.1016/s0092-8674(03)00648-2.
↑ ^9.0 ^9.1 "Germline DNA demethylation dynamics and imprint erasure through 5-hydroxymethylcytosine". Science 339 (6118): 448–52. January 2013. doi:10.1126/science.1229277. பப்மெட்:23223451.
↑ Tata J.R. (1996). "Amphibian metamorphosis: an exquisite model for hormonal regulation of postembryonic development in vertebrates". Dev. Growth Diffn 38 (3): 223–231. doi:10.1046/j.1440-169x.1996.t01-2-00001.x.
↑ Brown D.D., Cai L. (2007). "Amphibian metamorphosis". Developmental Biology 306: 20–33. doi:10.1016/j.ydbio.2007.03.021.
↑ Bäurle, I; Laux, T (2003). "Apical meristems: The plant's fountain of youth". BioEssays 25 (10): 961–70. doi:10.1002/bies.10341. பப்மெட்:14505363. Review.