fosterutvikling hos pattedyr

Hos alle pattedyr finner befruktningen sted i egglederen, der en eggcelle og sædcelle smelter sammen til én celle. Etter omtrent et døgn begynner den befruktede eggcellen (zygoten) å dele seg. Cellene fortsetter å dele seg uten å vokse, og danner en klump av stadig mindre celler. De første celledelingene hos pattedyr skiller seg fra amfibier, reptiler og andre dyr på flere måter. Blant annet skjer delingene langt saktere (omtrent hver 12. til 24. time) og cellene veksler mellom å dele seg langs meridianen og langs ekvator (såkalt rotasjonsdeling).

Etter de første delingene har den befruktede eggcellen forvandlet seg til en kompakt klump av små celler som ligner på et morbær og kalles en morula. Celleklumpen er fortsatt ikke større enn det befruktede egget, omtrent 0,1 millimeter i diameter hos de fleste pattedyr. Hos de eggleggende kloakkdyrene (nebbdyr og maurpiggsvin) har det befruktede egget mer eggeplomme og er dermed større (3-4 mm i diameter). Flimmerhår i egglederen leder celleklumpen mot livmoren, der den videre utviklingen finner sted.

Etter dannelsen av morula begynner de ytre cellene å pumpe væske innover slik at celleklumpen forvandles til en blære med et væskefylt hulrom (blastulastadiet). Blæren utvikler seg hos pattedyr til en blastocyst, der cellene gjør sin første arbeidsfordeling: Noen celler får i oppgave å danne morkaken, mens andre danner embryoet som utvikler seg til et foster.

Strukturen til blastocysten varierer mellom de ulike hovedgruppene av pattedyr. Hos de placentale pattedyrene (Eutheria) er cellene som skal danne fosterets kropp synlige som en klump på innsiden av blæren (den indre cellemassen), omsluttet av et ytre lag med celler danner morkaken. Hos kloakkdyr og pungdyr har blastocysten bare ett kontinuerlig cellelag omkring hulrommet.

Morkaken utveksler nærings- og avfallsstoffer mellom mor og foster, og er det organet som varierer mest mellom pattedyrene. Hos kloakkdyrene danner det befruktede egget morkakevev, men dette kommer aldri i direkte kontakt med morens vev. I stedet danner kloakkdyrene læraktige skall rundt fosteret og legger egg i stedet for å føde levende unger. Pungdyrene danner morkake, men i en enklere form enn hos de placentale pattedyrene. Fosteret til pungdyrene oppholder seg kun kortvarig (mellom 12 dager og 1 måned) i livmoren, og ofte har moren en pung der ungene får næring fra melk mens de fullfører utvklingen.

Under dannelsen av morkaken fester den frittflytende blastocysten seg til livmorens slimhinne (implantasjon). Hvor dypt blastocysten trenger inn i slimhinnen, varerier mellom de placentale pattedyrene. Det vanligste er at blastocysten fester seg på overflaten eller delvis inn i livmorslimhinnen. Hos noen arter trenger blastocysten fullstendig inn i livmorslimhinnen. Dette forekommer kun i fire ordener av pattedyr: gnagere, primater (inkludert mennesker), flaggermus og insektetere.

Samtidig som blastocysten fester seg i slimhinnen, fortsetter celledelingene på innsiden av blæren. Cellene organiserer seg nå i en rund skive med to lag (de primære kimbladene). Det ytre laget kalles ektodermen og det indre laget endodermen. Litt senere vandrer celler fra det ytre laget inn mot midten av skiven, dykker nedover og brer seg utover for å danne et tredje lag, mesodermen. Fra disse tre lagene utvikler fosteret alle sine organsystemer. Fra ektodermen dannes blant annet hud, hår og nerver. Fra mesodermen dannes blant annet skjelett, muskler, hjerte og blod, mens endodermen gir opphav til organer som tarm, lever og lunger.

Hvert organ består av ulike celletyper som oppstår gjennom celledifferensiering. Cellene kommuniserer gjennom kjemiske og mekaniske signaler, som fører til at ulike gener blir aktivert i ulike områder av embryoet. Et av de første organene som begynner å fungere er hjertet, som er nødvendig for å transportere næring slik at embryoet kan vokse i størrelse.

Fosterlivet varer hos mus i 21 dager, hos hund i cirka 2 måneder, hos katt i 65 dager, hos gris i 4 måneder, hos sau og geit i 5 måneder, hos ku i 10 måneder, hos hest i 12 måneder og hos elefant i 20–21 måneder. Det øker altså til en viss grad med dyrets størrelse.

• foster – pattedyr
• befruktning hos dyr