Индивидуальное развитие

 

Вспомните

 

  значение размножения организмов в природе;

 

  продолжительность жизни различных организмов.

 

    Развитие организмов. Организм за период своей жизни претерпевает существенные изменения — он растёт и развивается. Совокупность преобразований, происходящих в многоклеточном организме от его зарождения до естественной смерти, называют индивидуальным развитием организма или онтогенезом (греч. onlos — «сущее» и genesis — «возникновение», «происхождение»). Онтогенез организма начинается при половом размножении с образования зиготы.

 

Зигота — это первая клетка дочернего организма.

 

    В онтогенезе животных различают два периода: эмбриональный и постэмбриональный. Эмбриональный период — это развитие зародыша (эмбриона) до его рождения. Постэмбриональным называют период развития организма от его рождения или выхода из яйцевых и зародышевых оболочек до смерти.

 

    Эмбриональное развитие, происходящее внутриутробно в теле матери и оканчивающееся рождением, наблюдается у большинства млекопитающих, в том числе у человека. У яйцекладущих и вымётывающих икру организмов эмбриональное развитие происходит вне тела матери, но оно длится до тех пор, пока рождающийся организм не выйдет из яйцевых оболочек.

 

    У преобладающего большинства животных организмов процесс эмбрионального развития происходит сходным образом. Это подтверждает общность их происхождения.

 

    Эмбриональный период онтогенеза. В эмбриональном развитии организма различают несколько стадий: зиготы, дробления, гаструлы, дифференциации и органогенеза

 

   Почти сразу же после оплодотворения зигота делится вначале на 2 клетки, затем на 4, 8, 16, 32 клетки и т. д. Этот период деления зиготы называют стадией дробления. Стадия дробления продолжается до тех пор, пока из клеток не образуется шар. Шарообразную структуру называют бластулой (греч. blastos — «зачаток», «росток»). На стадии бластулы эмбрион обычно представляет собой однослойный шар с полостью.

 

   По величине бластула почти не превышает размеров зиготы, так как состоит из очень мелких клеток, содержимое которых представлено в основном ядерным веществом. Это происходит потому, что клетки в процессе дробления не потребляют извне каких-либо питательных веществ и, следовательно, не растут.

 

    Когда образуется примерно 100 клеток, на бластуле происходит впячи- вание внутрь шара и образуется структура, напоминающая мяч. сложенный вдвое. Эту стадию называют гаструлой (греч. gaster — «желудок»).

 

    Она состоит из двух пластов клеток — зародышевых листков: наружного — эктодермы (греч. ektos — «вне», «снаружи» и derma — «кожа») и внутреннего — энтодермы (греч entos — «внутри» и derma — «кожа»). У большинства многоклеточных животных в процессе гаструляции образуется третий зародышевый мешок — мезодерма (греч. mesos — «средний», «промежуточный» и derma — «кожа»). Она расположена между эктодермой и энтодермой.

 

    Клетки зародыша в процессе гаструляции становятся различными по структуре и биохимическому составу, т. е. дифференцируются.

 

    В результате дальнейшей дифференциации клеток в конце третьей недели существования эмбриона в нём начинают формироваться основные ткани и органы. Например, из эктодермы образуются нервная система и покровные ткани, из энтодермы — многие внутренние органы, из мезодермы — мышцы, почки, скелет, кровь, кровеносные сосуды и половая система. Эту стадию эмбрионального развития называют органогенезом (греч. organon — «орган» и genesis — «начало», «происхождение»). У хордовых первоначально идёт формирование зачатка нервной системы. Эта стадия получила название нейрула (греч. neuron — «нерв»). В конце четвёртой недели эмбрион имеет почти все структуры тела. После трёх месяцев развития у зародыша человека (хотя его длина едва достигает 30 мм) уже формируются все системы органов.

 

    Характер процессов развития зародыша во многом определяется наследственной информацией, полученной от родителей и особым образом сформированной в зиготе. В хромосомах каждой клетки зародыша, появившейся посредством митоза при делении зиготы, есть гены, ответственные за признаки всего организма. Но в различных клетках (возникших из разных зародышевых листков) считывание информации с генов при образовании информационной РНК идёт только на активных участках хромосом, тогда как остальные гены не функционируют. Кроме того, на развитие зародыша оказывают влияние состав цитоплазмы, межклеточное взаимодействие и иные факторы. В итоге начинают синтезироваться тканеспецифические белки, в зародыше появляются различные клетки и ткани. Участвуют в этом процессе также вещества, содержащиеся в зародышевых листках (гормоны, ферменты). Воздействуют на развитие зародыша и внешние факторы. Зародыш развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в тесном взаимодействии.

 

    С первых дней эмбрионального развития зародыш очень чувствителен к повреждающим факторам — действию лекарств, ядов, алкоголя, наркотиков и инфекционным заболеваниям матери. Например, если женщина в промежутке между 4-й и 12-й неделями беременности переболеет краснухой, у неё может произойти выкидыш или у зародыша нарушится формирование головного мозга, органов зрения и слуха). А пристрастие к курению приводит к умственным и физическим уродствам ребёнка.

 

    Постэмбриональное развитие. Постэмбриональный (послезародышевый) период начинается с момента выхода организма из яйцевых оболочек, а при внутриутробном развитии зародыша млекопитающих — с момента рождения и заканчивается с наступлением половой зрелости. В этот период организм растёт и в нём происходят качественные и количественные изменения.

   Различают два вида постэмбрионального развития: прямое и непрямое. При прямом типе развития появляющийся детёныш очень похож на своих родителей, и затем он растёт и развивается до взрослого состояния. Непрямое развитие происходит с превращением (метаморфозом). У животных с таким развитием из яйца вначале выходит личинка, которая может сильно отличаться от родителей формой, типом питания, образом жизни. Развитие с превращением может быть полным, тогда за стадией личинки следует стадия куколки, которая превращается во взрослое животное. Полное развитие с превращением характерно для бабочек, жуков, муравьев, пчёл, мух

Развитие насекомого (майского жука) с полным превращением

   В развитии с неполным превращением отсутствует стадия куколки, а взрослое животное развивается непосредственно из растущей личинки, которая по форме мало отличается от взрослого животного. Такой тип развития свойствен саранче, кузнечикам, тараканам, клопам

Развитие насекомого (саранчи) с неполным превращением:

Онтогенез — это развитие индивидуума (особи), обусловленное наследственностью и влиянием условий среды обитания.

 

    Достигнув половой зрелости, организм реализует главнейшую функцию живого, свойственную организменному уровню жизни, — даёт потомство, чем обеспечивает непрерывность существования своего вида в природе.

 

    Онтогенез — безусловно, одно из самых удивительных биологических явлений. Появившись в виде крошечного зародыша или зачатка, организм проходит ряд сложных стадий развития, в процессе которых у него постепенно формируются все органы и механизмы, обеспечивающие жизнедеятельность.

 

    Существование любого организма представляет собой сложный и непрерывный процесс эмбрионального и постэмбрионального развития в определённых условиях обитания на протяжении сроков, свойственных каждому виду.

 

1. Охарактеризуйте период эмбрионального развития организма.

 

2. Замените терминами следующие словосочетания:

 

-  организм на ранних этапах развития;

 

-  индивидуальное развитие многоклеточного организма.

 

3.  Поясните, почему внешние воздействия (радиация, курение) более опасны для эмбриона, чем для взрослого организма.

 

4.  Правильно ли утверждение о том, что формирование организма происходит в эмбриональном периоде, а в постэмбриональном периоде осуществляется лишь увеличение его размеров, т. е. рост?

 

Онтогенез (найди пару)