Онтогенез: типи і характеристика
Онтогенез - це процес індивідуального розвитку різних організмів від початку існування до самого кінця життя. Цей термін був запропонований Е. Геккелем, німецьким вченим, в 1886 році. У статті ми коротко розглянемо онтогенез, типи його і їх специфіку у різних видів.
Онтогенез одно- і багатоклітинних
У найпростіших і бактерій він майже збігається з клітинним циклом. У цих організмів онтогенез починається з появи одноклітинного організму шляхом ділення материнської клітини. Завершується цей процес смертю, що наступає в результаті несприятливих впливів, або ж черговим поділом.
Онтогенез багатоклітинних видів, які розмножуються безстатевим шляхом, починається з того, що від материнського організму відділяється група клітин (згадайте, наприклад, процес брунькування гідри). Ділячись митозом, ці клітини утворюють нову особину з усіма органами і системами. У видів, що розмножуються статевим шляхом, процес онтогенезу починається з запліднення яйцеклітини, після якого утворюється зигота, яка є першою клітиною нової особини.
Онтогенез - це перетворення організму на дорослу особину?
Сподіваємося, ви правильно відповіли на це питання, так як на початку статті розкривається цікавить нас поняття. І типи онтогенезу, і сам цей процес, як ви пам`ятаєте, відносяться до всього життя організму. Їх не можна зводити до зростання особини до перетворення її в доросле. Онтогенез - ланцюг складних процесів, які протікають на всіх рівнях організму. Результатом їх є формування життєвих функцій, особливостей будови, властивих особам цього виду, і здатності до розмноження. Онтогенез завершується процесами, які ведуть до старіння, а потім до смерті.
Наступні 2 основних періоду виділяють в онтогенезі - ембріональний і постембріональний. На першому з них у тварин утворюється ембріон. У нього формуються основні системи органів. Далі настає постембріональний період. Під час нього закінчуються формообразовательние процеси, далі відбувається статеве дозрівання, потім - розмноження, старіння і, нарешті, смерть.
Реалізація спадкової інформації
Нова особина отримує з генами батьків свого роду інструкції, в яких зазначено, які зміни будуть відбуватися в організмі для успішного проходження ним життєвого шляху. Отже, що цікавить нас процес - це реалізація спадкової інформації. Далі ми розглянемо більш докладно онтогенез (типи і їх особливості).
Прямий і непрямий онтогенез
При прямому типі організм, що з`явився на світ, в основних рисах схожий з дорослим, відсутня стадія метаморфоза. При непрямому типі з`являється личинка, яка відрізняється за своїм внутрішнім і зовнішнім будовою від дорослого організму. Відрізняється вона і за способом пересування, характером харчування, а також має цілий ряд інших особливостей. Личинка перетворюється на дорослу особину в результаті метаморфоза. Він дає організмам великі переваги. Такий тип розвитку іноді називають личинковим. Прямий тип зустрічається у внутрішньоутробному і в нелічіночной формі.
Розглянемо більш детально кожен з них.
Непрямий онтогенез: типи, періоди
Він відзначається у безлічі видів безхребетних, а також у деяких хребетних (земноводні, змії). У процесі розвитку у них виділяється або одна, або кілька личинкових стадій. Її наявність обумовлена досить невеликими запасами жовтка, що містяться в яйцях даних тварин. Крім того, воно пояснюється необхідністю міняти місце існування в процесі розвитку або розселятися видам, які ведуть паразитичний, малорухливий або сидячий спосіб життя.
Розвиток з повним і неповним перетворенням
З`явилися на світ личинки живуть самостійно. Вони активно харчуються, розвиваються і зростають. У них є ряд особливих тимчасових (провізорних) органів, які відсутні у дорослих особин. Личинковий (непрямий) тип розвитку буває з повним або неповним перетворенням. Цей поділ здійснюється на підставі особливостей метаморфоза, яким характеризується той чи інший онтогенез. Типи його вимагають більш детального розгляду, тому розповімо про них докладніше.
Якщо мова йде про неповному перетворенні, що з`явилася на світ личинка з часом втрачає личинкові органи і отримує натомість постійні, які характерні для дорослих організмів (згадайте, наприклад, коників). Якщо розвиток здійснюється з повним перетворенням, то личинка спершу стає нерухомою лялькою. Потім з неї виходить доросла особина, яка дуже сильно відрізняється від личинки (згадайте метеликів).
Навіщо потрібні личинки
Сенс їх існування, можливо, полягає в тому, що вони використовують не таку їжу, як дорослі особини, завдяки чому розширюється харчова база даного виду. Можна порівняти, наприклад, харчування гусениць і метеликів (листя і нектар відповідно) або пуголовків і жаб (зоопланктон і комахи). Крім того, багато видів, перебуваючи в личинкової стадії, активно освоюють нові території. личинки двостулкових молюсків, наприклад, здатні до плавання, що не можна сказати про дорослих особин, які практично без листя.
Розвиток з метаморфозом у амфібій і риб
Типи розвитку (онтогенезу), що відбуваються з метаморфозом, характерні для таких хребетних, як амфібії і риби. Наприклад, з ікринки жаби формується пуголовок (личинка), яка за своєю будовою, середовища проживання і способу життя сильно відрізняється від дорослих особин. У пуголовка є зябра, хвіст, орган бічної лінії, двокамерну серце. Як і у риб, у нього одне коло кровообігу. Коли личинка досягає певного рівня розвитку, відбувається її метаморфоз, в ході якого з`являються ознаки, властиві дорослому організму. Саме так пуголовок згодом перетворюється в жабу.
У земноводних існування личинкової стадії забезпечує можливість жити в різному середовищі, а також використовувати різну їжу. Пуголовок, наприклад, живе у воді і їсть рослинну їжу. Жаба ж харчується тваринною їжею і веде здебільшого наземний спосіб життя. У багатьох комах спостерігається подібне явище. Зміна місця існування, а значить, і способу життя при переході від стадії личинки до стадії дорослого організму зменшує інтенсивність боротьби за виживання всередині даного виду.
Прямий тип розвитку
Продовжуємо описувати основні типи онтогенезу і переходимо до наступного - прямим. Його називають також нелічіночним. Він буває внутрішньоутробним і яйцекладних. Коротенько охарактеризуємо ці типи, етапи онтогенезу яких значно відрізняються один від одного.
Відео: Онтогенез
яйцекладних тип
Він спостерігається у ряду хребетних, а також у птахів, плазунів, риб і деяких ссавців, у яких яйця багаті жовтком. Зародок при цьому розвивається всередині яйця протягом тривалого часу. Основні життєві функції здійснюються зародковими оболонками - особливими провізорними органами.
Ссавці, що відкладають яйця
Існує 3 види ссавців, що відкладають яйця, що в цілому не властиво даного класу. Однак при цьому дитинчат вигодовують молоком. Це характерно для ссавців в цілому. Відкладають яйця качконіс (На фото вище), довгоноса і коротконосі єхидна. Вони мешкають в Австралії, Тасманії і Нової Гвінеї і належать до загону Однопрохідні.
Ці тварини нагадують рептилій не тільки кладкою яєць, але і будовою видільної, репродуктивної і травної систем, а також безліччю анатомічних особливостей (будовою хребта, ребер і плечового пояса, будовою очі). Однопрохідних, проте, зараховують до ссавців, так як їх серце має 4 камери, вони є теплокровними, покриті хутром, вигодовують своїх дитинчат молоком. Крім того, для ссавців характерний і ряд особливостей будови їх скелета.
Відео: Онтогенез нервової системи
внутрішньоутробний тип
Тема "Типи онтогенезу і їх характеристика" практично нами розкрита. Однак ми не розповіли ще про останній, внутрішньоутробному типі. Він характерний для людини і вищих ссавців, в яйцеклітинах яких практично немає білка. В цьому випадку всі життєві функції утворився зародка реалізуються через материнський організм. З цією метою з тканин зародка і матері розвивається плацента - особливий провізорний орган.
плацента
Цей орган існує лише під час вагітності. Плацента у людини знаходиться в тілі матки частіше за її задній стінці, рідше - по передній. Повністю вона формується приблизно на 15-16 тижні вагітності. На 20-му тижні через плацентарні судини починає відбуватися активний обмін.
Плацента людини - це круглий плоский диск. Її маса до моменту пологів становить близько 500-600 г, товщина - 2-3 см, а діаметр - 15-18 см. У плаценті є 2 поверхні: плодова і материнська.
В кінці вагітності відбувається фізіологічне старіння плаценти. Воно супроводжується виникненням ділянок відкладення солей, скороченням площі обмінної поверхні. Процесом дітонародження триває онтогенез.
Типи, які ми розглянули, були охарактеризовані лише коротко. Сподіваємося, ви знайшли в цій статті всю необхідну інформацію. Визначення і типи онтогенезу слід добре знати, якщо ви готуєтеся до іспиту з біології.
