11.01.2021

Индивидуално развитие или развитие в онтогенезата. Онтогенезата - индивидуално развитие на организма - Хипермаркет на знанието. Основните етапи на индивидуалното развитие на човека


Въведение

Индивидуално развитие на организмитеили онтогенезата- това е дълъг и сложен процес на образуване на организми от момента на образуване на зародишни клетки и оплождане (по време на половото размножаване) или отделни групи клетки (по време на безполово размножаване) до края на живота.

От гръцки "онтос" - съществуващ и генезис - възникване. Онтогенезата е верига от строго определени сложни процеси на всички нива на организма, в резултат на които се формират структурни особености, жизнени процеси и способността за възпроизвеждане, присъщи само на индивидите от даден вид. Онтогенезата завършва с процеси, които естествено водят до стареене и смърт.

С гените на родителите новият индивид получава някакъв вид инструкции кога и какви промени трябва да настъпят в тялото, за да може успешно да премине през целия житейски път. По този начин онтогенезата е реализацията на наследствената информация.


1. Историческа информация

Процесът на появата и развитието на живите организми представлява интерес за хората от дълго време, но ембриологичните знания се натрупват постепенно и бавно. Великият Аристотел, наблюдавайки развитието на пиле, предполага, че ембрионът се образува в резултат на смесване на течности, принадлежащи на двамата родители. Това мнение се поддържа в продължение на 200 години. През 17 век английският лекар и биолог У. Харви прави някои експерименти, за да провери теорията на Аристотел. Като придворен лекар на Чарлз I, Харви получава разрешение да използва за експерименти елени, живеещи в кралските земи. Харви изследва 12 женски елена, умрели по различно време след чифтосване.

Първият ембрион, взет от женски елен няколко седмици след чифтосването, беше много малък и изобщо не приличаше на възрастно животно. Елен, умрял в повече от късни дати, ембрионите бяха по-големи, имаха голяма прилика с малки, току-що родени еленчета. Така се натрупват познанията по ембриология.

Следните учени имат значителен принос в ембриологията.

· Антъни ван Льовенхук (1632-1723) открива сперматозоидите през 1677 г., той е първият, който изучава партеногенезата при листните въшки.

Ян Свамердам (1637-1680) е пионер в изследването на метаморфозата на насекомите.

· Марчело Малпиги (1628-1694) принадлежи към първите изследвания върху микроскопичната анатомия на развитието на органите на пилешките ембриони.

· Каспар Волф (1734-1794) се смята за основател на съвременната ембриология; по-точно и по-подробно от всички негови предшественици изследва развитието на пиле в яйце.

· Истинският създател на ембриологията като наука е руският учен Карл Баер (1792-1876), родом от Естландска губерния. Той е първият, който доказва, че по време на развитието на всички гръбначни животни ембрионът първо се залага от два първични клетъчни слоя или слоя. Баер видя, описа и след това демонстрира на конгреса на естествените учени яйцеклетката на бозайници в куче, което беше отворил. Той открива метод за развитие на аксиалния скелет на гръбначните животни (от т.нар. гръбна струна-хорда). Баер е първият, който установи, че развитието на всяко животно е процес на разгръщане на нещо предишно или, както биха казали сега, постепенно диференциране на все по-сложни образувания от по-прости рудименти (законът за диференциацията). И накрая, Баер е първият, който оценява важността на значението на ембриологията като наука и я поставя в основата на класификацията на животинското царство.

А.О. Ковалевски (1840-1901) е известен с известната си работа Историята на развитието на ланцелета. Особен интерес представляват неговите трудове за развитието на асцидии, гребневици и холотурии, за постембрионалното развитие на насекомите и др. Изучавайки развитието на ланцетника и разпространявайки получените данни върху гръбначните животни, Ковалевски още веднъж потвърди правилността на идеята за единството на развитието в цялото животинско царство.

И.И. Мечников (1845-1916) стана особено известен с изследванията си на гъби и медузи, т.е. долни многоклетъчни. Известна идея на Мечников е неговата теория за произхода на многоклетъчните организми.

А.Н. Северцов (1866-1936) е най-големият от съвременните ембриолози и сравнителни анатоми, създател на теорията за филембриогенезата.

2. Индивидуално развитие на едноклетъчните организми

онтогенезис ембриология едноклетъчен организъм

При най-простите организми, чието тяло се състои от една клетка, онтогенезата съвпада с клетъчния цикъл, т.е. от момента на появата, чрез делене на майчината клетка, до следващото делене или смърт.

Онтогенезата на едноклетъчните организми се състои от два периода:

падеж (подготовка за делба).

самия процес на разделяне.

Онтогенезата е много по-сложна при многоклетъчните организми.

Например, в различни отдели на растителното царство, онтогенезата е представена от сложни цикли на развитие със смяна на сексуални и асексуални поколения.

При многоклетъчните животни онтогенезата също е много сложен процес и много по-интересен, отколкото при растенията.

При животните се разграничават три типа онтогенеза: ларвна, яйцеполагаща и вътрематочна. Ларвният тип развитие се среща например при насекоми, риби и земноводни. В яйцата им има малко жълтък, а зиготата бързо се развива в ларва, която се храни и расте сама. След това, след известно време, настъпва метаморфоза - превръщането на ларвата във възрастен. При някои видове дори има цяла верига от трансформации от една ларва в друга и едва след това - към възрастен. Смисълът на съществуването на ларвите може да се крие във факта, че те се хранят с различна храна от възрастните и по този начин хранителната база на вида се разширява. Сравнете, например, храненето на гъсеници (листа) и пеперуди (нектар), или попови лъжички (зоопланктон) и жаби (насекоми). Освен това в стадия на ларвите много видове активно колонизират нови територии. Например двучерупчестите ларви са способни да плуват, докато възрастните са практически неподвижни. Яйценосният тип онтогенеза се наблюдава при влечуги, птици и яйценосни бозайници, чиито яйца са богати на жълтък. Ембрионът на такива видове се развива вътре в яйцето; стадият на ларвата отсъства. Вътрематочният тип онтогенеза се наблюдава при повечето бозайници, включително хората. В същото време развиващият се ембрион остава в тялото на майката, образува се временен орган - плацентата, чрез която тялото на майката осигурява всички нужди на растящия ембрион: дишане, хранене, екскреция и др. Вътрематочното развитие завършва с процес на раждане на дете.

I. Ембрионален период

Индивидуалното развитие на многоклетъчните организми може да бъде разделено на два етапа:

ембрионалния период.

постембрионален период.

Ембрионалният или зародишен период на индивидуалното развитие на многоклетъчния организъм обхваща процесите, протичащи в зиготата от момента на първото делене до излизането от яйцето или раждането.

Науката, която изучава закономерностите на индивидуалното развитие на организмите в ембрионален стадий, се нарича ембриология (от гръцки embryo - зародиш).

Ембрионалното развитие може да протече по два начина: вътреутробно и да завърши с раждането (при повечето бозайници), както и извън тялото на майката и да завърши с излизане от мембраните на яйцата (при птици, риби, влечуги, земноводни, бодлокожи, мекотели и някои бозайници)

Многоклетъчните животни имат различни нива на сложност на организацията; може да се развие в утробата и извън тялото на майката, но в по-голямата част от ембрионалния период протича по подобен начин и се състои от три периода: смачкване, гаструлация и органогенеза.

) Разделяне.

Началният етап на развитие на оплодената яйцеклетка се нарича смачкване . Няколко минути или няколко часа (при различните видове по различни начини) след въвеждането на спермата в яйцеклетката, получената зигота започва да се дели чрез митоза на клетки, наречени бластомери. Този процес се нарича разцепване, тъй като по време на него броят на бластомерите нараства експоненциално, но те не нарастват до размера на първоначалната клетка, а намаляват с всяко делене. Бластомерите, образувани по време на раздробяването, са ранни зародишни клетки. По време на разцепването митозите следват една след друга и до края на периода целият ембрион не е много по-голям от зиготата.

Видът на раздробяване на яйцата зависи от количеството жълтък и естеството на разпределението му. Разграничаване на пълно и непълно смачкване. При бедните на жълтък яйца се наблюдава равномерно раздробяване. Зиготите на ланцета и бозайниците претърпяват пълно раздробяване, тъй като съдържат малко жълтък и той е сравнително равномерно разпределен.

При яйца, богати на жълтък, раздробяването може да бъде пълно (равномерно и неравномерно) и непълно. Поради изобилието от жълтък, бластомерите на единия полюс винаги изостават от бластомерите на другия полюс в скоростта на разцепване. Пълната, но неравномерна фрагментация е характерна за земноводните. При рибите и птиците се смачква само частта от яйцето, разположена на един от полюсите; възниква непълна. разделяне. Част от жълтъка остава извън бластомерите, които са разположени върху жълтъка под формата на диск.

Нека разгледаме по-подробно раздробяването на ланцетната зигота. Разцепването обхваща цялата зигота. Браздите на първото и второто смачкване преминават през полюсите на зиготата във взаимно перпендикулярни посоки, което води до образуването на ембрион, състоящ се от четири бластомера.

Последващото раздробяване се извършва последователно в надлъжна и напречна посока. На етапа на 32 бластомера ембрионът прилича на черница или малина. Нарича се морула. При по-нататъшно раздробяване (при около 128 бластомера) ембрионът се разширява и клетките, разположени в един слой, образуват куха топка. Този етап се нарича бластула. Стената на еднослоен ембрион се нарича бластодерма, а кухината вътре се нарича бластоцел (първична телесна кухина).

Ориз. един. Начални етапиразвитие на ланцета: а - смачкване (етап от два, четири, осем, шестнадесет бластомера); b - бластула; в - гастр. чиация; d - схематично напречно сечение през зародиша на ланцета; 2 - вегетативен полюс на бластулата; 3 - ендодерма; 4 - бластогел; 5 - уста на гаструла (бластопор); 6,7 - дорзални и вентрални устни на бластопора; 8 - образуване на невралната тръба; 9 - образуване на акорд; 10 - образуване на мезодерма

) Гаструлация

Следващият етап от ембрионалното развитие е образуването на двуслоен ембрион - гаструлация. След като ланцетната бластула е напълно оформена, по-нататъшното клетъчно фрагментиране се извършва особено интензивно на един от полюсите. В резултат на това те са, така да се каже, изтеглени (избутани) навътре. В резултат на това се образува двуслоен ембрион. На този етап ембрионът прилича на чаша и се нарича гаструла. Външният слой от клетки на гаструлата се нарича ектодерма или външен зародишен слой, а вътрешният слой, облицоващ кухината на гаструлата - стомашната кухина (кухината на първичното черво), се нарича ендодерма или вътрешен зародишен слой. Кухината на гаструлата или първичното черво при повечето животни на по-нататъшни етапи на развитие се превръща в храносмилателен тракт, отваря се навън през първичната уста или бластопор. При червеи, мекотели и членестоноги бластонорът се развива в устата на възрастен организъм. Поради това те се наричат ​​първични. При бодлокожите и хордовите устата избухва от противоположната страна и бластонорът се превръща в анус. Те се наричат ​​вторични.

На етапа на два зародишни слоя завършва развитието на гъбите и чревните кухини. При всички останали животни се образува трети – среден зародишен лист, разположен между ектодерма и ендодерма. Нарича се мезодерма.

След гаструлацията започва следващият етап от развитието на ембриона - диференциация на зародишните слоеве и залагане на органи (органогенеза). Първо се образуват аксиални органи - нервна система, хорда и храносмилателна тръба. Етапът, на който се извършва полагането на аксиални органи, се нарича неправилно.

Нервната система при гръбначните се формира от ектодерма под формата на неврална тръба. При хордовите първоначално изглежда като нервна пластина. Тази плоча расте по-интензивно от всички останали части на ектодермата и след това се огъва, образувайки жлеб. Ръбовете на жлеба се затварят, появява се неврална тръба, която се простира от предния край до задния. След това в предния край на тръбата се образува мозъкът. Едновременно с образуването на невралната тръба се образува и нотохордата. Хордовият материал на ендодермата е огънат, така че хордата се отделя от общата плоча и се превръща в отделна нишка под формата на непрекъснат цилиндър. Невралната тръба, червата и хордата образуват комплекс от аксиални органи на ембриона, което определя двустранната симетрия на тялото. Впоследствие хордата при гръбначните животни се заменя с гръбначния стълб и само при някои по-ниски гръбначни нейните остатъци се запазват между прешлените дори в зряло състояние.

Едновременно с образуването на хордата се отделя третият зародишен лист - мезодермата. Има няколко начина за образуване на мезодерма. При ланцетника например мезодермата, както всички основни органи, се образува в резултат на засилено клетъчно делене от двете страни на първичното черво. В резултат на това се образуват два ендодермални джоба. Тези джобове се увеличават, запълвайки първичната телесна кухина, ръбовете им се отделят от ендодермата и се затварят заедно, образувайки две тръби, състоящи се от отделни сегменти или сомити. Това е третият зародишен лист – мезодермата. В средата на тръбите е вторичната телесна кухина или целом.

) Органогенеза.

По-нататъшната диференциация на клетките на всеки зародишен слой води до образуването на тъкани (хистогенеза) и образуването на органи (органогенеза). В допълнение към нервната система, външното покритие на кожата се развива от ектодермата - епидермиса и неговите производни (нокти, коса, мастни и потни жлези), епитела на устата, носа, ануса, лигавицата на ректума , зъбния емайл, възприемащите клетки на органите на слуха, обонянието, зрението и др.

От ендодермата се развиват епителните тъкани, които покриват хранопровода, стомаха, червата, дихателните пътища, белите дробове или хрилете, черния дроб, панкреаса, епитела на жлъчния мехур и пикочния мехур, уретрата, щитовидната и паращитовидните жлези.

Производни на мезодермата са съединителнотъканната основа на кожата (дермата), цялата съединителна тъкан, костите на скелета, хрущялите, кръвоносната и лимфната система, дентинът на зъбите, мезентериумът, бъбреците, половите жлези. , и мускулите.

Животинският ембрион се развива като единен организъм, в който всички клетки, тъкани и органи са в тясно взаимодействие. В същото време един зародиш влияе върху другия, като до голяма степен определя пътя на неговото развитие. В допълнение, скоростта на растеж и развитие на ембриона се влияе от външни и вътрешни условия.

Ембрионалното развитие на организмите протича различно при различните видове животни, но във всички случаи необходимата връзка между ембриона и околната среда се осигурява от специални екстраембрионални органи, които функционират временно и се наричат ​​временни. Примери за такива временни органи са жълтъчната торбичка при ларвите на рибите и плацентата при бозайниците.

Развитието на ембрионите на висшите гръбначни животни, включително човека, в ранните етапи на развитие е много подобно на развитието на ланцетата, но при тях, започвайки от стадия на бластулата, се появяват специални зародишни органи - допълнителни ембрионални мембрани (хорион). , амнион и алантоис), осигуряващи защита на развиващия се ембрион от изсушаване и различни видове влияния на околната среда.

Външната част на сферичното образувание, което се развива около бластулата, се нарича хорион. Тази черупка е покрита с власинки. При плацентарните бозайници се образува хорионът заедно с маточната лигавица детско място, или плацентата, която осигурява комуникацията между плода и тялото на майката.

Ориз. 2.5. Схема на ембрионалните мембрани: 1 - ембрион; 2 - амнион и неговата кухина (3), пълна с амниотична течност; 4 - хорион с власинки, образуващи детско място (5); 6 - пъпна или жълтъчен мехур; 7 - алантоис; 8 - пъпна връв

Втората зародишна мембрана е амнионът (лат. amnion - периембрионален пикочен мехур). Така в древността са наричали купата, в която се излива кръвта на животни, принесени в жертва на боговете. Амнионът на ембриона е пълен с течност. Амниотична течност - воден разтворпротеини, захари, минерални соли, също съдържащи хормони. Количеството на тази течност в шестмесечен човешки ембрион достига 2 литра, а до раждането - 1 литър. Стената на амниотичната мембрана е производна на екто- и мезодермата.

Алантоис (лат. alios - наденица, oidos - изглед) - третата ембрионална мембрана. Това е зачатъкът на пикочния сак. Изглежда като малък торбовиден израстък на коремната стена на задното черво, той излиза през пъпния отвор и расте много бързо и покрива амниона и жълтъчната торбичка. При различните гръбначни функциите му са различни. При влечугите и птиците отпадните продукти на ембриона се натрупват в него, преди да се излюпи от яйцето. В човешкия ембрион той не достига големи размери и изчезва на третия месец от ембрионалното развитие.

Органогенезата завършва главно до края на ембрионалния период на развитие. Диференциацията и усложняването на органите обаче продължава в постембрионалния период.

Развиващият се ембрион (особено човешкият) има периоди, наречени критични периоди, когато е най-чувствителен към вредното въздействие на факторите на околната среда. Това е периодът на имплантиране за 6-7 дни след оплождането, периодът на плацентация - края на втората седмица и периодът на раждането. През тези периоди има преструктуриране във всички системи на тялото.

Развитието на организма от момента на неговото раждане или излизане от яйчните мембрани до смъртта се нарича постембрионален период. При различните организми той има различна продължителност: от няколко часа (за бактериите) до 5000 години (за секвоите).

Има два основни типа постембрионално развитие:

непряк.

директно развитиепри който от тялото на майката или черупките на яйцето излиза индивид, който се различава от възрастния организъм само с по-малък размер (птици, бозайници). Има: неларвен (яйцеполагащ) тип, при който ембрионът се развива вътре в яйцето (риби, птици) и вътрематочен тип, при който ембрионът се развива вътре в тялото на майката - и е свързан с него чрез плацентата (плацентарни бозайници ).


Заключение

Индивидуалното развитие на живите организми завършва със стареенето и смъртта.

Продължителността на ембрионалния период може да продължи от няколко десетки часа до няколко месеца.

Продължителността на постембрионалния период при различните многоклетъчни организми е различна. Например: костенурки - 100-150 години, лешояд - 117 години, белуга - 80-100 години, папагал - 70-95 години, слон - 77 години, гъска - 50-100 години, човек - 70 г., крокодил - 60 г., шаран - 50-100 г., актинии - 50-70 г., бухал - 68 г., носорог - 45 г., омар - 50 г., кон - 40 г. , чайка - 30-45 г., маймуна - 35-40 г., лъв - 35 г., вече - 30 г., крава - 20-30 г., котка - 27 г., жаба - 12-20 г. , лястовица - 9 години, мишка - 3-4 години.

Въпрос 1. Какво се нарича индивидуално развитие на организма?
Индивидуалното развитие на организма или онтогенезата е цялата съвкупност от трансформации на индивида от неговото зараждане до края на живота. В клетката, от която започва онтогенезата, се залага програмата за развитие на организма. Осъществява се чрез взаимодействието на ядрото (генетична информация) и цитоплазмата на всяка клетка, както и на клетките и тъканите помежду си.
При бактериите и едноклетъчните еукариоти онтогенезата започва в момента на образуване на нова клетка в резултат на делене и завършва със смърт или ново делене.
При многоклетъчните организми, които се размножават безполово, онтогенезата започва от момента на изолиране на клетка или група клетки от майчиния организъм.
При организмите, които се размножават по полов път, онтогенезата започва от момента на оплождането и появата на зигота.

Въпрос 2. Избройте периодите на онтогенезата.
Периоди на онтогенезата:
В онтогенезата се разграничават 3 периода: проембрионален, ембрионалени постембрионален. За висшите животни и човека е прието разделението на пренатален (преди раждането), интранатален (раждане) и постнатален (след раждането) периоди на развитие.
предембрионален период . предембрионален период, предшестващ образуването на зигота, е свързан с образуването на гамети. В противен случай това е гаметогенеза (овогенеза и сперматогенеза).
Ембрионален период . Ембрионален период(гръцки embryon - ембрион) започва с оплождане и образуване на зигота. Краят на този период в различните видове онтогенеза е свързан с различни моменти на развитие. Ембрионалният период е разделен на следните етапи:
1) оплождане - образуването на зигота;
2) смачкване - образуване на бластула;
3) гаструлация - образуване на зародишни слоеве;
4) хисто- и органогенеза - образуването на органи и тъкани на ембриона. Постембрионален период на развитие на животните.
Постембрионален период Развитието на животните започва след раждането им се разделя на три периода:
Периодът на растеж и оформяне (предрепродуктивен);
Период на зрялост (репродуктивен);
Периодът на старостта (пострепродуктивен).
Постембрионален периодчовешко развитие.
Постембрионаленпостнатален) период на човешкото развитие, наричан иначе постнатален, също се разделя на три периода:
1) Ювенилен (преди пубертета);
2) Зрели (възрастни, полово зряло състояние);
3) Период на старост, завършващ със смърт.
В противен случай можем да кажем, че за човек също е възможно да се разграничат предрепродуктивни, репродуктивни и пост-репродуктивни периоди на постембрионално развитие. Трябва да се има предвид, че всяка схема е условна, тъй като действителното състояние на двама души на една и съща възраст може да се различава значително.

Въпрос 3. Какво развитие се нарича ембрионално и какво - постембрионално?
Онтогенезата е разделена на два периода. Първият от тях - ембрионалният период (ембриогенезата) продължава от момента на оплождането до освобождаването от яйцето или раждането. Нека опишем неговите етапи, използвайки примера на ланцета.
Разцепване: яйцето се дели многократно и бързо чрез митоза, интерфазите са много кратки;
бластула: образува се куха топка, състояща се от един слой клетки; на един от полюсите на топката клетките започват да се делят по-активно, подготвяйки следващия етап;
гаструла: образува се в резултат на инвагинация на по-активно делящия се полюс на бластула; ранната гаструла е двуслоен ембрион; неговият външен слой (зародишен слой) се нарича ектодерма, вътрешният слой е ендодерма; кухината на гаструлата е бъдещата чревна кухина на тялото; късна гаструла - трислоен ембрион: образува се във всички организми (с изключение на чревни и гъби), когато се полага третият зародишен слой - мезодерма, която се среща между ектодермата и ендодермата;
хисто- и органогенеза: протича развитието на тъканите и органните системи на ембриона. Вторият етап от онтогенезата е постембрионалният период. Продължава от момента на излизане от яйцето (или раждане) до смъртта.

Въпрос 4. Какви са видовете постембрионално развитие на тялото? Дай примери.
Има два вида постембрионално развитие.
Индиректно развитие или развитие с метаморфоза. Този тип развитие се характеризира с факта, че роденият индивид (ларва) често изобщо не прилича на възрастен организъм. След известно време тя претърпява метаморфоза - трансформацията във възрастна форма. Непрякото развитие е присъщо на земноводните, насекомите и много други организми.
директно развитие. С този тип развитие роденото теле е подобно на възрастен. Директното развитие е яйценосно и вътрематочно. По време на яйценосното развитие ембрионът прекарва първия етап от онтогенезата в яйце, снабдено с хранителни вещества и защитено от черупка (черупка) от околната среда. Така се развиват например малките на птици, влечуги и яйцеснасящи бозайници. По време на вътрематочното развитие растежът на ембриона се извършва вътре в тялото на майката. Всички жизнени функции (хранене, дишане, отделяне и др.) се осъществяват чрез взаимодействие с майката чрез специален орган - плацентата, образувана от тъканите на матката и ембрионалните мембрани на малкото. Вътрематочният тип развитие е характерен за всички висши бозайници, включително и за човека.

Въпрос 5. Какво е биологично значениеметаморфоза?
Метаморфозата позволява на индивидите различни възрастине се състезавайте за храна. Например поповите лъжички и жабите, пеперудите и гъсениците имат различни източници на храна. Освен това наличието на стадий на ларви често увеличава възможността за разпръскване на организми. Това е особено важно, ако са възрастни заседнал образживот (например много морски мекотели, червеи и членестоноги).

Въпрос 6. Разкажете ни за зародишните слоеве.
Първите два зародишни слоя - ектодерма и ендодерма се полагат на етапа на образуване на гаструлата от бластулата. По-късно във всички (с изключение на червата и гъбите) се развива третият зародишен лист - мезодермата, която се намира между ектодермата и ендодермата. Освен това всички органи на ембриона се развиват от три зародишни слоя. Например при хората нервната система, кожните жлези, зъбният емайл, косата, ноктите и външният епител се образуват от ектодермата. От ендодермата - тъканите, покриващи червата и дихателните пътища, белите дробове, черния дроб, панкреаса. От мезодермата се образуват мускули, хрущялен и костен скелет, органи на отделителната, ендокринната, репродуктивната и кръвоносната система.

Въпрос 7. Какво е клетъчна диференциация? Как се осъществява в процеса на ембрионалното развитие?
Диференциация- това е процесът на трансформация на неспециализирани зародишни клетки в различни клетки на тялото, различни по структура и изпълняващи определени функции. Диференциацията не започва веднага, а на определен етап от развитието и се осъществява чрез взаимодействието на зародишните слоеве (при ранна фаза) и рудименти на органи (на по-късен етап).
Някои клетки, дори във възрастен организъм, остават ненапълно диференцирани. Такива клетки се наричат ​​стволови клетки. При хората те се намират например в червения костен мозък. В момента активно се изследва възможността за използване на стволови клетки за лечение на много заболявания, възстановяване на органи след наранявания и др.

Въпрос 8. Опишете понятието "растеж". Какво е определена височина? Неопределен растеж?
Растежът на тялото е придружен от увеличаване на клетките и натрупване на телесно тегло. Разграничете определен и неопределен растеж.
Неограниченият растеж е характерен за мекотели, ракообразни, риби, земноводни, влечуги и други животни, които не спират да растат през целия си живот.
Определен растеж е характерен за организми, които растат само за ограничен живот, като насекоми, птици и бозайници. При хората интензивният растеж спира на възраст 13-15 години, което съответства на периода на пубертета.
Растежът и развитието на организма се контролира генетично, а също така зависи от условията на средата, в която протича развитието.
С вида на растежа, който се нарича определен, организмът, достигнал определено ниво на зрялост, престава да расте по размер. Този тип растеж е типичен за повечето животни. Ако организмът расте през целия си живот, тогава се говори за неопределен тип растеж. Характерен е за растения, риби, мекотели, земноводни.

В урока говорим за това как развиваме орга-низ-ние - едноклетъчни и многоклетъчни, разглеждаме тяхното индивидуално развитие - онтогенеза, научаваме важни етапи от живота на многоклетъчните организми.

В новата клетка все още няма достатъчно клетъчни структури и не всички протеини за нейния нормален живот-not-de-I-tel-no-sti. Следователно клетъчният цикъл може да бъде разделен на няколко етапа или фази (фиг. 2).

Ориз. 2. Етапи на развитие на едноклетъчен организъм ()

Първият етап е етапът на съвместно съзряване. Когато се образуват необходимите клетъчни структури, клетката навлиза в следващата фаза – зрялост. В тази фаза клетката изпълнява всички необходими функции. Зрялост за-can-chi-va-et-xia с нов de-le-ni-eat или клетъчна смърт.

С many-cle-toch-us-mi or-ga-niz-ma-mi si-tu-a-tion pro-is-ho-dit е много по-трудно. В живота на такива or-ga-niz-ms могат да се разграничат два важни етапа (фиг. 3).

Ориз. 3. Онтогенеза ()

Първият pe-ri-od е em-bri-o-nal-ny, при бозайници-ko-pi-ta-yu-sch em-bri-o-nal-ny pe-ri-od pro-is-ho - dit inside-ri ma-te-rin-sko-go-or-ga-niz-ma (вътреутробно развитие). Вторият рояк pe-ri-od na-chi-na-et-sya с mo-men-ta birth-de-niya или you-go-yes от яйцата-ts-ob-lo-check - in-st- ем-бри-о-нал-ное развитие.

Embry-o-nal-ny pe-ri-od включва 3 основни етапа:

1 етап-дия фракция-ле-ция(Фиг. 4): pro-is-ho-dit de-le-cells в do-black-nie - bla-hundred-measures.

Ориз. 4. Етап на смачкване ()

Само за 4 часа, от една клетка, за-ми-ру-ет-ся 64 бла-сто-ме-ра, но растежът им не про-е-хо-дит. For-kan-chi-va-et-sya sta-diya fraction-le-niya for-mi-ro-va-ni-em bla-stu-ly (for-ro-dy-she-vy pu-zy-rivers ). Състои се от един слой клетки с кухина вътре;

2 стомашен стадий(Фиг. 5) - about-ra-zo-va-nie for-ro-dy-she-sheets.

В повече pri-mi-tiv-nyh много-kle-toch-nyh or-ga-niz-mov, например, чревни-но-загубени-nyh, for-mi-ru-et -sya само две for-ro- dy-she-sheets: on-ruzh-ny - ek-to-der-ma - и вътрешни-ren-ny - en-to-der-ma. При повече you-so-ko-or-ga-ni-zo-van-nyh zhi-here-for-mi-ru-et-sya трето за-ro-dy-she-leaf - me -zo-der-ma (между ek-to-der-my и en-to-der-my).

Ориз. 5. Гаструлация ()

3 етап - or-ga-no-genez(Фиг. 6) - това е период на inter-and-mo-action for-ro-dy-she-sheets, от някои for-mi-ru-yut-sya or-ga-ny и тъкани or-ga- низ-ма.

Ориз. 6. Органогенеза ()

При човек първото нещо е да се отдели мозъкът, това се случва на третата седмица след фор-ча-тия. Размерът на ембриона в този момент е само 2 милиметра (фиг. 7).

Ориз. 7. Органогенеза, човешки ембрион ()

Ek-to-der-ma ви дава na-cha-lo кожа според вас, както и epi-te-li-al-nym тъкани (vo-lo-sy, iron-le-zy външни нейни секрети, нокти) , нервната система се развива от ектодермата. Me-zo-der-ma дава on-cha-lo основите-нов вътрешен-ren-nim or-ha-us - you-de-li-tel-noy и в ло-вой si-ste-me. En-to-der-ma about-ra-zu-et or-ga-ny pi-sche-va-ri-tel-noy, breathing-ha-tel-noy si-ste-we, and also-le- Threat вътрешна-рен-нейната секреция.

Още от първите дни на неговото развитие, за раждането на or-ga-niz-ma, чувствата на лен към ефекта на увреждащите фактори изчезват. Към такива факти до рамки от-no-syat-sya различни chi-mi-che-s-неща: al-ko-gol, ni-ko-tin, le-kar-stven- nye средства, соли на тежки метали и нарко-ти-че-ски пре-па-ра-ти. Много опасно за развитието на жив организъм е радио-ди-а-чи-он-ное от-лу-че-ние и различни инфекции.

Влиянието върху ор-га-низма на ma-te-ri на тези фактори може да доведе до факта, че по-нататъшното развитие на плода няма да настъпи и ще доведе до смърт, или при ro-div-she-go-sya , re-ben-ka ще се прояви от me-non-nia, някои биолози на zy-va-yut грозота.

След раждането-de-niya on-stu-pa-et следващият-du-u-schy pe-ri-od de-vi-tiya zhi-vo-or-ga-niz-ma - в st-em-brie -o-nal-ny (фиг. 8).

Ориз. 8. Постембрионално развитие ()

Насочвай времето ми- развитие без трансформация, с постепенно нарастване (фиг. 9).

Ориз. 9. Директно развитие ()

Индивидът изглежда като ro-di-tel-sky or-ga-nism. Директно-моето развитие е ha-rak-ter-no за риба, pre-sm-ka-yu-shchih-sya, птици и бозайници-pi-ta-yu-shchih.

Косвено моето развитие(с meta-mor-pho-z) - процесът на трансформиране на or-ga-niz-ma на стадия li-chi-night във възрастен (фиг. 10).


Ориз. 10. Непряко развитие ()

It co-pro-leader-yes-et-sya ana-to-mi-che-ski-mi and fi-zio-lo-gi-che-ski-mi re-re-build-ka-mi or-ga- ниска ма. Такъв начин на развитие е ha-rak-te-ren за земната вода и on-se-to-my.

Време-дали-ча-ют пълен ме-та-мор-фози непълен мета-мор-фоз. С пълно me-ta-mor-pho-ze, or-ga-nism преминава през поредица от етапи, рязко се отклоняват един от друг в начина на живот и ha-rak-te-rum pi-ta-nia (фиг. 11).

Ориз. 11. Пълна метаморфоза ()

Това са етапите на яйце, ли-чин-ки, ку-кол-ки, възрастен (имаго). Такова развитие е характерно за ha-rak-ter-no за ba-bo-chek (che-shue-winged) и бръмбари (gestion-to-winged).

С непълна мета-морфо-зе (фиг. 12), етапът на ку-кол-ки е от-там-е-там, а ли-чин-ка е малко от-ли-ча-ет-ся от възрастен. Това може да се наблюдава при Куз-не-чи-ков и Са-ран-чи.

Ориз. 12. Непълна метаморфоза ()

Neza-vi-si-mo- от вида на развитието във всички живи or-ga-niz-mov you-de-la-yut три етапа: младост, зрялост и старост. Всеки от етапите ha-rak-te-ri-zu-et-sya opre-de-len-ny-mi fi-zio-lo-gi-che-ski-mi from-me-not-no- i-mi .

In-di-vi-du-al-noe time-vi-tie - един от най-bo-lea in-te-res-ny процеси, some-rye pro-is-ho-dyat в жива ор-га -niz-me, когато от една клетка има сложен жив ор-га-низъм и в процеса на живот-not-de-i- tel-no-sti pre-ter-pe-va-et серия от ме-не-ни. Всеки or-ga-nism изпълнява основната си функция - да остави потомство, живота на or-ga-niz-ma for-can-chi-va-et-sya негова естествена смърт.

Библиография

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общи модели. - Дропла, 2009 г.
  2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основи на общата биология. 9 клас: Учебник за ученици в образователни институции от 9 клас / Изд. проф. И.Н. Пономарева. - 2-ро изд., преработено. - М .: Вентана-Граф, 2005.
  3. Пасечник В.В., Каменски А.А., Криксунов Е.А. Биология. Представяне на обща биологияи екология: Учебник за 9 клас, 3 изд., стереотип. - М.: Дропла, 2002.
  1. Blgy.ru ().
  2. sbio.info().
  3. estnauki.ru ().

Домашна работа

  1. Какво представлява онтогенезата и от какви етапи се състои при многоклетъчните организми?
  2. Какви са етапите на ембрионалното развитие?
  3. Назовете етапите на развитие на постембрионалния период.

Индивидуално развитие на организмите

Индивидуалното развитие на организма, или онтогенезата, е съвкупност от последователни морфологични, физиологични и биохимични трансформации, които организмът претърпява от момента на създаването си до смъртта.В онтогенезата се осъществява внедряването на наследствена информация, получена от тялото от родителите.

В онтогенезата се разграничават два основни периода - ембрионален и постембрионален. В ембрионалното животно се образува ембрион, в който са положени основните системи от органи. В постембрионалния период завършват процесите на оформяне, настъпва пубертет, възпроизводство, стареене и смърт.

Ембрионален периодзапочва с образуването на зигота и завършва с раждането или излизането от яйцето или ембрионалните мембрани на млад индивид. Състои се от три етапа: раздробяване, гаструлация и органогенеза.

Началният етап на развитие на оплодената яйцеклетка се нарича смачкване.Няколко минути или няколко часа (при различните видове по различен начин) след въвеждането на спермата в яйцеклетката, получената зигота започва да се дели чрез митоза на клетки, т.нар. бластомери.Този процес се нарича разцепване, тъй като по време на него броят на бластомерите нараства експоненциално, но те не нарастват до размера на първоначалната клетка, а намаляват с всяко делене. Бластомерите, образувани по време на раздробяването, са ранни зародишни клетки. По време на разцепването митозите следват една след друга и до края на периода целият ембрион не е много по-голям от зиготата.

Видът на раздробяване на яйцата зависи от количеството жълтък и естеството на разпределението му. Разграничете пълени непълно смачкване.При бедните на жълтък яйца се наблюдава равномерно раздробяване. Зиготите на ланцета и бозайниците претърпяват пълно раздробяване, тъй като съдържат малко жълтък и той е сравнително равномерно разпределен.

При яйца, богати на жълтък, раздробяването може да бъде пълно (равномерно и неравномерно) и непълно. Поради изобилието от жълтък, бластомерите на единия полюс винаги изостават от бластомерите на другия полюс в скоростта на разцепване. Пълната, но неравномерна фрагментация е характерна за земноводните. При рибите и птиците се смачква само частта от яйцето, разположена на един от полюсите; възниква непълна. разделяне. Част от жълтъка остава извън бластомерите, които са разположени върху жълтъка под формата на диск.

Нека разгледаме по-подробно раздробяването на ланцетната зигота. Разцепването обхваща цялата зигота. Браздите на първото и второто смачкване преминават през полюсите на зиготата във взаимно перпендикулярни посоки, което води до образуването на ембрион, състоящ се от четири бластомера (фиг. 2.4).

Последващото раздробяване се извършва последователно в надлъжна и напречна посока. На етапа на 32 бластомера ембрионът прилича на черница или малина. Нарича се мору-лой.При по-нататъшно раздробяване (при около 128 бластомера) ембрионът се разширява и клетките, разположени в един слой, образуват куха топка. Този етап се нарича бластула.Стената на еднослоен ембрион се нарича бластодермияи кухината вътре бластоцел (първична телесна кухина).

Ориз. 2.4. Началните етапи на развитие на ланцета: а - смачкване (етап от два, четири, осем, шестнадесет бластомера); bбластула; вгастр.ация; Жсхематично напречно сечение през зародиш на ланцета; ! - ектодерма; 2вегетативен полюс на бластулата; 3ендодерма; четирибластогел; 5уста на гаструла (бластопор); 6,7 - дорзални и вентрални устни на бластопора; осемобразуване на невралната тръба; 9образуване на акорди; десетобразуване на мезодерма.

Следващият етап от ембрионалното развитие е образуването на двуслоен ембрион - гаструлация.След като ланцетната бластула е напълно оформена, по-нататъшното клетъчно фрагментиране се извършва особено интензивно на един от полюсите. В резултат на това те са, така да се каже, изтеглени (избутани) навътре. В резултат на това се образува двуслоен ембрион. На този етап ембрионът прилича на купа и се нарича гаструла.Външният слой клетки в гаструлата се нарича ектодермаили външен зародишен слойа вътрешният слой, покриващ кухината на гаструлата - стомашната кухина (кухината на първичното черво), се нарича ендодермаили вътрешен зародишен слой.Кухината на гаструлата или първичното черво се превръща при повечето животни на по-нататъшни етапи на развитие в храносмилателния тракт, отваря се навън първична уста,или бла-запушалка.При червеи, мекотели и членестоноги бластонорът се развива в устата на възрастен организъм. Затова се наричат първичен.При бодлокожите и хордовите устата избухва от противоположната страна и бластонорът се превръща в анус. Те се наричат дейтеростоми.

На етапа на два зародишни слоя завършва развитието на гъбите и чревните кухини. При всички останали животни се образува трети – среден зародишен лист, разположен между ектодерма и ендодерма. Нарича се мезодерма.

След гаструлацията започва следващият етап от развитието на ембриона - диференциация на зародишните слоеве и залагане на органи (органогенеза).Първоначално се образуват аксиални органи - нервна система, хорда и храносмилателна тръба. Етапът, на който се извършва полагането на аксиални органи, се нарича непокорен.

Нервната система при гръбначните се формира от ектодерма под формата на неврална тръба. При хордовите първоначално изглежда като нервна пластина. Тази плоча расте по-интензивно от всички останали части на ектодермата и след това се огъва, образувайки жлеб. Ръбовете на жлеба се затварят, появява се неврална тръба, която се простира от предния край до задния. След това в предния край на тръбата се образува мозъкът. Едновременно с образуването на невралната тръба се образува и нотохордата. Хордовият материал на ендодермата е огънат, така че хордата се отделя от общата плоча и се превръща в отделна нишка под формата на твърд цилиндър (виж фиг. 2.4). Невралната тръба, червата и хордата образуват комплекс от аксиални органи на ембриона, което определя двустранната симетрия на тялото. Впоследствие хордата при гръбначните животни се заменя с гръбначния стълб и само при някои по-ниски гръбначни нейните остатъци се запазват между прешлените дори в зряло състояние.

Едновременно с образуването на нотохордата се отделя третият зародишен лист - мезодермата. Има няколко начина за образуване на мезодерма. При ланцетника например мезодермата, както всички основни органи, се образува в резултат на засилено клетъчно делене от двете страни на първичното черво. В резултат на това се образуват два ендодермални джоба (виж фиг. 2.4). Тези джобове се увеличават, запълвайки първичната кухина на тялото, ръбовете им се отделят от ендодермата и се затварят заедно, образувайки две тръби, състоящи се от отделни сегменти, или сомити.Това е третият зародишен слой - мезодерма.В средата на тръбите е вторичната кухина на тялото,или общо взето.

По-нататъшната диференциация на клетките на всеки зародишен слой води до образуването на тъкани (хистогенеза) и образуването на органи (органогенеза). В допълнение към нервната система, външното покритие на кожата се развива от ектодермата - епидермиса и неговите производни (нокти, коса, мастни и потни жлези), епитела на устата, носа, ануса, лигавицата на ректума , зъбния емайл, възприемащите клетки на органите на слуха, обонянието, зрението и др.

От ендодермата се развиват епителни тъкани, покриващи хранопровода, стомаха, червата, дихателните пътища, белите дробове или хрилете, черния дроб, панкреаса, епитела на жлъчката и Пикочен мехур, уретрата, щитовидната и паращитовидните жлези.

Производни на мезодермата са съединителнотъканната основа на кожата (дермата), цялата съединителна тъкан, костите на скелета, хрущялите, кръвоносната и лимфната система, дентинът на зъбите, мезентериумът, бъбреците, половите жлези. , и мускулите.

Животинският ембрион се развива като единен организъм, в който всички клетки, тъкани и органи са в тясно взаимодействие. В същото време един зародиш влияе върху другия, като до голяма степен определя пътя на неговото развитие. В допълнение, скоростта на растеж и развитие на ембриона се влияе от външни и вътрешни условия.

Ембрионалното развитие на организмите протича различно при различните видове животни, но във всички случаи необходимата връзка между ембриона и околната среда се осигурява от специални извънембрионални органи, които функционират временно и се наричат временни.Примери за такива временни органи са жълтъчна торбичка пририбни ларви, плацента прибозайници.

Развитието на ембрионите на висшите гръбначни животни, включително човека, в ранните етапи на развитие е много подобно на развитието на ланцетата, но при тях, започвайки от стадия на бластулата, се появяват специални зародишни органи - допълнителни ембрионални мембрани (хорион). , амнион и алантоис), които предпазват развиващия се ембрион от изсушаване и различни видове влияния на околната среда.

Външната част на сферичното образувание, което се развива около бластулата, се нарича хорион(фиг. 2.5). Тази черупка е покрита с власинки. При плацентарните бозайници се образува хорионът заедно с маточната лигавица бебешко място,или плацентаосигуряване на връзка между плода и майката.

Ориз. 2.5. Диаграма на зародишните мембрани: 1зародиш; 2амнион и неговата кухина (3), пълна с амниотична течност; четирихорион с власинки, образуващи детско място (5); 6 - пъпна или жълтъчен мехур; 7алантоис; осемпъпна връв.

Втората зародишна мембрана е амнион(лат. amnion - периембрионален пикочен мехур). Така в древността са наричали купата, в която се излива кръвта на животни, принесени в жертва на боговете. Амнионът на ембриона е пълен с течност. Амниотичната течност е воден разтвор на протеини, захари, минерални соли, който съдържа и хормони. Количеството на тази течност в шестмесечен човешки ембрион достига 2 литра, а до раждането - 1 литър. Стената на амниотичната мембрана е производна на екто- и мезодермата.

алантоис(лат. alios - наденица, oidos - изглед) - третата ембрионална мембрана. Това е зачатъкът на пикочния сак. Изглежда като малък торбовиден израстък на коремната стена на задното черво, той излиза през пъпния отвор и расте много бързо и покрива амниона и жълтъчната торбичка. При различните гръбначни функциите му са различни. При влечугите и птиците отпадните продукти на ембриона се натрупват в него, преди да се излюпи от яйцето. В човешкия ембрион той не достига големи размери и изчезва на третия месец от ембрионалното развитие.

Органогенезата завършва главно до края на ембрионалния период на развитие. Диференциацията и усложняването на органите обаче продължава в постембрионалния период.

След раждането или излизането от мембраните на яйцата, постембрионален,или постембрионален,период от онтогенезата, който може да протече по два различни начина. Разграничете пряко и непряко развитие. При директно развитиероденият организъм има всички органи, характерни за възрастно животно. Директното (неларвно) развитие е характерно за риби, влечуги и птици, както и за безгръбначни, чиито яйца са богати на жълтък, т.е. хранителен материал, достатъчен за завършване на онтогенезата. Директното развитие се извършва при по-висши бозайници (вътрематочен тип развитие) и не се дължи на хранителните вещества на яйцето, а поради приема им от тялото на майката. В тази връзка сложните временни органи, предимно плацентата, се образуват от тъканите на майката и плода.

Много животински видове имат непряко развитие(развитие с трансформация - метаморфоза). В този случай ембрионалното развитие води до образуването на ларва, която се различава значително по външна и вътрешна структура от възрастен организъм, а след това какавиди.Какавидата обикновено е неподвижна и не се храни. От него се развива напълно оформено възрастно насекомо. В този случай се говори за пълна трансформация(пеперуди, мухи, комари, водни кончета). При насекоми с непълна трансформацияима постепенна промяна в ларвата, подобна на възрастен организъм, придружена от линеене и увеличаване на размера; какавидата отсъства (скакалец, скакалец, буболечки, въшки, водни кончета).

В подтипа на гръбначните, развитието с метаморфоза е характерно за рибите и земноводните. Например при жаба от яйце се развива ларва (попова лъжица), която рязко се различава от възрастните животни по структура, начин на живот и местообитание. И така, поповата лъжица има хриле, орган на страничната линия, опашка, двукамерно сърце, един, като при рибата, кръг на кръвообращението. Когато ларвата достигне определено ниво на развитие, настъпва нейната метаморфоза, по време на която се произвеждат признаци на възрастен организъм. Така поповата лъжичка се превръща в жаба. Наличието на ларвен стадий в развитието на земноводните им дава възможност да живеят в различни среди и да използват различни източници на храна: поповата лъжица живее във вода и се храни с растителна храна, докато жабата води предимно сухоземен начин на живот и се храни с животинска храна. храна. Това явление се наблюдава при много насекоми. промяна на местообитанието и вследствие на това

Индивидуалното развитие на живите организми завършва със стареенето и смъртта.

Източник : НА. Лемеза Л.В. Камлюк Н.Д. Лисов "Наръчник по биология за кандидати за университети"

Помня!

Кои периоди съставляват индивидуалното развитие на организма?

Какво е развитие с метаморфоза?

Какви организми се характеризират с този тип развитие?

Индивидуално развитие на индивида, съвкупността от неговите трансформации от началото до края на животаНаречен онтогенеза. Според съвременните научни представи в клетката, от която започва онтогенезата на индивида, е заложена определена програма за по-нататъшното развитие на организма. В процеса на онтогенезата тази наследствена програма се осъществява чрез взаимодействието на ядрото и цитоплазмата на всяка клетка, отделните клетки една с друга и тъканите една с друга. В резултат на тези сложни взаимоотношения, въз основа на наличната генетична информация и в зависимост от външните условия, се формира специфична индивидуалност на индивида.

При бактериите и едноклетъчните еукариотни организми онтогенезата започва в момента на образуване на организма в резултат на деленето на майчината клетка и завършва или със смъртта на клетката, или със следващото делене на организма, т.е. съвпада с клетъчния цикъл.

При многоклетъчните организми, които се размножават безполово, онтогенезата започва с изолирането на една или повече клетки от майчиния организъм, пораждайки нов индивид.

При полово размножаващите се организми индивидуалното развитие започва от момента на оплождането и образуването на зигота и се разделя на два периода: ембрионален (период на ембрионално развитие) и постембрионален (период на следембрионално развитие). Съотношението на продължителността на тези периоди в организмите от различни видове може да варира значително.

Ембрионален период (ембриогенеза).Този период продължава от момента на образуване на зиготата до освобождаването на ембриона от яйцето или раждането. Протича на няколко етапа (фиг. 62). В първия етап, който се нарича смачкване,оплодената яйцеклетка се дели чрез митоза, което води до 2, 4, 8, 16 и т.н. клетки, които прилягат плътно една към друга. Интерфазата между деленията е много кратка, клетките не растат, така че процесът на раздробяване протича много бързо. Раздробяването завършва с образуването бластула- куха топка, чиято стена се състои от един слой клетки. Освен това, на един от полюсите на бластулата, клетките започват да се делят по-активно и навлизат дълбоко в сферичния ембрион, образувайки инвагинация. В резултат на този процес се образува двуслоен ембрион - гаструла.Двата слоя клетки, които образуват стените му, се наричат зародишни слоеве:външен лист - ектодермаи вътрешни - ендодерма.

При всички животни, с изключение на гъбите и кишечнополовите, с по-нататъшното развитие на ембриона се образува трети зародишен слой между ектодермата и ендодермата - мезодерма.

По-нататъшното развитие на ембриона е свързано с взаимодействието на три зародишни слоя, от които се образуват всички тъкани и органи на тялото. Развитието на органните системи на ембриона - органогенеза- протича в определена последователност. При хордовите започва с образуването на зачатъка на хордата и нервната система. От дорзалната страна на ембриона се отделя група ектодермални клетки под формата на дълга пластина. Тези клетки започват активно да се делят, потапяйки се в тялото на ембриона и образувайки жлеб, чиито ръбове постепенно се приближават и след това се затварят, образувайки първичната неврална тръба.


Ориз. 62. Разцепване на оплодено ланцетно яйце и образуване на зародишни слоеве

В допълнение към нервната система, кожните жлези, зъбният емайл, косата, ноктите и кожният епител също възникват от ектодермата. Ендодермата дава началото на тъканите, покриващи червата и дихателните пътища, образува черния дроб и панкреаса. От мезодермата се образуват мускулите, хрущялният и костен скелет, органите на отделителната, репродуктивната и кръвоносната система на тялото.

В процеса на ембриогенезата има тясно взаимодействие между частите на развиващия се ембрион: зачатъкът на един орган или система от органи определя (индуцира) местоположението и времето на образуване на друг орган или система от органи.

Взаимното влияние на части от ембриона е доказано в множество експерименти. Немските изследователи Ханс Шпеман и Хилд Манголд взеха част от дорзалната страна на тялото от ембрион на тритон в ранен стадий на гаструла, от който по-късно трябваше да се развият нотохордата и мезодермата, и я трансплантираха върху вентралната страна на друга гаструла. В резултат на това от вентралната страна на втория ембрион се образува допълнителна нервна тръба от клетките, които трябваше да дадат началото на кожата. Това явление е наименувано ембрионална индукция.

Диференциацията на ембрионалните клетки не се случва веднага, а на определен етап от развитието. В ранните етапи на фрагментация клетките на ембриона все още не са специализирани, така че всяка от тях може да даде начало на цял организъм. Ако по някаква причина тези клетки се разделят, се образуват два идентични ембриона, съдържащи идентична генетична информация, всеки от които се развива в пълноценен индивид. В резултат на това се раждат еднояйчни или монозиготни близнаци. В човешката популация това са единствените хора, които имат идентичен генотип и са копия един на друг.

При някои животни ембрионът в ранен стадий на развитие е разделен на няколко фрагмента. В същото време всеки от образуваните фрагменти поражда пълноценен организъм. В резултат на това всички малки от едно поколение се оказват абсолютни копия един на друг. Този тип размножаване е типичен за броненосците. Следователно в котилото на татуировката на броненосец с девет ленти винаги има четен брой еднополови малки.

постембрионален период.Този период започва с раждането на организма и завършва с неговата смърт.

Има непряк и директен тип постембрионално развитие.

Непряко развитие. Индиректният или ларвен тип развитие е характерен за много безгръбначни и някои гръбначни (риби и земноводни). Това предполага раждането на индивид, понякога напълно различен от възрастен организъм. В процеса на непряко развитие индивидът преминава през един или повече ларвни стадии (попова лъжица в жаба, гъсеница в пеперуда) (фиг. 63). Ларвите водят самостоятелен живот, активно се хранят, растат и се развиват. След определено време ларвата се превръща във възрастен - възниква метаморфоза,така че понякога този тип развитие се нарича развитие с метаморфоза.По време на метаморфозата органите на ларвите се разрушават и има органи, присъщи на възрастни животни.

За много видове наличието на ларвен стадий в процеса на развитие е възможността за заселване и липсата на конкуренция между индивиди от различни възрасти за местообитание и храна.

директно развитие. Този тип развитие е характерен за организми, чиито малки се раждат вече подобни на възрастните. Новоизлюпено пате, родено кученце или дете на човек се различава от възрастен с по-малки размери, малко по-различни пропорции на тялото и недоразвитие на някои системи от органи, например сексуалната. Директното развитие е яйценосно или вътрематочно.


Ориз. 63. Последователни етапи на метаморфоза в жаба (отдолу нагоре): попови лъжички в яйца, началото на метаморфозата, жаба с останки от опашка

неларвен,или яйценосни,типът на развитие е характерен за влечуги, птици, снасящи яйца бозайници и редица безгръбначни. Яйцата на тези организми са богати на хранителни вещества (жълтък) и ембрионът може да се развива в яйцето дълго време.

вътрематочнотипът на развитие е характерен за всички висши бозайници, включително и за човека. Всички жизнени функции на ембриона при този тип развитие се осъществяват чрез взаимодействие с тялото на майката чрез специален орган - плацентата.

Ембрионалното развитие завършва с процеса на раждане. След раждането обикновено се наблюдава активен растеж на организма, т.е. увеличаване на неговия размер и маса. Повечето животни, израствайки, растат все по-бавно и след като достигнат определена възраст, спират да растат. Този тип растеж се нарича определени.При несигурентип растежни организми растат през целия си живот, като мекотели, риби и земноводни. След завършване на активния растеж тялото навлиза в етапа на зрялост, който е свързан с раждането. Процесът на индивидуално развитие завършва със стареене и смърт.

Прегледайте въпроси и задачи

1. Какво се нарича индивидуално развитие на организма?

2. Избройте периодите на онтогенезата.

3. Какво развитие се нарича ембрионално, а какво постембрионално?

4. Какви са видовете постембрионално развитие на организма? Дай примери.

5. Какво е биологичното значение на метаморфозата?

6. Разкажете ни за зародишните слоеве.

7. Какво е клетъчна диференциация? Как се осъществява в процеса на ембрионалното развитие?

8. Опишете понятието "растеж". Какво е определена височина? Неопределен растеж?

<<< Назад
Напред >>>

2022 г
seagun.ru - Направете таван. Осветление. Електрически инсталации. Корниз