Прямое или непрямое развитие. Биология развития

Понятие о постэмбриональном развитии

После рождения организма наступает следующий этап индивидуального развития. В биологии он носит название послезародышевого или постэмбрионального этапа онтогенеза (постэмбриогенез).

Определение 1

Постэмбриональный этап развития – это период развития организма от момента рождения и до его смерти.

Некоторые ученые считают постэмбриогенез периодом от момента рождения до наступления половой зрелости и способности к размножению. Но многие организмы после этапа размножения гибнут. Поэтому это больше вопрос философский, чем научный.

На этапе постэмбрионального развития организм растет и развивается. Напомним, что рост – это увеличение размеров организма за счет обмена веществ и деления клеток, а развитие – это качественные изменения организма. Ученые выделяют два вида постэмбриогенеза: прямой и непрямой.

Прямое постэмбриональное развитие

Определение 2

Прямой тип эмбрионального развития – это такой вид индивидуального развития организмов, при котором рожденная особь в целом напоминает взрослую («имагообразная»).

Прямое развитие происходит в результате эмбрионизации.

Эмбрионизация присуща рептилиям, рыбам, птицам и млекопитающим. Биологическое значение этого явления заключается в том, что животное появляется (рождается или вылупляется) на более высокой ступени развития. Это повышает его возможности противостоять факторам внешней среды. У плацентарных млекопитающих, некоторых сумчатых, акул, скорпионов одна из зародышевых оболочек срастается со стенками расширенной части яйцепроводов (матки) таким образом, что через кровь матери к зародышу поступают питательные вещества, кислород, а выводятся продукты метаболизма. Процесс появления на свет такого зародыша называется настоящим живорождением .

Определение 4

Если зародыш развивается за счет запасных веществ яйца в средине организма матери и освобождается от оболочек яйца еще в половых ходах самки, то такое явление называется яйцеживорождением .

Оно наблюдается у некоторых видов змей, ящериц, аквариумных рыбок, жужелиц.

Определение 5

Если эмбрион развивается в яйце вне материнского организма и выходит из него в окружающую среду, то это явление называется яйцерождением .

Оно характерно для большинства пресмыкающихся, птиц, членистоногих, яйцекладущих млекопитающих (утконос, ехидна) и др. Прямое развитие присуще для некоторых кишечнополостных, реснитчатых и малощетинковых червей, ракообразных, пауков, скорпионов, моллюсков, хрящевых рыб, рептилий, птиц и млекопитающих.

Непрямое постэмбриональное развитие

Определение 6

Непрямое развитие (метаморфоз) – это процесс, сопровождающийся глубокими изменениями структуры организма, благодаря которым личинка превращается во взрослую особь (имаго).

Процессы метаморфоза происходят в несколько последовательных этапов. На каждом из этих этапов (фаз) животное имеет определенные характерные особенности строения и функций. Превращения могут быть полными и неполными (полный и неполный метаморфоз).

Для насекомых с полным превращением в развитии выделяют фазы яйца, личинки, куколки и имаго (взрослой половозрелой особи). Это такие представители насекомых, как жуки, бабочки, перепончатокрылые, блохи. Фаза куколки имеет особое значение. На этой стадии происходят коренные преобразования внутренних органов личинки и формирования тканей и органов взрослого насекомого.

При неполном превращении выделяют фазы яйца, имагоподобной личинки и взрослой особи. Неполный метаморфоз присутствует у клопов, стрекоз, тараканов, прямокрылых, вшей.

Непрямое развитие известно у многих кишечнополостных, плоских, круглых и кольчатых червей, большинства моллюсков иглокожих, костных рыб и земноводных.

Рост и регенерация

В ходе постэмбрионального развития организмы растут. Этот процесс, как уже упоминалось выше, происходит за счет пластического обмена. Он характерен и для клеточного уровня организации живого. Рост клетки происходит в период интерфазы.

Рост организмов может быть ограниченным и неограниченным. Ограниченный рост наблюдается, если особь прекращает расти, достигнув каких-либо размеров, обретая способность к размножению. Он присущ всем одноклеточным, членистоногим, птицам, млекопитающим.

В случае неограниченного роста увеличение размеров и массы организмов происходит до самой их смерти. Это явление характерно для большинства высших растений, многоклеточных водорослей, ленточных и кольчатых червей, моллюсков, рыб, рептилий. В зависимости от особенностей онтогенеза и строения покровов тела неограниченный рост может быть непрерывным и периодическим. Рост живых организмов зависит от особенностей наследственности и регулируется у растений фитогормонами, а у животных – гормонами и нейрогормонами.

Важную роль в онтогенезе играет способность организма к регенерации.

Определение 7

Регенерация – это способность организма к восстановлению организмом утерянных или поврежденных частей тела, а также восстановлению целостного организма из определенной его части.

Это свойство является общебиологическим качеством и лежит в основе процессов вегетативного размножения. У различных групп живых организмов способность к регенерации разная. Чем выше уровень организации организмов, тем ниже способность к регенерации. У птиц и млекопитающих это качество сохраняется только лишь в форме заживления ран, срастания костей, восстановление определенных клеток и тканей.

Тесты

99-1. Какая последовательность этапов индивидуального развития характерна для животного, изображённого на рисунке?

А) яйцо – взрослое насекомое
Б) яйцо – личинка – взрослое насекомое
В) яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое
Г) яйцо – куколка – личинка – взрослое насекомое

Ответ

99-2. Кузнечик, в отличие от бабочки капустницы,
А) дышит трахеями
Б) развивается с неполным превращением
В) имеет незамкнутую кровеносную систему
Г) имеет три пары ног

Ответ

99-3. Какая последовательность этапов индивидуального развития характерна для бабочки?
А) сперматозоид – личинка – куколка – взрослое животное
Б) бластула – зигота – куколка – взрослое животное
В) яйцо – личинка – взрослое животное
Г) яйцо – личинка – куколка – взрослое животное

Ответ

99-4. Верны ли суждения о развитии насекомых?
1. В постэмбриональном развитии насекомые с полным превращением проходят стадии развития: личинка > куколка > взрослое насекомое.
2. Разное питание личинок и взрослых особей того или иного вида насекомых исключает конкуренцию между ними.
А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неверны

Ответ

99-5. Какие из перечисленных насекомых развиваются с неполным превращением?
А) Жесткокрылые
Б) Двукрылые
В) Чешуекрылые
Г) Прямокрылые

Ответ

99-6. Какая последовательность этапов индивидуального развития характерна для бабочки капустной белянки?
А) яйцо > бабочка
Б) яйцо > бабочка > личинка
В) яйцо > личинка > куколка > бабочка
Г) яйцо > куколка > личинка > бабочка

Ответ

99-7. К насекомым с полным превращением относится
А) саранча
Б) тля
В) кузнечик
Г) бабочка-капустница

Ответ

99-8. Какие из перечисленных насекомых развиваются с полным превращением?
А) Двукрылые
Б) Прямокрылые
В) Равнокрылые
Г) Полужесткокрылые

Ответ

99-9. Для кого из указанных насекомых характерна стадия куколки?
А) пчела медоносная
Б) саранча
В) стрекоза
Г) богомол

Ответ

99-10. Верны ли суждения о развитии насекомых?
1. Куколка – это покоящаяся стадия в развитии насекомых, так как она не питается, не передвигается и не развивается.
2. У насекомых с полным превращением личинка похожа на взрослое животное.
А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неверны

Развитие является неотъемлемым фактором жизни. Оно начинается с оплодотворенной яйцеклетки и заканчивается половым созреванием. Для постэмбрионального периода характерно прямое и непрямое развитие. Прямое развитие - это биологический процесс, при котором многоклеточный организм растет и увеличивается, усложняя свою организацию. Такое явление характерно для человека, рыб, птиц и млекопитающих.

Гемоглобин личинок для взрослого гемоглобина с более высокой пропускной способностью кислорода. Взрослый гемоглобин показывает эффект Бора.

Аммонотелический уреотелический из-за цикла мочевины в печени.
Ферменты цикла мочевины образуются во время метаморфоза.
Пигмент глаза изменяется от порфиропсина до родопсина.
Секреция различных пищеварительных ферментов.

Ноги и хвост растут, но не претерпевают больших изменений, как в ануранах. Гормональный контроль метаморфоза.

Непрямое развитие характерно для земноводных

Различные гормоны оси гипоталамуса-гипофиза и щитовидной железы влияют на различные события при переходе от личинки головастика к взрослым. Гормоны являются важными сигнальными молекулами, которые секретируются эндокринными железами, когда они достигают определенного уровня развития и дифференциации. Взаимодействие пролактина и тиротропного гормона из гипофиза и тироксина от щитовидной железы определяет начало, сроки и последовательность метаморфоза.

Непрямое развитие - это процесс, при котором зародыш развивается в зрелую особь с привлечением личиночной стадии, что сопровождается метаморфозом. Данное явление наблюдается, например, у большинства беспозвоночных и амфибий.

Особенности постэмбрионального периода

Периоды постэмбрионального развития сопровождаются изменением морфологических особенностей, повадок и места обитания. Для прямого развития характерной особенностью является то, что после рождения эмбрион является уменьшенной копией взрослого организма, он отличается лишь размерами и отсутствием некоторых характеристик, которые приобретаются лишь со временем. Примером может быть развитие человека, животных и некоторых пресмыкающихся. Непрямое развитие характерно для беспозвоночных, моллюсков и земноводных. В этом случае зародыш имеет существенные различия по сравнению со взрослым животным. В качестве примера подойдет обыкновенная бабочка. Только после того, как будет пройдено несколько стадий развития, маленькая личинка преобразится до неузнаваемости.

Основное изменение во время метаморфоза у амфибий контролируется гормоном щитовидной железы, когда он дифференцируется и созревает на определенной стадии развития. Это привело к преждевременному развитию головастика взрослым. Второй подход к изучению роли гормона заключался в хирургическом удалении щитовидной железы, который является тиреоидэктомией головастика, которая была выполнена Алленом в рудиментах щитовидной железы, была удалена на ранней стадии хвоста. Головастики выжили, но не могли метаморфозовать, а выросли, чтобы удвоить размер нормальной личинки.

Периоды развития

Периоды включают ювенильный этап, зрелость и старение.

Ювенильный период охватывает время от рождения до полового созревания. Этот этап сопровождается адаптацией к новой среде. Стоит отметить, что многие животные и рептилии, для которых характерен прямой путь постэмбрионального развития, развиваются примерно одинаково. Различием являются лишь временные рамки. Оканчивается этот

Эти головастики снова метаморфизовываются при подаче на высушенную щитовидную железу или при погружении в воду, содержащую экстракт щитовидной железы, могут быть разных животных или даже в растворе йода. Фолликулы щитовидной железы состоят из гормона щитовидной железы, который присутствует в белке как тиреоглобулин. Гормон щитовидной железы представляет собой три иодотиронин или Т3, когда три атома йода присоединены к тирозину или тироксину или тетраиодотиронину Т4, когда к йоду присоединяются четыре атома йода.

Из двух форм, то есть Т3 или Т4, Т3 более эффективен, чем Т4, хотя концентрация Т4 больше в крови, но она превращается в Т3 в ткани-мишени. Щитовидная железа требует стимула от гипофиза как гипофизэктомия или разрушение гипофиза в личиночных стадиях, не приводит к метаморфозе, но может быть восстановлена, если имплантируется гипофизарная ткань. Тиротрофный гормон необходим для дифференциации и активации щитовидной железы. Гипофиз также продуцирует пролактин, как гормон, который поддерживает личиночные характеры животного.

Период зрелости, называемый репродуктивной стадией, характеризуется остановкой роста. В теле происходит самообновление определенных структур и их постепенное изнашивание.
Период старения сопровождается замедлением восстановительных процессов. Как правило, наблюдается уменьшение массы тела. Если не имело место насильственное вмешательство, то естественная смерть наступает, когда жизненно важные системы в результате замедления всех процессов перестают функционировать.

Непрямое развитие: примеры и этапы

Давайте рассмотрим, как зарождается жизнь в новом существе. Прямое и непрямое развитие - это термины, описывающие различные процессы жизнедеятельности животных, которая начинается с оплодотворенной яйцеклетки. Во время постэмбрионального развития окончательно формируются системы органов, наблюдается рост, с последующим продолжением рода. Дальше происходит старение, и при отсутствии внешних вмешательств наступает естественная смерть.

Концентрация пролактина больше на начальных стадиях развития. Гипофиз дает первый сигнал о начале метаморфоза, когда он дифференцируется под влиянием трофических факторов от гипоталамуса и различных экзогенных факторов. Он начинает выпускать различные гормоны, из которых важную роль играют пролактин и гормоны щитовидной железы. Пролактин поддерживает личиночное состояние животного. Гормон кортикотропина также направляет гипофиз для выделения гормона щитовидной железы. Высокий уровень гормонов щитовидной железы преодолевает действие гормона пролактина, который затем приводит к прогрессивному, регрессивному и ремоделированию личиночных структур.

Сразу после рождения начинается целый ряд трансформаций. В это время маленький организм отличается от взрослого как внешне, так и внутренне.
Второй этап - это преобразование в совершенно новое тело. Метаморфоза - это постэмбриональное изменение формы тела с чередованием нескольких стадий.
Третий этап - это заключительная стадия, которая оканчивается половым созреванием и продолжением рода.

Характеристика непрямого развития

Непрямое развитие характерно для многоклеточных организмов. Из отложенного яйца выходит личинка, которая внешне и внутренне не похожа на взрослую особь. По строению это более простое существо, как правило, имеющее меньший размер. Своим внешним видом оно может быть отдаленно похоже на своих дальних предков. Примером может быть личинка такого земноводного, как лягушка.

Смотреть что такое "Постэмбриональное развитие" в других словарях

Исходя из уровней гормонов и отношения тироксина и пролактина, которые могут быть низкими, средними и высокими, существуют три стадии метаморфоза, называемые преметаморфозом, прометаморфозом и метаморфическим кульминационным моментом. В ответ на уровни гормонов последовательность изменений изображается следующим образом.

Типы непрямого развития

Важным аспектом метаморфических изменений является тот же гормон. Тироксин приводит к прогрессирующим изменениям в некоторых структурах, таких как образование конечностей и регрессивные изменения у других, такие как потеря хвоста, плавника, миотомальных мышц и т.д. существует различие в реактивной способности тканей к уровням гормона щитовидной железы, который называется компетенцией. Различные части тела реагируют на различные дозы гормона во время метаморфоза. Укорочение кишечника и дифференциация задних конечностей начинается при слабой дозе тиреоидного гормона, но для прорыва передних конечностей требуется более высокая доза, и для резорбции хвоста необходима значительно более высокая доза.

Внешне головастик очень напоминает маленькую рыбку. Благодаря наличию специальных личиночных органов он может вести совершенно другую жизнь, чем половозрелые особи. Даже зачаточных половых различий у них нет, поэтому пол личинки определить не представляется возможным. У определенного количества видов животных эта стадия развития занимает большую часть их жизни.

Это показывает, что органы имеют разный порог, при котором они реагируют на гормон, и поэтому происходит последовательное развитие органов в разное время. Головастик, подвергнутый очень высокой дозировке, приводит к хаотическому развитию, приводящему к смерти личинки. Таким образом, координация событий развития важна для нормального метаморфического изменения для взрослых.

При метаморфических изменениях существует региональная специфика, которая объясняется экспериментами по трансплантации. Глазной зачаток, если он трансплантируется в области хвоста, дифференцируется в глаз, хотя окружающая ткань подвергается дегенерации, а зачаток хвоста при пересадке в туловище регрессирует.

Радикальные метаморфозы

При непрямом развитии новорожденное животное сильно отличается от половозрелой формы по целому ряду анатомических признаков. Эмбрион вылупляется из яйца в виде личинки, которая претерпевает радикальные метаморфозы до того, как достигнет своей взрослой стадии. Непрямое развитие характерно для животных, которые откладывают многочисленные яйца. Это некоторые иглокожие, земноводные и насекомые (бабочки, стрекозы, лягушки и так далее). Личинки этих существ часто занимают совсем иное экологическое пространство, нежели взрослое животное. Они питаются, растут и в определенный момент трансформируются во взрослое животное. Эти глобальные метаморфозы сопровождаются многочисленными физиологическими изменениями.

На метаморфические события влияет механизм индукции, который означает, что изменение индуцируется подстилающими тканями. Образование толстой толстой кожи взрослого человека связано с наличием подстилающих мышц, хотя дерматом хвоста имеет разную роль, чем у туловища, поскольку он вызывает регрессию, в отличие от туловища. Формирование тимпана или барабанной перепонки индуцируется основным барабанным хрящом.

Регрессия хвоста - быстрое и драматическое изменение во время метаморфоза, поскольку ему не хватает жесткого костного эндоскелета и поддерживается хрящом. Потеря или уменьшение некоторых структур во время метаморфоза происходит за счет механизма апоптоза или запрограммированной гибели клеток. Регрессия хвоста является важным примером апоптоза. Он играет ключевую роль в метаморфической регрессии, хотя время апоптоза варьируется в разных тканях и органах. Это происходит в четырех разных шагах. Третий этап - гибель клеток и, наконец, агрегация макрофагов для удаления клеточного мусора.

Плюсы и минусы прямого развития

Плюсом прямого развития является то, что для роста нужно гораздо меньше энергии и жизненно важных ингредиентов, так как никаких глобальных перестроек в организме не происходит. Недостатком является то, что для развития эмбриона нужны большие запасы питательных веществ в яйцеклетках или вынашивание в утробе матери.

Вопросы для самоконтроля

Образование протеолитических ферментов зависит от секреции щитовидной железы. Источник: Ацуко Ишизуя-Ока, Такаси Хасебе и Юнь-Бо Ши Апоптоз в органах амфибий во время метаморфоза. Существует повышенный синтез ферментов цикла мочевины, так что азотистые отходы, аммиак превращаются в мочевину, поскольку вымывание аммиака требует большого количества воды, которая соответствует водной жизни головастика. Увеличение уровней ферментов цикла мочевины также зависит от уровней гормонов щитовидной железы.

Йодированный тирозин может быть превращен в деиодинированную форму ферментами Дейодиназы. Эти ферменты присутствуют в тканях-мишенях. Ответ: Использование общих фундаментальных особенностей помогает в разделении животных в разных группах. Возьмем пример наличия или отсутствия хорды. Эта особенность помогает нам группировать животных среди хордовых и не-хордовых. Аналогичным образом, два или три эмбриональных слоя берутся для группировки животных в диплобластических и трехплоскостных категориях. Использование фундаментальных особенностей в классификации открывает путь для дальнейшей сегрегации животных среди разных подгрупп.

Негативным моментом является также то, что между молодыми и взрослыми животными может возникнуть конкуренция внутри вида, так как место их обитания и источники пищи совпадают.

Плюсы и минусы непрямого развития

Благодаря тому что организмы с непрямым типом развития проживают в разных конкурентные отношения между личинками и взрослыми, как правило, не возникают. Преимуществом является также то, что личинки малоподвижных существ помогают виду расширить ареал его обитания. Среди минусов стоит указать то, что непрямое развитие животных во взрослую особь часто длится долгий период времени. Для качественных преобразований нужно большое количество питательных веществ и энергии.

Вопрос 2: Если вам дали образец, какие шаги вы последуете, чтобы классифицировать его? Ответ: Шаги для соблюдения классификации. Следующим шагом должно быть поиск симметрии, то есть радиальной или двусторонней или асимметричной.

Первым шагом должен быть поиск наличия или отсутствия позвоночного столба.
Следующим шагом будет определение уровня организации.
Следующим шагом будет поиск присутствия или отсутствия полости тела.

Вопрос 3: Насколько полезно изучение природы полости тела и целома в классификации животных?

Типы непрямого развития

Выделяют следующие виды непрямого развития: с полным и частичным метаморфозом. С полным превращением непрямое развитие характерно для насекомых (бабочек, жуков, некоторых перепончатокрылых). Появившиеся на свет личинки начинают есть, расти, после чего становятся неподвижными коконами. В этом состоянии все органы организма распадаются, а образовавшийся клеточный материал и накопленные питательные вещества становятся основой для образования совершенно иных органов, характерных для взрослого организма.

Ответ: Характер целома дает важный ключ к классификации животных. Отсутствие целома означает, что животное не разработало разделение труда для различных биологических видов деятельности. С другой стороны, присутствие целома показывает дальнейшую эволюцию от простого к более сложному организму.

Вопрос 4: Различают внутриклеточное и внеклеточное пищеварение? Ответ: В случае внутриклеточного переваривания пищеварение происходит внутри клетки. Пищеварительные ферменты секретируются в пищевой вакуоли, где продукты перевариваются. В этом случае абсорбция и ассимиляция также являются внутриклеточными.

С частичным метаморфозом непрямое постэмбриональное развитие свойственно для всех видов рыб и земноводных, определенных моллюсков и насекомых. Главным отличием от является отсутствие стадии кокона.

Биологическая роль личиночной стадии

Личиночная стадия - это период активного роста и запаса питательных веществ. Внешний вид, как правило, сильно отличается от взрослой формы. Имеются свои уникальные структуры и органы, которых нет у повзрослевшей особи. Их рацион также может существенно отличаться. Личинки часто адаптированы к окружающей среде. Например, головастики живут почти исключительно в воде, но могут жить и на суше, как взрослые лягушки. Некоторые виды во взрослой стадии являются неподвижными, в то время как их личинки перемещаются и используют эту способность для расселения и расширения области обитания.

В случае внеклеточного пищеварения пищеварение происходит вне клетки. Для облегчения внеклеточного пищеварения может присутствовать рудиментарный или развитый пищеварительный канал. Внеклеточное пищеварение более развито, чем внутриклеточное пищеварение. В этом случае можно использовать сложную пищу.

Вопрос 5: В чем разница между прямым и косвенным развитием? Ответ: Когда молодой человек похож на взрослого животного, то это случай прямого развития. Но когда молодой человек выглядит совершенно иначе, чем взрослое животное, это случай косвенного развития. Животное может проходить через несколько форм во время косвенного развития, например. лягушка и шелковая моль.

Во-первых, при непрямом развитии уменьшается конкуренция за пищу и место обитания между взрослыми особями и их потомством. Например, личинка лягушки - головастик питается растениями, а взрослая лягушка - насекомыми. Головастик и гусеница отличаются от взрослых форм по строению, внешнему виду, образу жизни, питанию. Во-вторых, у ряда видов, например кораллов, взрослые особи ведут прикрепленный образ жизни, они не могут передвигаться. Зато личинка у них подвижна, что способствует расселению вида.

Ответ: Артропода - это первый тип, в котором животные имеют надлежащим образом развитые системы органов. Разработанная система органов помогла членистоногим выжить в различных условиях. Более того, членистоногие являются самыми ранними среди животных с хорошо развитой системой органов. Это причины, по которым артропода является самым большим типом в животном мире.

Продолжительность постэмбрионального периода у организмов разных видов различна. Например, индийский слон живет до 70 лет, шимпанзе - до 40, мышь - до 3 лет, деревья могут жить сотни лет, а насекомое поденка - всего несколько суток. Может быть прямым или непрямым (сопровождается метаморфозом (превращение)).

При прямом развитии вновь появившийся организм по строению похож на родительский и отличается от него только размерами и неполным развитием органов.

> Прямое постэмбриональное развитие

Прямое развитие свойственно человеку и другим млекопитающим, птицам, пресмыкающимся, некоторым насекомым.

В развитие человека выделяют следующие периоды: детство, отрочество, юность, молодость, зрелость, старость. Каждый период характеризуется рядом изменений в организме. Старение и смерть - последние этапы индивидуального развития. Старение характеризуются многими морфологическими и физиологическими имениями, ведущими к общему понижению жизненных процессов и устойчивости организма. Причины и механизмы старения до конца не изучены. Смерть завершает индивидуальное существование. Она может быть физиологической, если наступает в результате старения, и патологической, если вызвана преждевременно каким-нибудь внешним фактором (ранение, болезнь).

> Непрямое постэмбриональное развитие

Метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении организма, в результате которых личинка превращается во взрослое насекомое. В зависимости от характера постэмбрионального развития у насекомых различают два типа метаморфоза:

неполный (гемиметаболия), когда развитие насекомого характеризуется прохождением только трех стадий - яйца, личинки и взрослой фазы (имаго);

полный (голометаболия), когда переход личинки во взрослую форму осуществляется на промежуточной стадии - куколочной.

Вылупившийся из яйца цыпленок или родившийся котенок похож на взрослых животных соответствующего вида. Однако у других животных (например, земноводные, большинство насекомых) развитие протекает с резкими физиологическими изменениями и сопровождается образованием личиночных стадий. При этом все части тела личинки претерпевают значительные изменения. Меняются также физиология и поведение животных. Биологическое значение метаморфоза в том, что на стадии личинки организм растет и развивается не за счет запасных питательных веществ яйца, а она может питаться самостоятельно.

Из яйца выходит личинка, обычно устроенная проще взрослого животного, со специальными личиночными органами, отсутствующими во взрослом состоянии. Личинка питается, растет, и, со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым животным. При неполном метаморфозе замена личиночных органов происходит постепенно, без прекращения активного питания и перемещения организма. Полный метаморфоз включает стадию куколки, в которой личинка преобразовывается во взрослое животное.

У асцидий (тип хордовые, подтип личиночно-хордовые) образуется личинка, обладающая всеми основными признаками хордовых животных: хордой, нервной трубкой, жаберными щелями в глотке. Личинка свободно плавает, затем прикрепляется к какой-либо твердой поверхности на дне моря и совершает метаморфоз: хвост исчезает, хорда, мышцы, нервная трубка распадаются на отдельные клетки, большая часть которых фагоцитируются. От нервной системы личинки остается лишь группа клеток, дающая начало нервному узлу. Строение взрослой асцидии, ведущей прикрепленный образ жизни, нисколько не напоминает обычные черты организации хордовых животных. Только знание особенностей онтогенеза позволяет определить систематическое положение асцидий. Строение личинки указывает на происхождение их от хордовых животных, которые вели свободный образ жизни. В процессе метаморфоза асцидии переходят к сидячему образу жизни, в связи с чем упрощается их организация.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма. В онтогенезе выделяют 2 периода – эмбриональный и постэмбриональный. Для высших животных и человека принято деление на пренатальный, и постнатальный. Предложено также выделить и проэмбриональный период, предшествующий образованию зиготы.

Проэмбриональный период развития связан с образованием гамет. Процессы, характеризующие овогенез, приводят к образованию гаплоидного набора хромосом и формированию сложных структур в цитоплазме. В яйцеклетках происходит накопление желтка. В зависимости от количества желтка различают яйца трех типов: изолецитальные, телолецитальные и центролецитальные. Изолецитальные содержат небольшое количество желтка и он равномерно распределен по всей клетке. В центролецитальных яйцах желток находится в центре клетки, а цитоплазма расположена на периферии. Телолецитальные яйца содержат большое количество желтка, сосредоточенного на вегетативном полюсе. В проэмбриональном периоде развития в яйце откладывается рРНК и иРНК, а также образуется ряд структур. Многие из них заметны благодаря присутствию различных пигментов. Эмбриональный период или эмбриогенез начинается с образования зиготы. Окончание этого периода связано с различными этапами рождения. Эмбриональный период делится на стадии зиготы, дробления, бластулы, образования зародышевых листков, гисто и органогенеза. Зародыши млекопитающих до образования зачатков принято называть эмбрионом, а в дальнейшем – плодом. После выхода из яйца или рождения начинается постэмбрионалъное развитие. Существуют различные типы онтогенеза: прямой и непрямой. Прямой встречается в 2 формах – неличиночного и внутриутробного, а непрямой – в виде личиночного. Личиночный тип развития характеризуется тем, что в развитии организма имеется одна или несколько личиночных стадий. Личинки ведут активный образ жизни. У них имеется ряд провизорных органов, которых нет во взрослом состоянии. Этот тип развития сопровождается метаморфозом Неличиночный тип. Яйцеклетки животных богаты питательным материалом, достаточным для завершения онтогенеза. Для питания, дыхания и выделения у этих зародышей также развиваются провизорные органы

Внутриутробный тип развития характерен для высших млекопитающих и человека. Яйцеклетки почти не содержат питательного материала. Все жизненные функции зародыша осуществляются через материнский организм. В связи с этим из тканей матери и зародыша образуются сложные провизорные органы, в первую очередь плацента

25. Сперматогенез, фазы и превращение клеток. Биологическое значение полового размножения.

Сперматогенез – одна из разновидностей гаметогенеза, процесс образования и созревания сперматозоидов. Развиваются сперматозоиды в половых железах. Различают 3 стадии, где последовательно протекает гаметогенез и заканчивается созреванием сперматозоидов. 1 стадия – период размножения. В зоне размножения первичные половые клетки с диплоидным набором хромосом многократно делятся путем митоза, что способствует увеличению их количества. В зоне размножения в результате митоза образуются многочисленные сперматогонии. 2 стадия – период роста. В зоне роста исходные клетки усиленно растут, запасают питательные вещества. Здесь протекает интерфаза перед мейозом. В зоне роста сперматогонии увеличиваются и из каждой клетки формируется сперматоцит 1 порядка. 3 стадия – стадия созревания. Происходит мейоз, в результате которых перед вторым делением образуются 2 сперматоцида II порядка, а затем после мейоза в семенниках образуется 4 равные по размеру гаплоидные сперматиды. Они созревают и образуются сперматозоиды. Половое размножение, как было отмечено многими учеными, - неиссякаемый источник изменчивости. Благодаря половому размножению происходит разнообразие потомков. Кроме того, с каждым поколением выживают организмы, имеющие наиболее благоприятные комбинации наследственных свойств, что ведет к прогрессивной эволюции.

Особенности постэмбрионального периода

Периоды постэмбрионального развития сопровождаются изменением морфологических особенностей, повадок и места обитания. Для прямого развития характерной особенностью является то, что после рождения эмбрион является уменьшенной копией взрослого организма, он отличается лишь размерами и отсутствием некоторых характеристик, которые приобретаются лишь со временем. Примером может быть развитие человека, животных и некоторых пресмыкающихся. Непрямое развитие характерно для беспозвоночных, моллюсков и земноводных. В этом случае зародыш имеет существенные различия по сравнению со взрослым животным. В качестве примера подойдет обыкновенная бабочка. Только после того, как будет пройдено несколько , маленькая личинка преобразится до неузнаваемости.

Периоды развития

Периоды включают ювенильный этап, зрелость и старение.

охватывает время от рождения до полового созревания. Этот этап сопровождается адаптацией к новой среде. Стоит отметить, что многие животные и рептилии, для которых характерен прямой путь постэмбрионального развития, развиваются примерно одинаково. Различием являются лишь временные рамки. Оканчивается этот

Период зрелости, называемый репродуктивной стадией, характеризуется остановкой роста. В теле происходит самообновление определенных структур и их постепенное изнашивание.
Период старения сопровождается замедлением восстановительных процессов. Как правило, наблюдается уменьшение массы тела. Если не имело место насильственное вмешательство, то естественная смерть наступает, когда жизненно важные системы в результате замедления всех процессов перестают функционировать.

Непрямое развитие: примеры и этапы

Давайте рассмотрим, как зарождается жизнь в новом существе. Прямое и непрямое развитие - это термины, описывающие различные процессы жизнедеятельности животных, которая начинается с оплодотворенной яйцеклетки. Во время постэмбрионального развития окончательно формируются системы органов, наблюдается рост, половое созревание с последующим продолжением рода. Дальше происходит старение, и при отсутствии внешних вмешательств наступает естественная смерть.

Сразу после рождения начинается целый ряд трансформаций. В это время маленький организм отличается от взрослого как внешне, так и внутренне.
Второй этап - это преобразование в совершенно новое тело. Метаморфоза - это постэмбриональное изменение формы тела с чередованием нескольких стадий.
Третий этап - это заключительная стадия, которая оканчивается половым созреванием и продолжением рода.

Характеристика непрямого развития

Радикальные метаморфозы

Плюсы и минусы прямого развития

Плюсы и минусы непрямого развития

Благодаря тому что организмы с непрямым типом развития проживают в разных экологических нишах, конкурентные отношения между личинками и взрослыми, как правило, не возникают. Преимуществом является также то, что личинки малоподвижных существ помогают виду расширить ареал его обитания. Среди минусов стоит указать то, что непрямое развитие животных во взрослую особь часто длится долгий период времени. Для качественных преобразований нужно большое количество питательных веществ и энергии.

Типы непрямого развития

Выделяют следующие виды непрямого развития: с полным и частичным непрямое развитие характерно для насекомых (бабочек, жуков, некоторых перепончатокрылых). Появившиеся на свет личинки начинают есть, расти, после чего становятся неподвижными коконами. В этом состоянии все органы организма распадаются, а образовавшийся клеточный материал и накопленные питательные вещества становятся основой для образования совершенно иных органов, характерных для взрослого организма.

Биологическая роль личиночной стадии

$mob_info$