Индивидуално развитие на организмите. Обобщение на урок по биология на тема "индивидуално развитие на организмите"

Онтогенеза наричаме съвкупността от процеси, протичащи в тялото от момента на образуване на зиготата до смъртта. Разделен е на два етапа: ембрионаленИ постембрионален.

Ембрионален период
Ембрионалният период се счита за период на ембрионално развитие от момента на образуване на зиготата до излизане от яйчните мембрани или раждането в процеса на ембрионалното развитие, ембрионът преминава през етапите на раздробяване, гаструлация, първична органогенеза и; по-нататъшна диференциация на органи и тъкани.

Смачкани.Разцепването е процесът на образуване на многоклетъчно еднослойно аеродинамично тяло - бластула. Фрагментацията се характеризира с: 1) клетъчно делене чрез митоза със запазване на диплоидния набор от хромозоми; 2) много кратък митотичен цикъл; 3) бластомерите не се диференцират и в тях не се използва наследствена информация 4) бластомерите не растат и впоследствие стават по-малки; 5) цитоплазмата на зиготата не се смесва и не се движи.

Първата бразда на разцепване преминава в меридионалната кост, свързвайки двата полюса - вегетативен и аимален - и разделя зиготата на две еднакви клетки. Това е етапът на два бластомера. Втората бразда също е меридионална, но перпендикулярна на първата. Той разделя двата бластомера, възникнали в резултат на първото делене, на две - образуват се четири подобни бластомера. Следващата, трета, смачкваща бразда е широчинска. Той се намира малко над екватора и разделя всичките четири бластомера на осем клетки наведнъж. Впоследствие се редуват раздробяващите бразди. С увеличаването на броя на клетките тяхното делене става неедновременно. Бластомерите се придвижват все повече и повече от центъра на ембриона, образувайки кухина. В края на разцепването ембрионът приема формата на везикула със стена, образувана от един слой клетки, плътно съседни една на друга. Вътрешната кухина на ембриона, която първоначално е комуникирала с външната среда през пролуките между бластомерите, става напълно изолирана в резултат на тяхното плътно затваряне. Тази кухина се нарича първична телесна кухина - бластоцел. Фрагментацията завършва с образуването на еднослоен многоклетъчен зародиш - бластула

Раздробяването на оплодената яйцеклетка може да се случи по различни начини. Ланцетното яйце е напълно смачкано и има бластомери с еднакъв размер. Този вид раздробяване се нарича пълен, дори.При рибите, земноводните и някои други животни фрагментацията също е пълна, но неравен:бластомерите на вегетативния полюс (където е концентриран жълтъкът) са по-големи, отколкото на противоположния животински полюс (където е разположено ядрото, заобиколено от цитоплазма)

Третият вид раздробяване е характерен за яйцата на птиците и влечугите, които имат много жълтък и се нарича дискоидален.Тук само ядрото и тънка част от цитоплазмата участват в раздробяването, което води до образуването на зародишен диск (жълтъкът на яйцето не се раздробява). В яйца на членестоноги (жълтъкът е концентриран в центъра на яйцето), раздробяване повърхностен -бластомерите са разположени по периферията на яйцето, където цитоплазмата, покриваща жълтъка, лежи в тясна ивица.

При пълна фрагментация (например в ланцет на етап 32 бластомера) ембрионът има вид на черница и се нарича Морула.Приблизително на етап 64 бластомера в него се образува кухина, а бластомерите са разположени в един слой, образувайки стената на ембриона. Този стадий на ембриона се нарича бластула . Скоро започва процесът на появата на двуслоен ембрион - гаструлация. Ембрионът в този стадий се състои от ясно разделени слоеве клетки, т.нар зародишни слоеве: външна, или ектодерма, и вътрешна, или ендодерма. Гаструлацията се характеризира с: 1) движение на клетъчните маси; 2) началото на използването на наследствения материал на ембрионалните клетки и появата на първите признаци на клетъчна диференциация; 3) клетъчното делене е слабо изразено; 4) появата на първите тъкани

Има няколко начина за гаструлация. Първо -имиграция -наблюдавано при coelenterates: след образуването на бластулата някои клетки от стената на тялото на ембриона имигрират дълбоко в кухината и постепенно я запълват. Тогава той е в съседство с външния слой клетки отвътре и се появява двуслойна структура. ембрион-гаструла.Гаструлацията в ланцетника и някои други животни става чрез инвагинация.След образуването на бластулата, целият вегетативен полюс се инвагинира навътре, в съседство с анималния полюс, и ембрионът става двуслоен: външният зародишен слой се нарича ектодерма,вътрешен - ендодерма.Този стадий на ембриона има първична уста - бластопор, водещ в първичното черво. Тук завършват ембрионалното си развитие двуслойни животни - гъби и кишечнополови. Впоследствие клетките на тяхната ектодерма и ендодерма се диференцират и възникват няколко вида клетки.

При земноводните гаструлата се образува по различен начин: по-малки бластомери от страната на анималния полюс пълзят върху големите бластомери на вегетативния полюс, така че се получава двуслоен ембрион от замърсяванемалки бластомери на големи. При членестоногите по време на разцепването бластомерите отделят дъщерните клетки от себе си в кухината, където образуват втория слой на ембриона - ендодермата. Този метод на образуване на гаструла се нарича разделяне. Различни начиниобразуване на двуслоен ембрион в различни видовеживотни се определят от количеството и характера на разпределението на жълтъка в яйцето. Въпреки това, строго отделни видове гаструлация не се наблюдават; разделянето им е условно.

Първична органогенеза. След завършване на гаструлацията в ембриона се образува комплекс от аксиални органи: неврална тръба, хорда и чревна тръба. Започвайки от плоски червеив еволюцията на животинския свят настъпи голямо усложнение: третият зародишен лист се залага в ембриона - мезодерма.При хордовите това се случва чрез отделяне от ендодермата на мезодермални джобове, които растат между първия и втория зародишен лист, образувайки вторична телесна кухина.

По-нататъшната диференциация на ембрионалните клетки води до появата на множество производни на зародишните слоеве, органи и тъкани.

Диференциация илидиференциация - това е процесът на възникване и нарастване на структурни и функционални различия между отделните клетки и части от ембриона. От морфологична гледна точка диференциацията се изразява в образуването на няколкостотин вида клетки със специфична структура, които се различават една от друга. От биохимична гледна точка клетъчната специализация се състои в синтеза на определени протеини, характерни само за даден тип клетка. Осигурява се биохимична специализация на клетките диференциална дейностнови, т.е. в клетките на различни зародишни слоеве - зачатъците на определени органи в системи - започват да функционират различни групигени. С по-нататъшно диференциране кевключени клетки включени взародишни слоеве от ектодермасе образуват: нервна система, сетивни органи, кожен епител, зъбен емайл; от ендодерма -епител на средното черво, храносмилателни жлези - черен дроб и панкреас, епител на хрилете и белите дробове; от мезодерма - мускулна тъкан, съединителна тъкан, кръвоносна система, бъбреци, полови жлези и др. При различните видове животни едни и същи зародишни слоеве пораждат едни и същи органи и тъкани. Това означава, че те хомоложни.

При хордовите малко след гаструлацията малка площДорзалната ектодерма под формата на плоча се потапя дълбоко в ембриона, огъва се и образува неврална тръба с кухина отвътре, пълна с течност. Кожата с нейните производни (коса, нокти, пера, копита) и сетивните органи се развиват от клетките на ектодермата. Нотохордата се образува от горната част на ендодермата, а епителът, покриващ средните отдели на червата, храносмилателните жлези и дихателните органи, се образува от долната част. Невралната тръба се развива от ектодермата, разположена над нотохордата. От мезодермата се образуват мускулите, скелета, кръвоносната система, половите жлези, отделителните органи и самата кожа - дермата.

Ембрионалното развитие на животните протича или в майчиното тяло, или във външната среда.

Хомологията на зародишните слоеве на огромното мнозинство животни е едно от доказателствата за единството на животинския свят.

Ембрионална индукция.Ембрионалната индукция може да се определи като явление, при което по време на ембриогенезата един зачатък влияе на друг, определяйки пътя на неговото развитие, и освен това самият той е обект на индуциращо влияние от първия зачатък.

Зародишни слоеве, техните производни (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблици. М., 2000 г.)

ембрионално развитие (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблици. М., 2000 г.)

Постембрионален период на развитие

В момента на раждането или освобождаването на организма от яйчните мембрани, ембрионалният стадий завършва и постембрионален период на развитие. Постембрионално развитиеМоже би директен сумаиндиректен и да бъде придружен трансформация (метаморфоза).По време на директното развитие от черупките на яйцата или от тялото на майката се появява организъм с малък размер, но съдържа всички основни органи, характерни за възрастно животно (влечуги, птици, бозайници). Постембрионалното развитие при тези животни се свежда главно до растеж и пубертет - предрепродуктивенпериод; възпроизвеждане - репродуктивенпериод и стареене - пострепродуктивенпериод.

При организми с ниско съдържание на жълтък в яйцето индиректното развитие се придружава от образуването на ларвния стадий. От яйцето се появява ларва, обикновено по-проста по структура от възрастно животно, със специални ларвни органи, които липсват в зряло състояние. Ларвата се храни, расте и с течение на времето органите на ларвата се заменят с органи, характерни за възрастни животни. При непълна метаморфозаподмяната на ларвните органи става постепенно, без да се спира активното хранене и движението на организма (скакалци, земноводни). Пълна метаморфозавключва какавиден стадий, в който ларвата се трансформира във възрастно животно - възрастен (пеперуда).

Въпрос 1. Какво се нарича индивидуално развитие на организма?
Индивидуалното развитие на даден организъм или онтогенезата се отнася до целия набор от трансформации на индивида от произхода до края на живота. Клетката, с която започва онтогенезата, съдържа 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 отделяне на клетка или група клетки от майчиния организъм.
При организмите, които се размножават по полов път, онтогенезата започва от момента на оплождането и образуването на зиготата.

Въпрос 2. Избройте периодите на онтогенезата.
Периоди на онтогенезата:
В онтогенезата има 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.
Проембрионален период . Проембрионален период, предшестващ образуването на зиготата, 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 е различни видовеОнтогенезата е свързана с различни моментиразвитие. 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 и се разделя на три периода:
Период на растеж и морфогенеза (предрепродуктивен);
Период на зрялост (репродуктивен);
Периодът на старостта (пострепродуктивен).
Постембрионален периодчовешкото 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) Периодът на старост, завършващ със смърт.
С други думи, можем да кажем, че за хората 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. Кое развитие се нарича ембрионално и кое постембрионално?
Онтогенезата се разделя на два периода. Първият от тях е ембрионалният период (ембриогенезата) продължава от момента на оплождането до излизането от яйцето или раждането. Нека опишем неговите етапи, използвайки примера на ланцета.
Раздробяване: 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 бластулата; ранната гаструла е двуслоен ембрион; неговият външен слой (зародишен слой) се нарича ектодерма, вътрешният слой е ендодерма; кухината на гаструлата представлява бъдещата чревна кухина на тялото; късна гаструла - трислоен ембрион: образува се във всички организми (с изключение на кишечнополовите и гъбите) по време на образуването на третия зародишен слой - мезодерма, която възниква 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 видове постембрионално развитие на организма съществуват? Дайте примери.
Има два вида постембрионално развитие.
Индиректно развитие или развитие с метаморфоза. Този тип развитие се характеризира с факта, че роденият индивид (ларва) често е напълно различен от възрастния организъм. След известно време тя претърпява метаморфоза - трансформация във възрастна форма. Непрякото развитие е характерно за земноводните, насекомите и много други организми.
Директно развитие. С този тип развитие роденото бебе е подобно на възрастен. Директното развитие е яйценосно и вътрематочно. По време на развитието на яйцеклетката ембрионът прекарва първия етап от онтогенезата в оборудвано яйце хранителни веществаи защитена от черупка (черупка) от 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, тъканен произходматката и ембрионалните мембрани на бебето. Вътрематочният тип развитие е характерен за всички висши бозайници, включително и за човека.

Въпрос 5. Какво е биологично значениеметаморфоза?
Метаморфозата позволява на индивидите на 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 възрастните водят заседнал живот (напр. много морски мекотели, червеи и членестоноги).

Въпрос 6. Разкажете ни за зародишните слоеве.
Първите два зародишни слоя - ектодерма и ендодерма - се образуват на етапа на образуване на гаструла от бластула. По-късно при всички (с изключение на кишечнополовите и гъбите) се развива третият зародишен лист - мезодермата, която се намира между ектодермата и ендодермата. След това всички органи на ембриона се развиват от трите зародишни листа. 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 по време на ембрионалното развитие?
Диференциацияе процес на трансформация на неспециализирани зародишни клетки в различни клетки на тялото, различни по структура и изпълняващи специфични функции. Диференциацията не започва веднага, а на определен етап от развитието и се осъществява чрез взаимодействието на зародишните слоеве (при ранен стадий) и рудименти на органи (на по-късен етап).
Някои клетки, дори във възрастен организъм, остават не напълно диференцирани. Такива клетки се наричат ​​стволови клетки. При хората те се намират например в червения костен мозък. В момента активно се изучава 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? Несигурен растеж?
Растежът на тялото е придружен от увеличаване на клетките и натрупване на телесно тегло. Прави се разлика между 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.
Известен растеж е характерен за организми, които растат само за ограничен период от време, 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 един организъм се контролират генетично и също така зависят от условията на околната среда, в които протича развитието.
При тип растеж, който се нарича определен, организмът, след като достигне определено ниво на зрялост, престава да се увеличава по размер. Този тип растеж е характерен за повечето животни. Ако един организъм расте през целия си живот, тогава той се нарича неопределен тип растеж. Характерен е за растенията, рибите, мекотелите и земноводните.

Онтогенеза наричаме съвкупността от процеси, протичащи в тялото от момента на образуване на зиготата до смъртта. Разделен е на два етапа: ембрионаленИ постембрионален.

Ембрионален период
Ембрионалният период се счита за период на ембрионално развитие от момента на образуване на зиготата до излизане от яйчните мембрани или раждането в процеса на ембрионалното развитие, ембрионът преминава през етапите на раздробяване, гаструлация, първична органогенеза и; по-нататъшна диференциация на органи и тъкани.

Смачкани.Разцепването е процесът на образуване на многоклетъчно еднослойно аеродинамично тяло - бластула. Фрагментацията се характеризира с: 1) клетъчно делене чрез митоза със запазване на диплоидния набор от хромозоми; 2) много кратък митотичен цикъл; 3) бластомерите не се диференцират и в тях не се използва наследствена информация 4) бластомерите не растат и впоследствие стават по-малки; 5) цитоплазмата на зиготата не се смесва и не се движи.

Първата бразда на разцепване преминава в меридионалната кост, свързвайки двата полюса - вегетативен и аимален - и разделя зиготата на две еднакви клетки. Това е етапът на два бластомера. Втората бразда също е меридионална, но перпендикулярна на първата. Той разделя двата бластомера, възникнали в резултат на първото делене, на две - образуват се четири подобни бластомера. Следващата, трета, смачкваща бразда е широчинска. Той се намира малко над екватора и разделя всичките четири бластомера на осем клетки наведнъж. Впоследствие се редуват раздробяващите бразди. С увеличаването на броя на клетките тяхното делене става неедновременно. Бластомерите се придвижват все повече и повече от центъра на ембриона, образувайки кухина. В края на разцепването ембрионът приема формата на везикула със стена, образувана от един слой клетки, плътно съседни една на друга. Вътрешната кухина на ембриона, която първоначално е комуникирала с външната среда през пролуките между бластомерите, става напълно изолирана в резултат на тяхното плътно затваряне. Тази кухина се нарича първична телесна кухина - бластоцел. Фрагментацията завършва с образуването на еднослоен многоклетъчен зародиш - бластула

Раздробяването на оплодената яйцеклетка може да се случи по различни начини. Ланцетното яйце е напълно смачкано и има бластомери с еднакъв размер. Този вид раздробяване се нарича пълен, дори.При рибите, земноводните и някои други животни фрагментацията също е пълна, но неравен:бластомерите на вегетативния полюс (където е концентриран жълтъкът) са по-големи, отколкото на противоположния животински полюс (където е разположено ядрото, заобиколено от цитоплазма)

Третият вид раздробяване е характерен за яйцата на птиците и влечугите, които имат много жълтък и се нарича дискоидален.Тук само ядрото и тънка част от цитоплазмата участват в раздробяването, което води до образуването на зародишен диск (жълтъкът на яйцето не се раздробява). В яйца на членестоноги (жълтъкът е концентриран в центъра на яйцето), раздробяване повърхностен -бластомерите са разположени по периферията на яйцето, където цитоплазмата, покриваща жълтъка, лежи в тясна ивица.

При пълна фрагментация (например в ланцет на етап 32 бластомера) ембрионът има вид на черница и се нарича Морула.Приблизително на етап 64 бластомера в него се образува кухина, а бластомерите са разположени в един слой, образувайки стената на ембриона. Този стадий на ембриона се нарича бластула . Скоро започва процесът на появата на двуслоен ембрион - гаструлация. Ембрионът в този стадий се състои от ясно разделени слоеве клетки, т.нар зародишни слоеве: външна, или ектодерма, и вътрешна, или ендодерма. Гаструлацията се характеризира с: 1) движение на клетъчните маси; 2) началото на използването на наследствения материал на ембрионалните клетки и появата на първите признаци на клетъчна диференциация; 3) клетъчното делене е слабо изразено; 4) появата на първите тъкани

Има няколко начина за гаструлация. Първо -имиграция -наблюдавано при coelenterates: след образуването на бластулата някои клетки от стената на тялото на ембриона имигрират дълбоко в кухината и постепенно я запълват. Тогава той е в съседство с външния слой клетки отвътре и се появява двуслойна структура. ембрион-гаструла.Гаструлацията в ланцетника и някои други животни става чрез инвагинация.След образуването на бластулата, целият вегетативен полюс се инвагинира навътре, в съседство с анималния полюс, и ембрионът става двуслоен: външният зародишен слой се нарича ектодерма,вътрешен - ендодерма.Този стадий на ембриона има първична уста - бластопор, водещ в първичното черво. Тук завършват ембрионалното си развитие двуслойни животни - гъби и кишечнополови. Впоследствие клетките на тяхната ектодерма и ендодерма се диференцират и възникват няколко вида клетки.

При земноводните гаструлата се образува по различен начин: по-малки бластомери от страната на анималния полюс пълзят върху големите бластомери на вегетативния полюс, така че се получава двуслоен ембрион от замърсяванемалки бластомери на големи. При членестоногите по време на разцепването бластомерите отделят дъщерните клетки от себе си в кухината, където образуват втория слой на ембриона - ендодермата. Този метод на образуване на гаструла се нарича разделяне.Различните начини за образуване на двуслоен ембрион при различните видове животни се определят от количеството и характера на разпределението на жълтъка в яйцето. Въпреки това, строго отделни видове гаструлация не се наблюдават; разделянето им е условно.

Първична органогенеза. След завършване на гаструлацията ембрионът образува комплекс от аксиални органи: неврална тръба, хорда и чревна тръба. Започвайки с плоските червеи, в еволюцията на животинския свят настъпва голямо усложнение: третият зародишен слой се залага в ембриона - мезодерма.При хордовите това се случва чрез отделяне от ендодермата на мезодермални джобове, които растат между първия и втория зародишен лист, образувайки вторична телесна кухина.

По-нататъшната диференциация на ембрионалните клетки води до появата на множество производни на зародишните слоеве, органи и тъкани.

Диференциация илидиференциация - това е процесът на възникване и нарастване на структурни и функционални различия между отделните клетки и части от ембриона. От морфологична гледна точка диференциацията се изразява в образуването на няколкостотин вида клетки със специфична структура, които се различават една от друга. От биохимична гледна точка клетъчната специализация се състои в синтеза на определени протеини, характерни само за даден тип клетка. Осигурява се биохимична специализация на клетките диференциална дейностнови, тоест в клетките на различни зародишни слоеве - зачатъците на определени органи в системи - започват да функционират различни групи гени. С по-нататъшно диференциране кевключени клетки включени взародишни слоеве от ектодермаобразуват се: нервна система, сетивни органи, кожен епител, зъбен емайл; от ендодерма -епител на средното черво, храносмилателни жлези - черен дроб и панкреас, епител на хрилете и белите дробове; от мезодерма- мускулна тъкан, съединителна тъкан, кръвоносна система, бъбреци, полови жлези и др. При различните видове животни едни и същи зародишни листове пораждат едни и същи органи и тъкани. Това означава, че те хомоложни.

При хордовите, скоро след гаструлацията, малка част от дорзалната ектодерма под формата на плоча се потапя дълбоко в ембриона, огъва се и образува неврална тръба с кухина отвътре, пълна с течност. Кожата с нейните производни (коса, нокти, пера, копита) и сетивните органи се развиват от клетките на ектодермата. Нотохордата се образува от горната част на ендодермата, а епителът, покриващ средните отдели на червата, храносмилателните жлези и дихателните органи, се образува от долната част. Невралната тръба се развива от ектодермата, разположена над нотохордата. От мезодермата се образуват мускулите, скелета, кръвоносната система, половите жлези, отделителните органи и самата кожа - дермата.

Ембрионалното развитие на животните протича или в майчиното тяло, или във външната среда.

Хомологията на зародишните слоеве на огромното мнозинство животни е едно от доказателствата за единството на животинския свят.

Ембрионална индукция.Ембрионалната индукция може да се определи като явление, при което по време на ембриогенезата един зачатък влияе на друг, определяйки пътя на неговото развитие, и освен това самият той е обект на индуциращо влияние от първия зачатък.

Зародишни слоеве, техните производни (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблици. М., 2000 г.)

ембрионално развитие (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблици. М., 2000 г.)

Постембрионален период на развитие

В момента на раждането или освобождаването на организма от яйчните мембрани, ембрионалният стадий завършва и постембрионален период на развитие. Постембрионалното развитие може да бъде директен сумаиндиректен и да бъде придружен трансформация (метаморфоза).По време на директното развитие от черупките на яйцата или от тялото на майката се появява организъм с малък размер, но съдържа всички основни органи, характерни за възрастно животно (влечуги, птици, бозайници). Постембрионалното развитие при тези животни се свежда главно до растеж и пубертет - предрепродуктивенпериод; възпроизвеждане - репродуктивенпериод и стареене - пострепродуктивенпериод.

При организми с ниско съдържание на жълтък в яйцето индиректното развитие се придружава от образуването на ларвния стадий. От яйцето се появява ларва, обикновено по-проста по структура от възрастно животно, със специални ларвни органи, които липсват в зряло състояние. Ларвата се храни, расте и с течение на времето органите на ларвата се заменят с органи, характерни за възрастни животни. При непълна метаморфозаподмяната на ларвните органи става постепенно, без да се спира активното хранене и движението на организма (скакалци, земноводни). Пълна метаморфозавключва какавиден стадий, в който ларвата се трансформира във възрастно животно - възрастен (пеперуда).

В урока ще говорим как се развиват организмите – едноклетъчни и многоклетъчни, ще разгледаме индивидуалното им развитие – онтогенеза, ще разберем важни етапив живота на многоклетъчните организми.

Новата клетка все още няма достатъчно клетъчни структури и не образува всички белтъци за своя нормален живот. 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 съзряване. Когато се формират необходимите клетъчни структури, клетката навлиза в следващата фаза – зрялост. В тази фаза клетката изпълнява всички необходими функции. Зрелостта стои зад нов акт или смъртта на клетка.

С много-kle-toch-ny-mi or-ga-niz-ma-mi si-tu-a-tion процесът е много по-сложен. В живота на такива организации могат да бъдат идентифицирани два важни етапа (фиг. 3).

ориз. 3. Онтогенеза ()

Първият период е em-bri-o-nal, при младите хора em-bri-o-nal периодът е pro-is-ho -dits вътрешен ma-te-rin-sko-go-ga-niz- ma (вътрематочно развитие). Вторият период на на-чи-на-ет-ся от момента на раждането или излизането от черупките на яйцата - според ем-бри-о-налното развитие.

Ембрионалният период включва 3 основни етапа:

1 етап на фракциониране(Фиг. 4): премахването на клетките преминава към образуването на бластомери.

ориз. 4. Етап на смачкване ()

Само за 4 часа от една клетка се образуват 64 бласта, но растежът им не настъпва. For-kan-chi-va-et-sia st-dia fraction-le-niya for-mi-ro-va-ni-em bla-stu-ly (for-ro-dy-she-vy pu-zy-rik ). Състои се от един слой клетки с кухина вътре;

2 етап на газ-stru-la-tion(фиг. 5) - развитие на растежа на листата.

В по-примитивни многоклетъчни организации, например чревни кухини, те образуват. Има само два кълняеми листа: външният - ek-to-der-ma - и вътрешният - en-to-der-ma. Higher-co-or-ga-ni-zo-van-living for-mi-ru-et-има дренаж от трето поколение - me -zo-der-ma (между ek-to-der-moy и en-to -дер-мой).

ориз. 5. Гаструлация ()

3 етап - or-ga-no-gen-ez(Фиг. 6) - това е периодът на взаимодействие между раждането на листата, от които всичко се формира or-ga-ny и тъканта or-ga-niz-ma.

ориз. 6. Органогенеза ()

При човек мозъкът е първият, който се отделя, това се случва през третата седмица след за-ча-тия. Размерът на em-bri-o-on в този момент е само 2 mil-li-meter (фиг. 7).

ориз. 7. Органогенеза, човешки ембрион ()

Ek-to-der-ma дава on-cha-lo на кожата на кръвта, както и на epi-te-li-al тъкани (коса, жлези, външни секрети, нокти), нервната система се развива от ектодерма. Me-zo-der-ma дава основния вътрешен орган-ga-us - you-de-li-tel-noy и po-lo-voy si-ste-me. En-to-der-ma ob-ra-zu-et or-ga-ny pi-sche-va-ri-tel-noy, respiratory-ha-tel-noy система, както и Покана за вътрешна секция.

Още от първите дни на своето развитие or-ga-niz-ma усеща влиянието на вредните факти Такива факти включват различни лични химически вещества: ал-ко-гол, ни-ко-калай, лекарства, соли на тежки метали и лекарства. Радиационната радиация и различни инфекции са много опасни за развитието на живия организъм.

Влиянието на тези фактори върху организма на майката може да доведе до факта, че по-нататъшното развитие на плода не настъпва и ще доведе до смърт или при раждането на дете ще се появи повторна бен-ка поради немерки че биолозите при- го наричат ​​грозота.

След раждането, следващият период на развитие на жива or-ga-niz-ma - според st-em-bree -o-nal (фиг. 8).

ориз. 8. Постембрионално развитие ()

Директно развитие- развитие без ротация, с постепенно нарастване (фиг. 9).

ориз. 9. Директно развитие ()

Индивидът изглежда като ro-di-tel-sky or-ga-nism. Директно развитие ha-rak-ter-но за риби, предварително измити, птици и бозайници.

Непряко развитие(с meta-mor-pho-z) - процесът на трансформация на or-ga-niz-ma на етапа на li-chi-night в възрастен индивид (фиг. 10).

ориз. 10. Непряко развитие ()

Това е co-pro-vozh-da-et-sya ana-to-mi-che-ski-mi и fi-zio-lo-gi-che-ski-mi per-re-stroy-ka-mi or-ga - дъно-ма. Това е начин за развитие на ха-рак-те-рен за земята и земята.

Дали те някога пълна метаморфозаИ непълна метаморфоза. С пълна мета-морфоза, ор-га-измът преминава през редица етапи, рязко отделени един от друг под формата на живот и ha-rak-te-rom pi-ta-niya (фиг. 11) .

ориз. 11. Пълна метаморфоза ()

Това са етапите на яйце, ли-чин-ки, ку-кол-ки, възрастен индивид (имаго). Това развитие е ха-рак-тер-но за ба-бо-чек (че-шуе-крил) и бръмбари (труднокрил).

При непълен мета-морфо-зе (фиг. 12), етапът на ку-кол-ки отсъства, а ли-чин-ка е малко по-различен от възрастен. Това може да се види при Kuz-ne-chi-kov и sa-ran-chi.

ориз. 12. Непълна метаморфоза ()

Независимо от вида на развитие, всички живи организми имат три етапа: младост, зрялост и старост. Всеки от stadiyas ha-rak-te-ri-zu-et-sya определя-de-len-ny-mi fi-zio-lo-gi-che-ski-mi from-me-ne-ni- I-mi .

Развитието на In-di-vi-du-al-noe е един от най-in-te-res-s процесите, които протичат в живия организъм, когато сложен жив организъм възниква от една клетка и в процеса на живот тел -no-sti pre-ter-pe-va-et a number of-me-nots. Всеки ор-га-низъм изпълнява основната си функция - да остави потомство, животът на ор-га-низма е зад него естествена смърт.

Референции

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 от 9 клас на общообразователните институции / Изд. проф. И.Н. Пономарева. - 2-ро изд., преработено. - М.: Вентана-Граф, 2005.
3. Пасечник В.В., Каменски А.А., Криксунов Е.А. Биология. Въведение в общата биология и 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.

Индивидуалното развитие на организмите или онтогенезата е дълъг и сложен процес на образуване на организми от момента на образуване на зародишни клетки и оплождане (при сексуално размножаване) или отделни групи клетки (при асексуално размножаване) до края на живота.

От гръцки “ontos” - съществуващ и genesis - възникване. Онтогенезата е верига от строго определени сложни процеси на всички нива на тялото, в резултат на които се формират структурните особености, жизнените 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 своите родители новият индивид получава своеобразни указания кога и какви промени трябва да настъпят в тялото, за да премине успешно през целия си жизнен път. По този начин онтогенезата представлява внедряването на наследствена информация.

Исторически фон

Процесът на появата и развитието на живите организми интересува 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 смесването на течности, принадлежащи на двамата родители. Това мнение продължи 200 години. През 17 век английският лекар и биолог У. Харви провежда 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, изваден от женски елен няколко седмици след чифтосването, беше много малък и изобщо не приличаше на възрастно животно. При елени, умрели в повече от късни дати, ембрионите бяха по-големи, приличаха много на малки, току-що родени еленчета. Така се натрупваха познания по ембриология.

Следните учени имат значителен принос в ембриологията.

· Антъни ван Льовенхук (1632–1723) открива спермата през 1677 г. и е първият, който изследва партеногенезата при листните въшки.

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

· Марчело Малпиги (1628–1694) прави първите изследвания върху микроскопичната анатомия на развитието на органите в пилешкия ембрион.

· Каспар Волф (1734–1794) се смята за основател на съвременната ембриология; по-прецизно и по-подробно от всички свои предшественици, той изучава развитието на пиле в яйце.

· Истинският създател на ембриологията като наука е руският учен Карл Баер (1792–1876), родом от естонската провинция. Той е първият, който доказва, че по време на развитието на всички гръбначни животни ембрионът първо се образува от два първични клетъчни слоя или слоя. Баер видя, описа и след това демонстрира на конгрес на естествоизпитателите яйцеклетка от бозайник от куче, което бе отворил. Той открива метод за развитие на аксиалния скелет на гръбначните животни (от т.нар. гръбни хорди). Баер е първият, който установява, че развитието на всяко животно е процес на разгръщане на нещо предшестващо, 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 значението на ембриологията като наука и я основава на класификацията на животинското царство.

· А.О. Ковалевски (1840–1901) е известен с известната си работа „Историята на развитието на ланцета“. 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) придобива особена известност с изследванията си върху гъбите и медузите, т.е. низши многоклетъчни организми. Основната 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.

Индивидуално развитие на едноклетъчни организми

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

Онтогенезата на едноклетъчните организми се състои от два периода:

– съзряване (синтез клетъчни структури, височина).

– 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 с редуване на сексуални и асексуални поколения.

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

При животните има три вида онтогенеза: ларвна, яйценосна 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 самостоятелно. 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 във възрастен. Причината за 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, по време на стадия на ларвите много видове активно колонизират нови територии. Например, ларвите на двучерупчестите мекотели 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; няма стадий на ларва. Вътрематочният тип онтогенеза се наблюдава при повечето бозайници, включително хората. В същото време развиващ се ембрионзадържан в тялото на майката, се образува временен орган - плацентата, чрез която тялото на майката осигурява всички нужди на растящия ембрион: дишане, хранене, екскреция и др. Вътрематочното развитие завършва с процеса на раждане.

Директно развитие , при което индивид излиза от тялото на майката или черупките на яйцето, различавайки се от възрастния организъм само с по-малък размер (птици, бозайници). Има: неларвен (яйцевиден) 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 ).