Онтогенез, его типы
Полный цикл становления каждой особи получил название онтогенеза. В его основе лежит реализация наследственной информации на протяжении всех этапов развития.
В онтогенезе осуществляется длительный процесс развития каждого вида.
В зависимости от особенностей развития различают несколько типов онтогенеза: непрямой и прямой.
Непрямой тип онтогенеза присущ для животных, у которых в формировании организма присутствует личиночная стадия.
Такой тип онтогенеза получил название личиночный. У данных организмов яйца бедны желтком и онтогенез протекает в несколько стадий. Рассмотрим на примере развития бабочки.
Личинки ведут активный образ жизни, в большинстве случаев сами добывают пищу. Часто личинки имеют совсем другую пищевую базу, чем взрослые животные. Данное приспособление позволяет им осваивать различные местообитания. По истечении определенного времени личинка преобразуется во взрослое насекомое. Такое развитие с превращением именуется онтогенезом с метаморфозом. Для некоторых организмов свойственно несколько преобразований, прежде чем сформируется взрослая особь.
Помимо земноводных, личиночный тип онтогенеза встречается у насекомых, а также рыб.
2. Прямой тип онтогенеза, напротив, присущ организмам, у которых яйцеклетка в наибольшей степени содержит питательные вещества,и метаморфоза у них не происходит. Потомство имеет полное сходство с родительскими особями.К таким животным относятся рептилии, а также птицы и млекопитающие.
Два первых класса позвоночных животных отличаются яйцекладным онтогенезом, то есть зародыш формируется в яйцевых оболочках.
Внутриутробный тип онтогенеза присущ высшим млекопитающим и человеку. При этом яйцеклетка практически не имеет питательной субстанции. Полностью все жизненные процессы эмбриона при внутриутробном онтогенезе исполняются посредством материнского организма. Соответственно, появляется временный орган, который требуется с целью снабжения потребностей растущего зародыша. Такой орган, необходимый для жизни эмбриона в онтогенезе, получил название плацента.
Внутриутробный тип онтогенеза наилучшим способом обеспечивает выживание и развитие зародыша, однако, новорожденные существа нуждаются во вскармливании секретом млечных желез – молоком. Соответственно, у представленных организмов в наибольшей степени реализуется забота о потомстве.
У любого типа онтогенеза принято различать два периода – эмбриональный и постэмбриональный.
В следующих пунктах остановимся на каждом из них.
Эмбриональный период
Эмбриональный период развития или эмбриогенез наступает с создания зиготы.Прекращение этого периода при всевозможных типах онтогенеза связано с различными моментами развития и наступает в разные этапы. Так личиночный эмбриогенез завершается с выходом из яйцевых оболочек, неличиночный – с покиданием зародышевых оболочек, внутриутробный – с момента рождения.
Эмбриональный период делится на несколько стадий. Познакомимся с ними на рисунке.
1. Начальный этап развития зиготы, представляющей собой одну клетку, именуется дробление. В этот момент она подвергается митотическому делению с приумножением численности клеток. В последствие каждой стадии дробления число клеток увеличивается в два раза. Образовавшиеся в процессе дробления клетки получили название бластомеры. Причем их объем с всяким новым делением не увеличиваются, а наоборот, уменьшаются. Соответственно, вследствие дробления клеток зиготы общий объем массы зародыша не изменяется. У человека данный этап эмбрионального периода длится в течении 6 суток.
2. После этапа дробления наступает стадия бластулы. При этом бластомеры выстраиваются в один слой, и происходит образование полого шарообразного зародыша –бластулы. Внутри этого шарика находится жидкость, а полость получила название бластоцель.
На 7 сутки шарообразный зародыш попадает в полость матки и начинается имплантация – внедрение клеток бластулы в стенки матки. Завершается этот процесс к концу 8-х суток.
Стадия бластулы протекает у эмбрионов всех разновидностей животных.
3. У всяких многоклеточных животных последующим за бластулой этапом развития проистекает гаструляция. Стадия гаструлы представляет процесс обособления эмбриональных листков, в ходе коего у животных зародыш из однослойного становится двухслойным. Соответственно гаструла складывается из двух разновидностей клеток, образующих эмбриональные листки: наружный – эктодерму и внутренний – энтодерму. Отверстие, ведущее в углубление гаструлы, именуется гастропором или вторичным ртом. Губки и кишечнополостные завершают развитие гаструлы,когда у них сформированы только два слоя, третий у них не образуется. Эти организмы относятся к двухслойным животным.
У всех других животных происходит образование гаструлы третьего эмбрионального листка – мезодермы.
4. Далее наступает стадия органогенеза или нейрулы. На данном этапе осуществляется становление тканей и органов будущего организма.
Нейрула животных представляет собой трехслойный эмбрион. Из каждого листка или элемента нейрулы происходит формирование конкретных органов. Из эктодермы формируются ткани нервной системы и нервная трубка. Помимо этого она дает начало наружным покровам кожи, а также эпителиальной ткани, выстилающей различные внутренние органы. Из мезодермы нейрулы развиваются элементы скелетной мускулатуры, органы выделения, половые железы и кровеносная система. Эктодерма является зачатком опорной системы – хорды.
Органогенез заканчивается к окончанию эмбрионального периода, но дифференцировка и усложнение органов длится еще и в постэмбриональном периоде.
Эмбрион животных формируется как целостный организм, в котором все клетки, ткани и органы пребывают в близком взаимодействии. При этом один зачаток проявляет воздействие на другой, в существенной мере устанавливая ход эмбрионального развития.
Изучение экосистемы своей местности. Виртуальная экскурсия в природную экосистему Пионерского.
Сильные стоковые ветра, приполярное положение материка, большая высота. Приемы оказания первой помощи при травмах опорнодвигательной системы. Среднегорная местность имеет высоты над уровнем моря порядка 10002000, относительные превышения примерно 5001000 и преобладающую крутизну скатов. Цице, единственное место на северном склоне Главного хребта, где развиты вечнозеленые самшитовые леса и растут многие реликты третичной флоры тис ягодный, каштан съедобный. Лес • Летом одевается, а на зиму одежды чурается? При этом они могут соответствовать смене какихто природных характеристик так экосистема аласа может быть принята по границе оконтуривающего его таежного межаласья. Составьте проект использования природных богатств материка Антарктиды будущем. Берпапа предполагает, что абиогенно возникшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют.
В сфере физической деятельности освоение приемов оказания первой помощи при отравлении ядовитыми грибами, астениями, укусах животных, простудных заболеваниях, ожогах, обморожениях, травмах, спасении утопающего рациональной организации труда и отдыха, выращивания и размножения культурных растений и домашних животных, ухода за ними проведения наблюдений за состоянием собственного организма. Используя текст учебника, рисунки, таблицы, составьте характеристику одной из экосистем родного края Хвойный лес, Лиственный лес, Степь, Озеро, Река. Полевое кормопроизводство условиях опустыненных степей высокогорий Алтая Чуйская степь Монография. Природа жизни, ее происхождение, разнообразие живых существ и объединяющая их структурная и функциональная близость занимает одно. Цель Анализ и комплексная оценка экологического состояния среды в данной местности. К основным из них относятся проходимость местности, ее защитные свойства, условия ориентирования, наблюдения, маскировки и ведения огня.
Следует учитывать не только размещение мелиорированных земель, сооружений, лесополос, природоохранных и буферных зон, но и организовать процессы самоочистки окружающей среды путем создания переходных полос от сельхозугодий к естественным биоценозам лес, кустарник, болота. Основы постановки активного эксперимента, правила подготовки почв и сосудов, особенности закладки опыта, обработка и анализ результатов эксперимента. Предлагается следующее содержание образования, дополняющее и углубляющее федеральный компонент. Такое взаимоотношение между популяциями, как мутуализм, обозначается сочетанием знаков. Для исследуемого мною участка открытой вырубки характерна первая стадия травянистой растительности. Сельская местность – растениеводство, животноводство. Различия на северозападе и севере Африки границы африканской платформы совпадает с границами литосферных плит, а на востоке платформы величайший разлом земной коры.
Периоды онтогенеза
У многоклеточных организмов онтогенез принято делить на два основных периода:
- Эмбриональный. Начинается с момента оплодотворения и характеризуется формированием многоклеточного организм. Завершается, в зависимости от типа онтогенеза, выходом личинки из личиночной оболочки, новой особи из яйца или рождением новой особи.
- Постэмбриональный. Начинается сразу после завершения эмбрионального этапа и включает в себя половое созревание, взрослое состояние, старение и заканчивается смертью.
Рис. 3. Эмбрион человека.
Продолжительность эмбриональной и постэмбриональной стадий существенно различается у разных групп живых существ. Так, позвоночные животные большую часть жизни проводят во взрослом состоянии, в то время как у насекомых постэмбриональный период — самый короткий и может длиться всего несколько часов для воспроизведения потомства.
Что мы узнали?
В докладе по биологии для 10 класса кратко можно рассказать о том, что такое онтогенез, с чего он начинается и каких бывает типов. Онтогенез длится на протяжении всей жизни организма, начиная с момента его зарождения. У многоклеточных организмов он делится на два основных периода: эмбриональный и постэмбриональный, каждый из которых играет большую роль для развития особи.
-
/10
Вопрос 1 из 10
Постэмбриональный период
После рождения или выхода из яйцевых оболочек и зародышевых оболочек начинается постэмбриональный период развития. У различных видов животных постэмбриональный период жизни может продолжаться от нескольких дней до десятков лет.
Постэмбриональный период делится на несколько этапов развития. Познакомимся с ними на схеме.
Ювенильный период в зависимости от типа онтогенеза протекает с прямым или непрямым развитием.
В этот период при прямом развитии выклюнувшиеся из яйцевых оболочек или новорожденные отличаются от взрослой формы преимущественно размерами, а также недоразвитием ряда органов и пропорциями. По всем остальным признакам дочерний организм полностью похож на родительский. Прямое развитие в постэмбриональный период характерно для человека и всех млекопитающих, птиц и рептилий.
При непрямом развитии в постэмбриональный период промежуточной стадией является личинка, которая имеет значительные отличия от взрослой особи. На личиночном этапе постэмбрионального развития зарождаются временные органы, которых затем не появляются у взрослого организма. К примеру, головастик очень схож с рыбами по своему строению. Когда личинка достигает конкретной степени становления, проистекает ее метаморфоз, в течение которого определяются черты взрослой особи.
Наиболее характерной чертой ювенильного периода является увеличение размеров развивающегося организма – рост. Установлено, что интенсивность роста больше в начале онтогенеза, а затем постепенно снижается, при этом в разные периоды развития она неодинакова. В течение периода роста функционируют все системы органов, окончательно складываются видовые и персональные особенности организмов, особь достигает присущих для вида размеров.
Наиболее значительным для развития человека считается именно ювенильный период постэмбрионального онтогенеза. В этот момент происходит становление речи, совершенствование двигательной активности, развиваются все основные мыслительные процессы, а также формируется трудовая деятельность.
Позже других систем дифференцируется половая система. Половое созревание в постэмбриональный период у человека наступает по-разному. Познакомимся на схеме.
Когда заканчивается ее формирование, наступает второй период постэмбрионального развития – пубертатный.
2. Пубертатный период характеризуется наступлением половой зрелости. Именно в этот момент организм способен к осуществлению процесса размножения. Продолжительность этого периода у разных видов различна. Следует остановиться на особенностях пубертатного периода у человека.
К примеру, пубертатный период у девочек наступает раньше, приблизительно к 16-18 годам. У мальчиков пубертатный период приходит значительно позже к 18-20 годам. При этом формирование человеческого организма заканчивается к 22-25 годам. В период зрелости человек подготовлен к вступлению в брак и размножению.
Пубертатный период длится у людейдо60-летнеговозраста у мужчин, и до 56-летнего возраста у женщин. Далее наступает процесс старения.
3. Старение организма характеризуется постепенным снижением способности клеток к делению, преобладанием процессов диссимиляции над ассимиляцией,(преобладание распада веществ и уменьшение их синтеза) увяданием половой функции, нарушением нормальной работы всех систем органов. Интенсивность процесса старения обусловлена многими биологическими факторами, а для человека необходимо учитывать роль социальной среды.
Старение приводит к естественному завершению онтогенеза – смерти.
Статически установлено, что средняя продолжительность жизни женщин выше, чем мужчин. Во многом это объясняется особенностями труда мужчин, высоким травматизмом, вредными привычками.
§13. Индивидуальное развитие орагнизма (Онтогенез)
Вспомните. Задание №1
Что такое онтогенез?
Ответ:
Онтогенез – это индивидуальное развитие организма. Это совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, которые претерпевает организм от момента его появления до конца жизни.
Задание №2
Жизненные циклы каких организмов вам известны?
Ответ:
Жизненный цикл медузы:Задание №3
Каковы основные этапы индивидуального развития человека?
Ответ:
В онтогенезе человека различают три периода: 1. Прогенез − период формирования половых клеток и оплодотворение. 2. Эмбриональный − период, проходящий с момента образования зиготы до рождения. 3. Постэмбриональный – период от рождения до смерти организма
Вопросы. Задание №1
Чем онтогенез одноклеточных организмов отличается от онтогенеза многоклеточных организмов?
Ответ:
У многоклеточных организмов, размножающихся половым путём, онтогенез начинается в момент оплодотворения, результатом которого является зигота — первая клетка будущего нового организма, а заканчивается он таким процессом, как смерть. В случае одноклеточных онтогенез начинается от момента обособления клетки (материнская поделилась на де дочерние) и заканчивается в процессе ее деления.
Задание №2
Какие периоды обычно различают в онтогенезе животных?
Ответ:
У животных выделяют три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный и внутриутробный.
Задание №3
Какие процессы происходят на этапе эмбрионального развития?
Ответ:
Эмбриональный период (эмбриогенез) длится с момента образования зиготы до рождения (например, у млекопитающих) или выхода из яйцевых оболочек (например, у птиц). На этапе эмбриогенеза происходит формирование тканей, органов, и их систем.
Задание №4
Какие периоды выделяют в постэмбриональном развитии животных? В чём их особенности?
Ответ:
Постэмбриональное развитие подразделяют на три периода: ювенильный (ювенальный), пубертатный и период старения. Ювенильный период характеризуется продолжением начавшегося ещё в эмбриональной жизни органогенеза и увеличением размеров тела. Пубертатный период постэмбрионального развития, т. е. период зрелости, у большинства позвоночных животных занимает, как правило, большую часть жизни. В этот период организм готовится, а затем и приступает к осуществлению важнейшего жизненного процесса — размножению. Старение — это общебиологическая закономерность, свойственная живым организмам. В определённом возрасте в организме начинаются изменения, снижающие его возможности приспосабливаться к условиям среды.
Задания. Задание №1
На основе параграфа составьте таблицу «Типы онтогенеза», в которой укажите типы развития, основные характеристики и примеры организмов. Обсудите полученные результаты с товарищами.
Ответ:
Типы онтогенеза
| Тип развития | Основные характеристики | Представители |
| Личиночный | Желтка в их яйцеклетках мало, и зигота быстро развивается в личинку, которая самостоятельно питается и растёт. Затем через какое−то время происходит метаморфоз — превращение личинки во взрослую особь. У некоторых видов наблюдается даже целая цепочка превращений из одной личинки в другую и только потом во взрослую особь. | Насекомые, рыбы, земноводные |
| Яйцекладный | Зародыш таких видов развивается внутри яйца, личиночная стадия отсутствует. | Рептилии, птицы, яйцекладущие млекопитающие, яйцеклетки которых богаты желтком |
| Внутриутробный | При этом развивающийся зародыш задерживается в материнском организме, образуется временный орган — плацента, через которую организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона: дыхание, питание, выделение и др. Внутриутробное развитие оканчивается процессом деторождения. | Большинство млекопитающих, в том числе и человек |
Задание №2
Приведите примеры развития с превращением.
Ответ:
При развитии с превращением из яйца появляется личинка, совершенно не похожая на взрослый организм. Такое развитие называется непрямым или развитием с метаморфозом, то есть постепенным превращением организма во взрослую особь. Например, у личинок бабочек отсутствуют сложные глаза, тело чаще всего червеобразное. Эти личинки несколько раз линяют, активно питаются и растут. Достигнув предельных размеров, личинка превращается в куколку, а потом из нее вылупляется взрослый организм.
Подумайте. Задание №1
Может ли многоклеточный организм быть бессмертным?
Ответ:
Не может, так как в основе каждых клеток лежат программы старения, заложенные в генах (укорочение центромеров), после которых клетка погибает.
-
Назад
-
Вперед
Репродуктивное здоровье
Последствие влияния внешних факторов на развитие зародыша
На онтогенез человека оказывают влияние факторы внешней среды. Среди них различают факторы, необходимые для нормального развития, а также вредные для развития зародыша.
Влияние на развитие зародыша оказывают полноценное питание матери, ее режим труда и отдыха, отсутствие вредных привычек. Оптимальное соотношение данных внешних факторов обнаруживает благоприятное влияние на развитие зародыша.
Такие внешние факторы как лекарственные и токсические вещества, действие лучистой энергии, изменение температуры – способны в небольших количествах проявлять отрицательное влияние на зародыш.
Из данных факторов следует особо отметить алкоголь, курение и наркотические вещества. Воздействие их на организм губительно даже в зрелом возрасте, а на эмбриональной стадии способно вызвать нарушение развития и различные уродства.
Соответственно, для нормального развития зародыша следует устранить влияние на него всех перечисленных факторов
Поэтому для любого человека должно быть важно репродуктивное здоровье
Поэтому, основными составляющими компонентами репродуктивного здоровья считаются нормально протекающий процесс полового созревания, отсутствие заболеваний систем органов, состояние полного эмоционального и психического благополучия.
Какие же факторы влияют на репродуктивное здоровье? Познакомимся с ними на схеме.
Все эти факторы способствуют нарушению репродуктивного здоровья. Для сохранения репродуктивного здоровья необходимо соблюдать основные правила здорового образа жизни. Соответственно, нужно заниматься спортом, правильно питаться, отказаться от вредных привычек, следить за своим здоровьем, в том числе и половой системы, соблюдать оптимальное соотношение труда и отдыха.
Просвещение молодых людей о роли репродуктивного здоровья должно начинаться в семье, а продолжаться в школе.
Подросткам необходимо помнить, что от их репродуктивного здоровья зависит здоровье их потомства. Поэтому только от каждого из нас зависит благополучие наших детей и внуков.
Типы онтогенеза
У живых организмов выделяют три типа онтогенеза:
- Личиночный — характерен для насекомых, рыб, земноводных. Из-за малого количества желтка в яйцеклетке зигота развивается не в полноценную взрослую особь, а в личинку, способную самостоятельно питаться и расти. По достижении определённой стадии развития личинки происходит метаморфоз — превращение личинки во взрослый организм, сходный с родительским.
- Яйцекладный — встречается у рептилий, птиц и яйцекладущих млекопитающих. В яйцеклетке содержится достаточное количество желтка с питательными веществами, поэтому личиночная стадия у этих животных отсутствует. Зародыш развивается внутри яйца.
- Внутриутробный — характерен для большинства млекопитающих, в том числе и человека. Развитие зародыша происходит в материнском организме в специальном временном органе — плаценте, который обеспечивает все потребности зародыша. Внутриутробное развитие завершается деторождением.
Рис. 2. Личинки насекомых.
Для некоторых видов характерна целая цепочка превращений из одной личинки в другую и только затем — во взрослую особь. Смысл возникновения личинок заключается в их питании пищей, отличной от той, которой питается взрослая особь. Таким образом существенно расширяется пищевая база для конкретного вида.