Онтогенез: типы и характеристика

Онтогенез: типы и характеристика

Онтогенез – это процесс индивидуального развития разных организмов от начала существования до самого конца жизни. Этот термин был предложен Е. Геккелем, немецким ученым, в 1886 году. В статье мы кратко рассмотрим онтогенез, его типы и их специфику у разных видов.

Онтогенез одно - и многоклеточных

У простейших и бактерий он почти совпадает с клеточным циклом. У этих организмов онтогенез начинается с появления одноклеточного организма путем деления материнской клетки. Завершается этот процесс смертью, которая наступает в результате неблагоприятных воздействий, или же очередным делением.

Онтогенез многоклеточных видов, размножающихся бесполым путем, начинается с того, что от материнского организма отделяется группа клеток (вспомните, например, процесс почкования гидры). Делясь митозом, эти клетки образуют новую особь со всеми органами и системами. У видов, размножающихся половым путем, процесс онтогенеза начинается с оплодотворения яйцеклетки, после которого образуется зигота, которая является первой клеткой новой особи.

Онтогенез - это преобразование организма во взрослую особь?

Надеемся, вы правильно ответили на этот вопрос, так как в начале статьи раскрывается интересующее нас понятие. И типы онтогенеза, и сам этот процесс, как вы помните, относятся ко всей жизни организма. Их нельзя сводить к росту особи до превращения ее во взрослую. Онтогенез - цепь сложных процессов, которые протекают на всех уровнях организма. Их Результатом является формирование жизненных функций, особенностей строения, присущих особей этого вида, и способности к размножению. Онтогенез завершается процессами, которые ведут к старению, а затем к смерти.

Следующие 2 основных периода выделяют в онтогенезе – эмбриональный и постембриональний. На первом из них у животных образуется эмбрион. У него формируются основные системы органов. Далее наступает постембриональний период. Во время него заканчиваются формообразовательние процессы, происходит половое созревание, затем – размножения, старения и, наконец, смерть.

Реализация наследственной информации

Новая особь получает с генами родителей своего рода инструкции, в которых указано, какие изменения будут происходить в организме для успешного прохождения жизненного пути. Итак, нас интересует процесс – это реализация наследственной информации. Далее мы рассмотрим более подробно онтогенез (типы и особенности).

Прямой и непрямой онтогенез

При прямом типе организм, что появился на свет, в основных чертах сходен с взрослым, отсутствует стадия метаморфоза. При непрямом типе появляется личинка, которая отличается по своему внутреннему и внешнему строению от взрослого организма. Отличается она и по способу передвижения, характером питания, а также имеет ряд других особенностей. Личинка превращается во взрослую особь в результате метаморфоза. Он дает организмам большие преимущества. Такой тип развития иногда называют личиночним. Прямой тип встречается в внутриутробной и в неличиночной форме. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Косвенный онтогенез: типы, периоды

Он отмечается у многих видов беспозвоночных, а также у некоторых позвоночных (земноводные, змеи). В процессе развития у них выделяется или одна, или несколько личиночных стадий. Ее наличие обусловлено небольшими запасами желтка, содержащиеся в яйцах данных животных. Кроме того, оно объясняется необходимостью менять среду обитания в процессе развития или расселяться видов, ведущих паразитический, или малоподвижный сидячий образ жизни.

Развитие с полным и неполным превращением

Появившиеся на свет личинки живут самостоятельно. Они активно питаются, развиваются и растут. У них есть ряд особых временных (провизорных) органов, которые отсутствуют у взрослых особей. Личиночный (непрямой) тип развития бывает с полным или неполным превращением. Это разделение осуществляется на основании особенностей метаморфоза, которыми характеризуется тот или иной онтогенез. Типы его требуют более детального рассмотрения, поэтому расскажем о них подробнее.

Если речь идет о неполном превращении, которая появилась на свет личинка со временем теряет личиночные органы и получает взамен постоянные, которые характерны для взрослых организмов (вспомните, например, кузнечиков). Если развитие осуществляется с полным превращением, то личинка сначала становится неподвижной куклой. Потом из нее выходит взрослая особь, которая очень сильно отличается от личинки (вспомните бабочек).

Зачем нужны личинки

Смысл их существования, возможно, состоит в том, что они используют не такую пищу, как взрослые особи, благодаря чему расширяется пищевая база данного вида. Можно сравнить, например, питание гусениц и бабочек (листья и нектар) или головастиков и лягушек (зоопланктон и насекомые). Кроме того, много видов, находясь в личиночной стадии, активно осваивают новые территории. Личинки двустворчатых моллюсков, например, способны к плаванию, что нельзя сказать о взрослых особях, которые практически неподвижны.

Развитие с метаморфозом у амфибий и рыб

Типы развития (онтогенеза), что происходят с метаморфозом, характерные для позвоночных, как амфибии и рыба. К примеру, из икринки лягушки формируется головастик (личинка), которая по своему строению, среды обитания и образа жизни сильно отличается от взрослых особей. У головастика есть жабры, хвост, орган боковой линии, двухкамерное сердце. Как и у рыб, у него один круг кровообращения. Когда личинка достигает определенного уровня развития, происходит ее метаморфоз, в ходе которого появляются признаки, свойственные взрослому организму. Именно так головастик со временем превращается в жабу.

У земноводных существования личиночной стадии обеспечивает возможность жить в разной среде, а также использовать разную пищу. Головастик, например, живет в воде и ест растительную пищу. Лягушка питается животной пищей и ведет в основном наземный образ жизни. У многих насекомых наблюдается такое явление. Изменение среды обитания, а значит, и образа жизни при переходе от стадии к стадии личинки и взрослого организма уменьшает интенсивность борьбы за выживание внутри данного вида.

Прямой тип развития

Продолжаем описывать основные типы онтогенеза и переходим к следующему - прямым. Его называют также неличиночним. Он бывает внутриутробным и яйцекладним. Кратко охарактеризуем эти типы, этапы онтогенеза которых значительно отличаются друг от друга.

Яйцекладний тип

Он наблюдается у ряда позвоночных, а также у птиц, пресмыкающихся, рыб и некоторых млекопитающих, у которых яйца богаты желтком. Зародыш при этом развивается внутри яйца в течение длительного времени. Основные жизненные функции осуществляются зародышевыми оболочками – особыми провизорними органами.

Млекопитающие, откладывают яйца

Существует 3 вида млекопитающих, которые откладывают яйца, что в общем не свойственно данному классу. Однако при этом выкармливают детенышей молоком. Это характерно для млекопитающих в целом. Откладывают яйца утконос (на фото выше), длинноносая и коротконосая ехидна. Они обитают в Австралии, Тасмании и на Новой Гвинее и принадлежат к отряду Однопроходные. Эти животные напоминают рептилий не только кладкой яиц, но и строением выделительной, репродуктивной и пищеварительной систем, а также множеством анатомических особенностей (строением позвоночника, ребер и плечевого пояса, строением глаза). Однопроходных, тем не менее, причисляют к млекопитающим, так как их сердце имеет 4 камеры, они являются теплокровными, покрыты мехом, кормят своих детенышей молоком. Кроме того, для млекопитающих характерен ряд особенностей их строения скелета.

Внутриутробный тип

Тема "Типы онтогенеза и их характеристика" практически нами раскрыта. Однако мы не рассказали о последнем, внутриутробном типе. Он характерен для человека и высших млекопитающих, в яйцеклетках которых практически нет белка. В этом случае все жизненные функции образовавшегося зародыша реализуются через материнский организм. С этой целью из тканей зародыша и матери развивается плацента – особый провизорный орган.

Плацента

Этот орган существует только во время беременности. Плацента у человека находится в теле матки чаще по ее задней стенке, реже на передней. Полностью она формируется примерно на 15-16 неделе беременности. На 20-й неделе через плацентарные сосуды начинает происходить активный обмен. Плацента человека – это круглый плоский диск. Ее масса к моменту родов составляет около 500-600 м, толщина – 2-3 см, а диаметр – 15-18 см. В плаценте есть 2 поверхности: плодовая и материнская. В конце беременности происходит физиологическое старение плаценты. Оно сопровождается возникновением участков отложения солей, сокращением площади обменной поверхности. Процессом деторождения длится онтогенез. Типы, которые мы рассмотрели, были охарактеризованы лишь вкратце. Надеемся, вы нашли в этой статье и всю необходимую информацию. Определение и типы онтогенеза следует хорошо знать, если вы готовитесь к экзамену по биологии.