28.10.2024 Постэмбриональное развитие у животных

Самые большие различия онтогенеза наблюдаются в постэмбриональном периоде на стадии взрослого организма. У одних видов, только что родившийся организм отличается от взрослого в основном меньшими размерами и недоразвитием некоторых органов (н-р: нервной системы). В этом случае говорят о прямом постэмбриональном развитии. Характерным для рыб, птиц и млекопитающих. Если эмбриональный период заканчивается рождением личинки, говорят о непрямом постэмбриональном развитии.

С биологической точки зрения важнейшим событием онтогенеза является половое размножение. По способности особи осуществлять размножения стадию взрослого организма разделяют на дорепродуктивный, репродуктивный, пострепродуктивный периоды. У некоторых животных дорепродуктивный период разделяют на личиночный, период метаморфоз и ювенильный. Личиночный период наблюдают у некоторых позвоночных животных, которые выходят из яйцевых оболочек и начинают вести самостоятельный образ жизни, не достигая зрелых черт организации (земноводные, насекомые, костистые рыбы и миноги).

Метаморфоз – превращение личинки в ювенильную форму, при этом происходят важные морфогенетические преобразования – перестройка и новообразование личиночных/провизорных органов. Степень преобразования тем больше, чем больше различия между средой обитания личинки и взрослого организма. Развитие может происходить с полным превращением, когда зародышевый период заканчивается рождением личинки, которая совсем не похож взрослый организм (гусеницы, мухи, комары) или неполным превращением, когда происходит постепенное изменение личинки, сопровождающееся увеличением размеров личинки: увеличение сегментов тела, дифференцировка внутренних органов (кузнечики, щетинохвостки, подёнки).

Ювенильный период начинается с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием. Особенности ювенильного периода проявляются в своеобразии питания организма, его поведении и степени зависимости от родителей. С морфологической точки зрения для периода характерно: интенсивный рост, установление окончательных пропорций между различными частями тела, завершение развития большинства органов. Продолжительность периода варьируют от 13 суток (палеоопов?????) до 20 лет (слоны, крокодилы, альбатросы).

В репродуктивном периоде особи осуществляют функцию полового размножения, отличается наиболее стабильным функционированием органов и систем, относительная устойчивость к воздействиям.

Пострепродуктивный период связан со старением организма и характеризуется ослаблением или полным прекращением участия в размножении. Снижаются приспособительные возможности и устойчивость к внешним воздействиям.

Видоизменение развитие онтогенеза у животных.

1. Диапауза- остановка эмбрионального периода на продолжительный период, хар-на для некоторых позвоночных: сумчатые, грызуны, соболи. Имеет приспособительное значение. Н-р: у грызунов развитие эмбриона останавливается, пока не закончится вскармливание помёта от предыдущего помёта, либо зачатие зимой.

2. Эмбрионизация – удлинение времени защищённости зародыша от внешней среды, благодаря зародышевым оболочкам и материнскому организму. Процесс характерен для наземных позвоночных. (слоны 2 года).

3. Неотения – выпадение ювенильного и взрослого периодов развития (аксолотль может размножаться до метаморфоза)

Онтогенез растений (цветковые)

Включает в себя все жизненные процессы и продолжается у разных растений от 10 дней до 3–5 тыс. лет. По продолжительности жизни делят на эфемеры, однолетние, двулетние и многолетние. В онтогенез цветковых выделяют 5 периодов: эмбриональный, ювенильный, зрелость, генеративный/размножение, синильный/старость.

Эмбриональный период – образование зародыша и семени, который начинается со слияния яйцеклетки и спермия, и образования зиготы на материнском растении. Мужские половые клетки – в тычинках, женские – плодолистики. Каждая тычинка из пыльника, содержащего 4ре пальцевых мешка и тычиночной нити, содержащей проводящий пучок, по которому в пыльник поступают питательные вещества и вода. Каждый пыльцевой мешок содержит микроспоры. Микроспоры делятся мейозом и образуют 4ре пыльцевых зерна – тетрады. Процесс образования тетрад в микроспоры -микроспорогенез. Затем процесс микрогаметогенеза, при этом каждое пыльцевое зерно, покрытое оболочками, делится митозом на 2 клетки: вегетативная, генеративная. Позднее генеративная делится ещё раз митозом и образуется 2 собственно половые клетки – спермии. Женские половые клетки в плодолистике: рыльце, столбик, завязь. В завязи 1 или несколько семязачатков, каждый из которых прикреплён к стенке завязи. Главную часть семязачатка составляет нуцеллус, окружён 2мя защитными покровами и интегументами, на одном конце семязачатка есть пора – микропиле. В нуцеллусе развивается одна материнская клетка – мегаспора – диплоидная клетка, делящаяся путём мейоза, образуя гаплоидную мегаспору или зародышевый мешок – макроспорогенез. Мегагаметогенез состоит из нескольких последовательных методических делений без цитокинеза, образуется 8-миядерный зародышевый мешок. Ядра обособляются в отдельные клетки, которые распределяются в зародышевом мешке следующим образов: яйцеклетка и 2 клетки – синергиды располагаются у микропиле, синергиды содержат ферменты, которые растворяют оболочки кольцевых трубок. Две клетки в центре сливаются и образуют центральную диплоидную клетку, 3 клетки на противоположной стороне микропиле называются антиподами, нужны для передачи питательных в-в из завязи в зародышевый мешок. Когда в завязь проникнут 2 спермия через микропиле, с помощью роста пыльцевой трубки из вегетативной клетки, один сольётся с яйцеклетки – диплоидный зародыш, второй соединится с центральной диплоидной клеткой образуется триплоидная клетка – эндосперм – питательные вещества для зародыша. Это двойное оплодотворение. Дальнейшее эмбриональное развитие у растение начинается с зиготы, в результате первого деления возникают 2 клетки: базальная и апикальная, которые отличаются по морфофизиологическим особенностям. У базальной клетки митозы редки, их немного – из неё подвесок, с помощью которого зародыш удерживается на стенке зародышевого мешка и потребляет питательные вещества из окружающих тканей. Из апикальной клетки развивается собственно зародыш, состоящий из меристематических тканей, является гетеротрофом. У разных видов различной величины. Эмбриональный период заканчивается полным образованием семян и переходом их в состояние покоя.

Ювенильный период: от прорастания семени, до начала закладки первых цветков. Прорастание семени происходит при наступлении благоприятных условий, после периода покоя, оно является возобновлением роста в результате поступления в семя воды, и его набухания. Содержащиеся в семени ферменты активизируются в процессе формируется проросток, который переходит от гетеротрофа к автотрофному питанию. Дальнейшее развитие растений включает деление клеток, увеличения их размеров и специализацию, в результате идёт органогенез. Для ювенильных растений, характерна максимальная активность всех физиологических функций, поэтому обладают минимальной устойчивостью, на этом этапе у растения образуются вегетативные органы (листья, стебли, корни).

Зрелость – период формирования репродуктивных органов растения от заложения первого цветка до первого оплодотворения. Заложение цветков тормозит рост вегетативных органов. У некоторых растений способность к заложению цветков – переход к зрелости, появляется после воздействия на них низких температур. Внешними индукторами являются температура, свет, продолжительность дня и ночи, вода, элементы минерального питания. У большинства растений переход обусловлен фотопериодом.