вопросы в пдф / вопрос 24

Вопрос№24

Постэмбриональное развитие животных. Метаморфоз.

Постэмбриональный период. После появления организма на свет начинается его постэмбриональное развитие (постнатальное в случае человека), которое у разных организмов протекает от нескольких дней до сотен лет, в зависимости от их видовой принадлежности. Следовательно, продолжительность жизни – это видовой признак организмов, не зависящий от уровня их организации. Различают ювенильный, пубертатный периоды, а также период старости, заканчивающийся смертью.

Ювенильный – от рождения организма до полового созревания. У разных организмов он протекает по-разному, и зависит от типа онтогенеза организмов. Для этого периода характерно либо прямое, либо непрямое развитие. В случае организмов с прямым развитием, новорожденные сходны со взрослыми формами, отличаясь от последних лишь меньшими размерами, а также недоразвитием отдельных органов и несовершенными пропорциями тела. Характерной чертой развития таких организмов является то, что происходит увеличение количества и размеров клеток, изменяются пропорции тела. На этот период различают также определенный рост (прекращение к определенному моменту жизни роста организма) – насекомые, млекопитающие; и неопределенный рост (организмы, растущие всю жизнь) – рыбы, земноводные, растения. В случае непрямого развития организмы претерпевают превращения, называемые метаморфозами. Они представляют собой видоизменениями организмов в процессе развития. Часто встречаются у кишечнополостных (гидры, медузы, полипы), плоских червей (фасциллы), круглых червей (аскариды), моллюсков (устрицы, мидии, осьминоги), членистоногие (раки, крабы, скорпионы, пауки, насекомые), хордовые (оболочечники и земноводные). Различают полные и неполные метаморфозы. Неполное превращение – когда из яйцевых оболочек выходит организм, строение которого сходно с взрослой особью, отличаясь только в размерах. В процессе роста и развития размеры личинок увеличиваются, но хитинизированный покров мешает дальнейшему увеличению размеров тела, и тогда происходит линька – освобождение от твердых покровов, под которыми находится мягкая кутикула. После нескольких линек животное достигает зрелости. Полное превращение – такое развитие, при котором личинка, вылезшая из яйцевой оболочки нисколько не похожа на взрослую особь. Личинки несколько раз линяют, затем превращаются в куколки, затем в имаго. У позвоночных для личинок характерно наличие провизорных органов, которые либо повторяют признаки предков, либо имеют приспособительное значение. Развитие и дифференциация, связанные с метаморфозами, являются результатами естественного отбора.

Пубертатный – или зрелый, связан с половой зрелостью организмов. Развитие организмов достигает максимума. На рост и развитие в постэмбриональный период влияют факторы среды. Для растений решающими факторами являются свет, влажность, температура, количество и качество питательных веществ в почве. Для животных первостепенное значение имеет полноценное кормление (наличие в корме белков, УВ, липидов, минеральных солей, витаминов, микроэлементов). Важны также кислород, температура, свет (синтез витамина Д). Рост и индивидуальное развитие животных организмов подвержены нейрогуморальной регуляции со стороны гуморальных и нервных механизмов регуляции. У растений обнаружены

гормоноподобные активные вещества, получившие название фитогормонов. У животных нервные клетки вырабатывают вещества, получившие название нейросекретов. Железы эндокринной, или внутренней, секреции тоже выделяют вещества, которые получили названия гормоны. На всех периодах онтогенеза живые существа способны к регенерации.

1.Физиологическая регенерация – замена утерянных частей тела в процессе жизнедеятельности организма. Это линька, отбрасывание хвоста у ящериц, рогов и оленей.

2.Репаративная регенерация – восстановление части тела, отторгнутой насильственным путем. Размножение гидр, восстановление тканей человека (эпителия, костной, соединительной, мышечной).

Старость. Старость является предпоследним этапом онтогенеза животных, причем ее длительность определяется общей продолжительностью жизни, которая является видовым признаком и у разных животных – разная. Наиболее точно старость изучена

учеловека. Старость – это накопление последовательных изменений, сопровождающих повышение возраста организма и увеличивающих вероятность его болезни и смерти.

Среди внешних признаков старения наиболее заметны:

1.Снижение плавности движений

2.Изменение осанки, массы тела

3.Снижение упругости и эластичности кожи, появление морщин

4.Выпадение зубов

5.Изменения в первой сигнальной системе (притупление остроты органов чувств)

6.Изменения во второй сигнальной системе (изменяется голос, интонация)

Среди внутренних

1.Инволюция органов – обратное развитие – уменьшение размеров почти всех внутренних органов, и соответственно их функциональных возможностей)

2.Накопление в костях неорганических солей

3.Снижается способность организма к регенерации

4.Снижается синтез различных органических веществ

5.Ослабляются иммунологические реакции

Смерть – является завершающим этапом онтогенеза. У человека различают клиническую и биологическую смерть. Клиническая смерть выражается в потере сознания, прекращении сердцебиения и дыхания, однако большинство клеток и органов остаются живы, и при соответствующих медицинских манипуляциях организм можно "вернуть" к жизни. Однако эти мероприятия надо проводить как можно скорее, чтобы не допустить гибели клеток головного мозга, иначе наступит биологическая смерть. Биологическая смерть – необратимый процесс. Остановка дыхания и сердцебиения сопровождается прекращением процессов самообновления, гибелью и разложением клеток.

НЕТ МЕТАМОРФОЗА

есть!

У животных метаморфозом, или метаболией, называется глубокое преобразование строения организма в период постэмбрионального развития. М. связан обычно с резкой сменой условий существования и образа жизни животного в течение его индивидуального развития — онтогенеза, например с переходом от свободноплавающего к прикрепленному образу жизни, от водного — к наземному или воздушному и т.п. Поэтому в жизненном цикле животных, развивающихся с М., бывает хотя бы одна личиночная стадия, в которой организм существенно отличается от взрослого животного. При развитии с М. животные на тех или др. стадиях онтогенеза выполняют разные функции, способствующие сохранению и процветанию вида (рис. 4).

Уже у простейших, например у сосущих инфузорий, есть элементы М.: отпочковывающиеся новые особи имеют ресничный покров и плавают, затем теряют реснички, становятся прикреплѐнноживущими и питаются с помощью вытягивающихся трубочек. Для низших беспозвоночных (губки, кишечнополостные) характерен М., при котором свободноплавающие личинки (паренхимула, амфибластула, планула) выполняют функцию расселения вида. Во многих случаях такой М. осложняется сменой поколений (фаз развития), размножающихся бесполым или половым путѐм (например, у сцифомедуз, многих плоских червей). Своеобразен т. н. некротический М. у немертин, у которых внутри личинки развивается будущая взрослая особь, а основная масса тела личинки отмирает. При М. без чередования поколений (у многих беспозвоночных) из яйца выходит личинка, выполняющая расселительную функцию (например, трохофора морских многощетинковых червей, велигер морских моллюсков). При этом у взрослого животного различают ларвальные сегменты (сохранившиеся от первой личинки) и постларвальные (появившиеся позже); например, у ракообразных антеннулы, антенны и мандибулы развиваются из придатков науплиуса и соответствуют ларвальным сегментам.

Переход к жизни в пресной воде и на суше привѐл к утрате личиночных стадий развития. Случаи, как, например, у виноградной улитки, когда из яйца вылупляется улитка, похожая на взрослую, но в яйце она проходит стадию, напоминающую велигер морских форм, называется криптометаболией. У многих многоножек и низших бессяжковых насекомых в постэмбриональном периоде развития изменения связаны лишь с увеличением числа сегментов и члеников усиков — анаморфоз. Для большинства первичнобескрылых насекомых характерно развитие без существенных изменений — протометаболия. Развитие крыльев у насекомых привело к разным изменениям в их онтогенезе. Если образ жизни ранних постэмбриональных стадий и взрослой формы сходен, из яйца выходит личинка (нимфа), похожая на взрослое насекомое, и изменения организации сопровождаются в основном постепенным ростом зачатков крыльев (гемиметаболия, эпиморфоз). Если в онтогенезе происходит резкое разделение основных функций (питание в стадии личинки, расселение и размножение во взрослой стадии), то говорят о сложном М. (голометаболия). В этом случае червеобразная личинка обычно не похожа на взрослое насекомое. Переход

личинки во взрослую форму сопровождается резкими изменениями организма и осуществляется на стадии непитающейся, обычно малоподвижной куколки, в теле которой происходит разрушение личиночных тканей и формирование органов взрослого насекомого (крыльев и др.). Личинки иглокожих — диплеурула, бипиннария, плутеус и др., а также кишечнодышащих — торнария, хвостатая личинка асцидий — свободно плавают, выполняя функцию расселения вида.

Среди позвоночных М. известен у миног, личинка которых — пескоройка — живѐт в грунте, а взрослые миноги — полупаразиты рыб. У ряда рыб, например у двоякодышащих, личинка с наружными жабрами, а у взрослых особей жабры расположены в специальной полости, имеется у них также лѐгкое. У земноводных из яйца выходит личинка — головастик, похожая на рыбку и обитающая в воде. По мере М. личиночные органы утрачиваются и появляются органы взрослого животного. Лягушонок с остатком хвоста выходит на сушу и вскоре приобретает облик взрослой лягушки. Регуляция М. осуществляется гормонами. У насекомых в 1954 выделен и в 1966 синтезирован гормон проторакальных желѐз — экдизон, регулирующий М. и линьки. Задержку М. вызывает ювенильный гормон прилежащих тел. У земноводных М. регулируется гормонами щитовидной железы.