Таблица за директно и непряко развитие. Етапи на косвено развитие

Развитието е основен фактор в живота. Започва с оплодено яйце и завършва с пубертета. Постембрионалният период се характеризира с пряко и непряко развитие. Директното развитие е биологичен процес, при който многоклетъчен организъм расте и расте, усложнявайки неговата организация. Това явление е характерно за хората, рибите, птиците и бозайниците.

Хемоглобин на ларвите за възрастни хемоглобин с по-висок пропускателна способносткислород. Хемоглобинът при възрастни показва ефекта на Бор.

Амонотелен уреотел поради цикъла на урея в черния дроб.
Ензимите на цикъла на урея се произвеждат по време на метаморфоза.
Пигментът в окото варира от порфиропсин до родопсин.
Секреция на различни храносмилателни ензими.

Краката и опашката растат, но не претърпяват големи промени, както при анурите. Хормонален контрол на метаморфозата.

Непрякото развитие е характерно за земноводните

Различните хормони на оста хипоталамус-хипофиза и щитовидна жлеза влияят на различни събития по време на прехода от ларва на попова лъжичка към възрастни. Хормоните са важни сигнални молекули, които се секретират от ендокринните жлези, когато достигнат определено ниво на развитие и диференциация. Взаимодействието на пролактин и тиреотропен хормон от хипофизната жлеза и тироксин от щитовидната жлеза определя началото, времето и последователността на метаморфозата.

Непрякото развитие е процес, при който ембрионът се развива в зрял индивид с участието на ларвния стадий, който е придружен от метаморфоза. Това явление се наблюдава например при повечето безгръбначни и земноводни.

Характеристики на постембрионалния период

Периодите на постембрионално развитие са придружени от промени в морфологичните характеристики, навиците и местообитанието. За прякото развитие характерна особеност е, че след раждането ембрионът е намалено копие на възрастен организъм, той се различава само по размер и отсъствието на някои характеристики, които се придобиват само с времето. Пример би било развитието на хора, животни и някои влечуги. Непрякото развитие е характерно за безгръбначни, мекотели и земноводни. В този случай ембрионът има значителни разлики в сравнение с възрастното животно. Обикновена пеперуда е пример. Едва след преминаване на няколко етапа на развитие малката ларва ще се трансформира до неузнаваемост.

Основната промяна по време на метаморфозата при земноводните се контролира от хормона на щитовидната жлеза, тъй като той се диференцира и узрява на специфичен етап на развитие. Това доведе до преждевременното развитие на поповата лъжичка във възрастни. Втори подход за изучаване на ролята на хормона е хирургичното отстраняване на щитовидната жлеза, което е тиреоидектомия на попова лъжичка, която е извършена от Алън в рудиментите на щитовидната жлеза, която е отстранена рано в опашката. Поповите лъжички оцеляха, но не бяха в състояние да метаморфоза, а нараснаха до удвояване на размера на нормална ларва.

Периоди на развитие

Периодите включват младост, зрялост и стареене.

Ювенилният период обхваща времето от раждането до пубертета. Този етап е придружен от адаптация към нова среда... Трябва да се отбележи, че много животни и влечуги, които се характеризират с прав път на постембрионално развитие, се развиват приблизително по същия начин. Единствената разлика е времевата рамка. Това приключва

Тези попови лъжички се метаморфизират отново, когато се хранят с изсушена щитовидна жлеза или когато се потапят във вода, съдържаща екстракт от щитовидната жлеза, могат да бъдат различни животни или дори в йоден разтвор. Тиреоидните фоликули са изградени от тиреоиден хормон, който присъства в протеина като тиреоглобулин. Хормонът на щитовидната жлеза е три йодтиронина или Т3, когато три йодни атома са прикрепени към тирозин или тироксин, или тетрайодтиронин Т4, когато четири йодни атома са прикрепени към йод.

От двете форми, тоест Т3 или Т4, Т3 е по-ефективен от Т4, въпреки че концентрацията на Т4 е по-висока в кръвта, но се превръща в Т3 в прицелната тъкан. Щитовидната жлеза изисква стимул от хипофизната жлеза като хипофизектомия или унищожаване на хипофизната жлеза в ларвните стадии, не води до метаморфоза, но може да се възстанови, ако се имплантира хипофизната тъкан. Тиреотрофичният хормон е от съществено значение за диференциацията и активирането на щитовидната жлеза. Хипофизната жлеза също произвежда пролактин, хормон, който поддържа ларвния характер на животното.

Периодът на зрялост, наречен репродуктивен стадий, се характеризира със забавен растеж. В тялото се извършва самообновяване на определени структури и тяхното постепенно износване.
Периодът на стареене е придружен от забавяне на възстановителните процеси. По правило се наблюдава намаляване на телесното тегло. Ако не е имало насилствена намеса, тогава естествената смърт настъпва, когато жизненоважните системи, в резултат на забавяне на всички процеси, престанат да функционират.

Непряко развитие: примери и етапи

Нека да видим как започва животът в ново същество. Прякото и непрякото развитие са термини, които описват различните жизнени процеси на животните, които започват с оплодено яйце. По време на постембрионалното развитие окончателно се формират системите на органите, наблюдава се растеж, последван от размножаване. Настъпва по-нататъшно стареене и при липса на външни интервенции настъпва естествена смърт.

Концентрацията на пролактин е по-висока в началните етапи на развитие. Хипофизната жлеза дава първия сигнал за началото на метаморфозата, когато се диференцира под влиянието на трофични фактори от хипоталамуса и различни екзогенни фактори. Започва да отделя различни хормони, от които важна роля играят пролактинът и хормоните на щитовидната жлеза. Пролактинът поддържа ларвното състояние на животното. Хормонът кортикотропин също насочва хипофизната жлеза да отделя хормон на щитовидната жлеза. Високите нива на тиреоидните хормони преодоляват действието на хормона пролактин, което след това води до прогресивно, регресивно и ремоделиране на ларвните структури.

Веднага след раждането започва цяла поредица от трансформации. По това време малък организъмсе различава от възрастен както външно, така и вътрешно.
Вторият етап е трансформация в напълно ново тяло. Метаморфозата е постембрионална промяна във формата на тялото с редуване на няколко етапа.
Третият етап е последният етап, който завършва с пубертета и размножаването.

Характеристика на косвеното развитие

Непрякото развитие е характерно за многоклетъчните организми. От снесеното яйце излиза ларва, която външно и вътрешно не прилича на възрастен. По структура това е по-просто същество, като правило, с по-малък размер. По външния си вид той може да бъде отдалечено подобен на своите далечни предци. Пример може да бъде ларвата на земноводно като жаба.

Вижте какво е "Постембрионално развитие" в други речници

Въз основа на нивата на хормоните и съотношението на тироксин към пролактин, което може да бъде ниско, средно и високо, има три етапа на метаморфоза, наречени преметаморфоза, прометаморфоза и метаморфичен климакс. В отговор на хормоналните нива, последователността на промените е изобразена, както следва.

Видове косвено развитие

Важен аспект на метаморфичните промени е същият хормон. Тироксинът води до прогресивни промени в някои структури, като образуване на крайници и регресивни промени в други, като загуба на опашка, перка, миотомални мускули и др. има разлика в реактивността на тъканите към нивата на хормона на щитовидната жлеза, наречена компетентност. Различните части на тялото реагират на различни дози от хормона по време на метаморфозата. Скъсяването на червата и диференциацията на задните крайници започват с ниска доза тиреоиден хормон, но е необходима по-висока доза за пробиване на предните крайници и много по-висока доза за резорбция на опашката.

Външно поповата лъжица е много подобна на малка риба. Поради наличието на специални ларвни органи, той може да води напълно различен живот от полово зрелите индивиди. Те дори нямат рудиментарни полови различия, така че не е възможно да се определи пола на ларвата. При определен брой животински видове този етап на развитие заема по-голямата част от живота им.

Това показва, че органите имат различни прагове, при които реагират на хормона, и следователно има последователно развитие на органите в различно време... Попова лъжица, изложена на много висока доза, води до хаотично развитие, водещо до смъртта на ларвата. По този начин координацията на събитията в развитието е от съществено значение за нормалната метаморфна промяна на възрастните.

При метаморфните промени има регионална специфика, която се обяснява с експериментите по трансплантация. Очната пъпка, ако се трансплантира в областта на опашката, се диференцира в окото, въпреки че заобикалящата тъкан претърпява дегенерация и опашната пъпка регресира, когато се трансплантира в ствола.

Радикална метаморфоза

С непряко развитие новороденото животно е много различно от полово зрялата форма по редица анатомични особености. Ембрионът се излюпва от яйцето като ларва, която претърпява радикална метаморфоза, преди да достигне своя възрастен стадий. Непрякото развитие е характерно за животни, които снасят множество яйца. Това са някои бодлокожи, земноводни и насекоми (пеперуди, водни кончета, жаби и т.н.). Ларвите на тези същества често заемат съвсем различно екологично пространство от възрастно животно. Те се хранят, растат и в един момент се превръщат в възрастно животно. Тези глобални метаморфози са придружени от множество физиологични промени.

Метаморфичните събития се влияят от индукционния механизъм, което означава, че промяната се индуцира от подлежащите тъкани. Образуването на дебела, дебела кожа при възрастен е свързано с наличието на подлежащи мускули, въпреки че дерматомът на опашката има различна роля от тази на багажника, тъй като предизвиква регресия в сравнение с хобота. Образуването на тимпан или тъпанчева мембрана се индуцира от базиларния тимпаничен хрущял.

Регресията на опашката е бърза и драматична промяна по време на метаморфозата, тъй като липсва твърд костен ендоскелет и се поддържа от хрущял. Загубата или намаляването на някои структури по време на метаморфоза се дължи на механизма на апоптоза или програмирана клетъчна смърт. Регресията на опашката е важен пример за апоптоза. Той играе ключова роля в метаморфната регресия, въпреки че времето на апоптоза варира в различните тъкани и органи. Това се случва в четири различни стъпки. Третият етап е клетъчната смърт и накрая, агрегирането на макрофагите за отстраняване на клетъчните остатъци.

Плюсове и минуси на прякото развитие

Предимството на директното развитие е, че за растежа са необходими много по-малко енергия и жизненоважни съставки, тъй като в тялото не се случват глобални пренареждания. Недостатъкът е, че за развитието на ембриона са необходими големи запаси от хранителни вещества в яйцата или в утробата.

Въпроси за самоконтрол

Образуването на протеолитични ензими зависи от секрецията на щитовидната жлеза. Източник: Atsuko Ishizuya-Oka, Takashi Hasebe и Yun-Bo Shi Апоптоза в органите на земноводни по време на метаморфоза. Налице е повишен синтез на ензими от цикъла на урея, така че азотните отпадъци, амонякът, се превръщат в урея, тъй като извличането на амоняк изисква голямо количество вода, което съответства на водния живот на попова лъжица. Повишаването на нивата на ензимния цикъл на урея зависи и от нивата на хормоните на щитовидната жлеза.

Йодираният тирозин може да бъде превърнат в дейодирана форма чрез ензимите дейодиназа. Тези ензими присъстват в целевите тъкани. Отговор: Използването на общи основни характеристики помага при разделянето на животните в различни групи... Вземете пример с наличието или отсъствието на акорд. Тази функция ни помага да групираме животни между хордови и не-хордови. По същия начин се вземат два или три ембрионални слоя, за да се групират животните в диплобластни и триплоскостни категории. Използването на основни характеристики в класификацията отваря пътя за по-нататъшно разделяне на животните между различни подгрупи.

Негативният момент е, че между младите и възрастните животни може да възникне конкуренция в рамките на вида, тъй като тяхното местообитание и източници на храна съвпадат.

Плюсове и минуси на косвеното развитие

Поради факта, че организмите с индиректен тип развитие живеят в различни конкурентни отношения между ларвите и възрастните, като правило, не възникват. Друго предимство е, че ларвите на заседналите същества помагат на вида да разшири ареала си. Сред недостатъците си струва да се отбележи, че непрякото развитие на животните във възрастен често продължава дълъг период от време. За качествени трансформации се нуждаете от много хранителни вещества и енергия.

Въпрос 2: Ако ви е дадена проба, какви стъпки ще следвате, за да я класифицирате? Отговор: Стъпки за спазване на класификацията. Следващата стъпка трябва да бъде търсенето на симетрия, тоест радиална, двустранна или асиметрична.

Първата стъпка трябва да бъде да се търси наличието или отсъствието на гръбначния стълб.
Следващата стъпка е да се определи нивото на организацията.
Следващата стъпка е да се търси наличието или отсъствието на телесна кухина.

Въпрос 3: Колко полезно е изучаването на природата на телесната кухина и целома при класификацията на животните?

Видове косвено развитие

Има следните видове косвено развитие: с пълна и частична метаморфоза. При пълна трансформация косвеното развитие е характерно за насекомите (пеперуди, бръмбари и някои хименоптери). Ларвите, които се раждат, започват да се хранят, да растат, след което се превръщат в неподвижни пашкули. В това състояние всички органи на тялото се разпадат, а образуваният клетъчен материал и се натрупва хранителни веществастават основа за образуването на напълно различни органи, характерни за възрастния организъм.

Отговор: Характерът на целома дава важна улика за класификацията на животните. Липсата на целом означава, че животното не е развило разделение на труда за различни биологични видоведейности. От друга страна, наличието на целомъм показва по-нататъшна еволюция от прост към по-сложен организъм.

Въпрос 4: Разграничаване между вътреклетъчно и извънклетъчно храносмилане? Отговор: В случай на вътреклетъчно храносмилане, храносмилането се извършва вътре в клетката. Храносмилателните ензими се секретират в хранителната вакуола, където храната се усвоява. В този случай абсорбцията и асимилацията също са вътреклетъчни.

При частична метаморфоза непрякото постембрионално развитие е характерно за всички видове риби и земноводни, някои мекотели и насекоми. Основната разлика от това е липсата на етап на пашкула.

Биологичната роля на стадия на ларвите

Ларвният стадий е период на активен растеж и доставка на хранителни вещества. Външният вид обикновено е много различен от формата за възрастни. Те имат свои уникални структури и органи, каквито зрелият индивид не притежава. Диетата им също може да варира значително. Ларвите често са адаптирани към околната среда. Например, поповите лъжички живеят почти изключително във вода, но могат да живеят и на сушата като възрастни жаби. Някои видове в зряла възраст са неподвижни, докато ларвите им се движат и използват тази способност за заселване и разширяване на местообитанието си.

В случай на извънклетъчно храносмилане, храносмилането се извършва извън клетката. Може да има рудиментарен или развит храносмилателен канал, за да се улесни извънклетъчното храносмилане. Извънклетъчното храносмилане е по-развито от вътреклетъчното храносмилане. В този случай можете да използвате сложна храна.

Въпрос 5: Каква е разликата между прякото и непрякото развитие? Отговор: Когато един млад човек изглежда като възрастно животно, това е случай на пряко развитие. Но когато млад човек изглежда напълно различно от възрастно животно, това е случай на косвено развитие. Едно животно може да премине през няколко форми по време на индиректното развитие, например. жаба и копринен молец.

Първо, с непрякото развитие конкуренцията за храна и местообитание между възрастните и тяхното потомство намалява. Например, ларвата на жаба попова лъжичка се храни с растения, а възрастната жаба се храни с насекоми. Поповата лъжица и гъсеницата се различават от възрастните форми по структура, външен вид, начин на живот, хранене. Второ, при редица видове, например корали, възрастните водят привързан начин на живот, не могат да се движат. Но тяхната ларва е подвижна, което допринася за разпръскването на вида.

Отговор: Членестоноги са първият вид, при който животните имат правилно развити органи. Разработената органна система помогна на членестоноги да оцелеят в различни условия. Освен това, членестоноги са най-ранните сред животните с добре развита система от органи. Това са причините, поради които членестоногият е най-големият вид в животинското царство.

Продължителността на постембрионалния период при организмите от различни видове е различна. Например, индийски слонживее до 70 години, шимпанзетата - до 40, мишките - до 3 години, дърветата могат да живеят стотици години, а насекомото майка - само няколко дни. Може би директенили непряк(придружено от метаморфоза (трансформация)).

С пряко развитиенововъзникналият организъм е сходен по структура с родителския и се различава от него само по размери и непълно развитие на органи.

> Директно постембрионално развитие

Директното развитие е характерно за хората и други бозайници, птици, влечуги и някои насекоми.

В развитието на човека се разграничават следните периоди: детство, юношество, юношество, младост, зрялост, старост. Всеки период се характеризира с редица промени в тялото. Стареенето и смъртта са последните етапи на индивидуалното развитие. Стареенето се характеризира с множество морфологични и физиологични наименования, водещи до общо намаляване на жизнените процеси и стабилността на организма. Причините и механизмите на стареенето не са напълно изяснени. Смъртта прекратява индивидуалното съществуване. Тя може да бъде физиологична, ако възниква в резултат на стареене, и патологична, ако е причинена преждевременно от някакъв външен фактор (нараняване, заболяване).

> Непряко постембрионално развитие

Метаморфозапредставлява дълбока трансформация в структурата на тялото, в резултат на което ларвата се превръща в възрастно насекомо. В зависимост от естеството на постембрионалното развитие при насекомите се разграничават два вида метаморфоза:

непълен(хемиметаболизъм), когато развитието на насекомо се характеризира с преминаване само на три етапа - яйца, ларви и възрастна фаза (имаго);

пълен(холометаболизъм), когато преминаването на ларвата във възрастна форма настъпва на междинен стадий - какавида.

Пиленце, излюпено от яйце или родено коте, е подобно на възрастните животни от съответния вид. Въпреки това, при други животни (например земноводни, повечето насекоми) развитието протича с резки физиологични промени и е придружено от образуване на ларвни стадии. В този случай всички части на тялото на ларвата претърпяват значителни промени. Физиологията и поведението на животните също се променят. Биологично значениеметаморфозата е, че на етапа на ларвата тялото расте и се развива не благодарение на резервните хранителни вещества на яйцето, а може да се храни самостоятелно.

От яйцето излиза ларва, обикновено по-проста от възрастно животно, със специални ларвни органи, които липсват в състояние на възрастен. Ларвата се храни, расте и с течение на времето органите на ларвата се заменят с органи, характерни за възрастните животни. При непълна метаморфоза подмяната на ларвните органи става постепенно, без да се прекъсва активното хранене и движението на тялото. Пълна метаморфозавключва стадия на какавидата, в който ларвата се трансформира в възрастно животно.

При асцидиите (тип хордови, подтип ларви-хордови) се образува ларва, която има всички основни характеристики на хордовите: хорда, неврална тръба, бранхиални прорези в фаринкса. Ларвата плува свободно, след това се прикрепя към някаква твърда повърхност на дъното на морето и претърпява метаморфоза: опашката изчезва, хордата, мускулите и невралната тръба се разпадат на отделни клетки, повечето от които са фагоцитирани. От нервната система на ларвата остава само група клетки, даващи началото на нервен възел. Структурата на възрастен асцидий, който води привързан начин на живот, ни най-малко не прилича на обичайните характеристики на организацията на хордовите. Само познаването на особеностите на онтогенезата ни позволява да определим системното положение на асцидиите. Структурата на ларвата показва произхода им от хордови, които са водили свободен начин на живот. В процеса на метаморфоза асцидиите преминават към заседнал начин на живот и следователно тяхната организация е опростена.

Онтогенезата е индивидуалното развитие на организма. В онтогенезата има 2 периода - ембрионален и постембрионален. За висшите животни и хората е прието разделянето на пренатални и постнатални. Също така беше предложено да се идентифицира проембрионалния период, предшестващ образуването на зиготата.

Проембрионалният период на развитие е свързан с образуването на гамети. Процесите, характеризиращи оогенезата, водят до образуване на хаплоиден набор от хромозоми и образуване на сложни структури в цитоплазмата. Жълтъкът се натрупва в ооцитите. В зависимост от количеството жълтък се разграничават три вида яйца: изолецитални, телолецитални и центролецитални. Изолециталът съдържа малко количество жълтък и той е равномерно разпределен в клетката. В центролецитните яйца жълтъкът се намира в центъра на клетката, а цитоплазмата е разположена в периферията. Телолециталните яйца съдържат голямо количество жълтък, концентриран на вегетативния полюс. В проембрионалния период на развитие рРНК и иРНК се отлагат в яйцеклетката, като се образуват и редица структури. Много от тях са видими поради наличието на различни пигменти. Ембрионалният период или ембриогенезата започва с образуването на зигота. Краят на този период е свързан с различни етапи на раждане. Ембрионалният период се разделя на етапи на зигота, разцепване, бластула, образуване на зародишни листове, хисто и органогенеза. Ембрионите на бозайниците преди образуването на примордиите обикновено се наричат ембрион, а по-късно - плод. След излюпването или раждането започва постембрионалното развитие. Има различни видове онтогенеза: пряка и непряка. Директно се среща в 2 форми - неларвна и вътрематочна, и индиректна - под формата на ларва. Ларвалният тип на развитие се характеризира с това, че има един или повече ларвни етапа в развитието на организма. Ларвите са активни. Те имат редица временни органи, които не присъстват в състояние на възрастен. Този тип развитие е придружено от метаморфоза на Неголемия тип. Животинските яйца са богати на хранителен материал, достатъчен за завършване на онтогенезата. За хранене, дишане и отделяне тези ембриони също развиват временни органи.

Вътрематочното развитие е характерно за висшите бозайници и хората. Яйцата почти не съдържат хранителни вещества. Всички жизнени функции на ембриона се осъществяват чрез майчиния организъм. В тази връзка се образуват сложни временни органи от тъканите на майката и ембриона, предимно плацентата

25. Сперматогенеза, фази и трансформация на клетките. Биологичното значение на половото размножаване.

Сперматогенезата е една от разновидностите на гаметогенезата, процесът на образуване и узряване на сперматозоидите. Сперматозоидите се развиват в половите жлези. Има 3 етапа, при които гаметогенезата протича последователно и завършва с узряване на сперматозоидите. Етап 1 - период на размножаване. В зоната на възпроизвеждане първичните зародишни клетки с диплоиден набор от хромозоми се делят многократно чрез митоза, което допринася за увеличаване на техния брой. В репродуктивната зона в резултат на митоза се образуват множество сперматогонии. Етап 2 - период на растеж. В зоната на растеж първоначалните клетки растат енергично, съхраняват хранителни вещества. Това е мястото, където се появява интерфазата преди мейозата. В зоната на растеж се увеличава сперматогонията и от всяка клетка се образува сперматоцит от 1-ви ред. Етап 3 - етап на зреене. Възниква мейоза, в резултат на което преди второто делене се образуват 2 сперматоцида от втори ред, а след това, след мейоза, в тестисите се образуват 4 хаплоидни сперматиди с еднакъв размер. Те узряват и се образуват сперматозоиди. Сексуалното размножаване, както отбелязват много учени, е неизчерпаем източник на променливост. Поради половото размножаване се появява разнообразие от потомство. Освен това организмите с най-благоприятни комбинации от наследствени свойства оцеляват с всяко поколение, което води до прогресивна еволюция.

Помислете за фигури 93 и 94. Кои два типа развитие са характерни за животните, изобразени на фигурите? През какви етапи на развитие преминават скакалците, пеперудите, рибите, жабите и хората?

Ориз. 93. Постембрионално пряко развитие

Индивидуалното развитие на организма продължава и след раждането му, когато ембрионът вече се е оформил и може да съществува самостоятелно извън яйцеклетката или тялото на майката. Периодът на развитие на организма след раждането се нарича ембрионален или постембрионален (от латински post - след и ембрион). Имайте различни организмитози период протича по различни начини. Следователно се прави разлика между пряко и непряко развитие.

Пряко и косвено развитие.Директното развитие се осъществява без трансформация. Роденият организъм прилича на възрастен и се различава само по размери, пропорции на тялото и недоразвитие на някои органи. Това развитие се наблюдава главно при риби, влечуги, птици и бозайници (фиг. 93). И така, от рибено яйце се появява ларва с жълтъчен сак. Развива се в пържене, което прилича на възрастен, но се различава от него по недоразвитието на редица органи.

По време на развитие с трансформация (фиг. 94) от яйцето се появява ларва, напълно за разлика от възрастния организъм. Такова развитие се нарича косвено или развитие с метаморфоза (от гръцки metamorphosis - трансформация), тоест с няколко ларвни етапа на постепенно преобразуване във възрастен. Ларвите се хранят активно, растат, но, с редки изключения, не са способни да се размножават.

Ориз. 94. Непряко развитие след раци (пълна метаморфоза на пеперуда): 1 - яйце: 2 - ларва (гъсеница): 3 - какавида; 4 - възрастно насекомо

Развитието с метаморфоза е характерно за насекомите и земноводните. Освен това при насекомите метаморфозата може да бъде пълна и непълна. При разработване с пълна метаморфозанасекомите преминават през редица последователни етапи, като правило рязко се различават един от друг в начина на живот и естеството на храненето си. Например при пеперуда гъсеница излиза от яйце, което има червеобразно тяло. Тогава гъсеницата, след няколко линея, се превръща в какавида - неподвижен стадий, който не се храни, а само се развива във възрастно насекомо. След известно време от какавидата излиза пеперуда. Храната и начинът на хранене на ларвата и възрастния е различен. Гъсеницата се храни с листата на растенията и има устен апарат за гризане, докато пеперудата се храни с нектар от цветя и има смучещ апарат. Понякога при насекоми от някои видове възрастният човек изобщо не се храни, а веднага започва размножаване (копринена буба).

Когато се развива с непълна метаморфоза, стадият на какавидата отсъства и ларвите се различават малко от възрастните насекоми. Така при скакалците ларвата, излязла от яйцето, има по-малък размер в сравнение с възрастния стадий, а крилата му са недоразвити.

При гръбначните животни развитие с трансформация се наблюдава главно при земноводни. Например при жаба стадият на ларва е попова лъжичка. При излизане от яйцето прилича на пържена риба. Той няма крайници, вместо бели дробове има хриле, опашка, с помощта на която активно плува във водата. След известно време поповата лъжица образува крайници, белите дробове се развиват и прерастват хрилни цепкии опашката изчезва. Два месеца след като напусна яйцето, поповата лъжичка се превръща във възрастна жаба.

Превръщането на ларвата във възрастен е свързано с производството на специални хормони от ендокринните жлези. Например, за превръщането на попова лъжичка в жаба е необходим хормон на щитовидната жлеза тироксин. В някои случаи, при липса на хормони, ларвният период може да се забави за цял живот и на този етап тялото може да започне да се възпроизвежда. Така че, ларвата на амфибийната амбистома - аксолотл с липса на хормон на щитовидната жлеза не се превръща във възрастен и може да се възпроизвежда (фиг. 95). Когато във водата се добави тироксин, развитието отива до края и аксолотът се превръща в амбист.

Ориз. 95. Амбистома (вляво) и нейната ларва на аксолот (вдясно)

Растеж.Характерно свойство на индивидуалното развитие е растежът на организма, тоест увеличаването на неговия размер и маса. По естество на растеж всички животни могат да бъдат разделени на две групи - с неопределен и определен растеж. При неограничен растеж размерът на тялото на организма се увеличава през целия му живот. Това се наблюдава например при мекотели, земноводни, риби и влечуги. Организмите с определен растеж спират да растат на определен етап от развитие. Това са насекоми, птици и бозайници. Темповете на растеж при животните се променят през целия период и се контролират от хормони. Например, при бозайници (включително хора) растежът се регулира от хормона на хипофизата соматотропин. Активно се развива в детство, а след пубертета количеството на хормона постепенно намалява и растежът спира.

След интензивен период на растеж тялото навлиза в етапа на зрялост, който също се характеризира с промяна на физиологичните процеси в тялото. Този период е свързан с раждането.

Стареене и смърт.Продължителността на живота зависи от индивидуални характеристикивид организъм, но не зависи от нивото на неговата организация. Например, мишките живеят само 4 години, гарванът - до 70 години, а мекотелите сладководна бисерна мида- до 100 години.

Процесът на индивидуално развитие на организма завършва със стареене и смърт. Стареенето е общ биологичен модел, присъщ на всички организми. В процеса на стареене се променят всички органи, структурата и функциите им се нарушават.

Има няколко теории за стареенето. Един от първите е предложен от руския учен Иля Илич Мечников. Според тази теория стареенето на организма е свързано с увеличаване на процесите на интоксикация, самоотравяне в резултат на натрупване на метаболитни продукти и дейността на гнилостните бактерии.

много съвременни теориипредполага се, че стареенето на организма е следствие от промени в генетичния апарат на клетките, които водят до намаляване на активността на процесите на протеинов биосинтез. Значителна причина за промяната в генетичната активност е отслабването на работата на ензимните протеини. Честотата на хромозомните аномалии се увеличава с възрастта. Възстановяването на увредените ДНК участъци е по-бавно, натрупват се мутации, които се проявяват в структурите на РНК и протеините.

Излагат се научни хипотези, които свързват стареенето на организма с хормонални нарушения, по-специално с промени във функцията на щитовидната жлеза.

При хората процесите на стареене са причинени от действието на много биологични фактори... Социалната среда също играе важна роля за стареенето. заобикалящ човек... Науката, занимаваща се с проблемите на остаряването на човека, се нарича геронтология (от гръцки. Geron - старец). Стареенето е неизбежен етап от развитието на всеки организъм. Тогава настъпва смърт, което е необходимо условие за продължаване на живота на другите организми.

Упражнения върху покрития материал

Какви видове познавате след ембрионално развитие?
Каква е разликата между прякото и непрякото развитие? Дайте примери за животни с различни видове развитие.
Какво е предимството да се развиваш с трансформация?
Как развитието с пълна метаморфоза се различава от развитието с непълна метаморфоза? Дайте примери за животни с различни видове метаморфоза.
Какво представлява стареенето на тялото? Какви теории за стареенето знаете? Кое е най-вероятното според вас? Обосновете отговора.
Какъв е биологичният смисъл на смъртта на един организъм?

Във времето животът се организира като смяна на поколения организми. Организмите от всяко поколение осъществяват естествен процес на развитие или жизнен цикъл. Най-показателен е жизненият цикъл на многоклетъчните растения и животни, които се размножават по полов път, който започва с една клетка – зигота. Трансформациите на клетките, образувани в резултат на разделянето на зиготата и нейните потомци, извършени в определена * последователност, определят растежа на организма, разпределението на клетките в него с различни направления на специализация и части, които се различават по структура и изпълнявани функции и накрая, постигането на състояние на зрялост. Зрелият организъм изпълнява основната биологична задача - възпроизвеждането на индивиди от следващото поколение. В бъдеще тялото остарява, което се проявява в намаляване на нивото на неговата жизнена активност. Жизненият цикъл завършва със смърт. Жизнените цикли на някои едноклетъчни еукариоти и микроорганизми често се изчерпват от клетъчния цикъл. Тяхното усложнение е свързано с възможността за образуване на кисти или спори, включването на етапа на сексуално размножаване. Преходна форма между циклите на едноклетъчните и многоклетъчните организми е жизненият цикъл на някои колониални протозои, например Volvox. За разлика от едноклетъчните организми, те имат стабилна изолация в развитието на линии от генеративни и соматични клетки, но не се наблюдават различни морфофункционални специализации на соматичните клетки. В много протозои и по-ниски многоклетъчни цикли те са много сложни.

Съвкупност от взаимосвързани и детерминирани хронологични събития, които се случват редовно в процеса на изпълнение от тялото жизнен цикъл, обозначава се с термините "онтогенез" или "индивидуално развитие".

При директно развитие ембрионалният период завършва с раждането на млада форма с общ план на структурата, набор от органи и системи, характерни за зряло състояние, но характеризиращи се с по-малки размери, функционална и структурна незрялост на органи и системи. Този тип развитие е присъщо на животни, които снасят яйца с високо съдържание на жълтък.

Характерен е видът на развитие плацентарни бозайниции човек. Това е вариант на директно развитие, но се различава по това, че веднага след края на ембрионалния период след раждането нов организъмне е способен на независим начин на живот, тъй като се нуждае от специфично хранене - секрецията на определени жлези на тялото на майката (мляко).

Промените в индивидуалното развитие се проявяват на различни нива на организация на индивида – генетично, молекулярно-биохимично, клетъчно, тъканно, органно, системно. Индивидуалните изследвания се провеждат с участието на специалисти от много клонове на биологичните науки - генетици, биохимици, морфолози, ембриолози, молекулярни биолози. Засилването на ролята на интердисциплинарните изследвания на онтогенезата, което беше очертано в началото на настоящия век, доведе до появата на самостоятелна област на науката за живота - биологията на развитието. Изучава наследствени, молекулярни, структурни основи, както и механизмите за регулиране на онтогенетичните промени във всички етапи от жизнения цикъл на индивида.

В основата на процеса на индивидуално развитие е наследствената информация, получена от потомци от родителите. Достатъчно е обаче да се сравни например човек в началния, едноклетъчен етап на онтогенезата и в състояние на възрастен, за да се стигне до извода, че в хода на развитието количеството информация, възпроизвеждана в структурите и метаболизмът на организма се увеличава. Това се доказва по-специално от по-голямо разнообразие от химични съединения, неслучайното им разпределение в органите, наличието на самите органи и много други неща, които наблюдаваме при възрастен и не се намират в зигота. Натрупването на информация в процеса на развитие е важна характеристика на онтогенезата и показва нейния системен характер. Първичната наследствена информация на зиготата играе ролята на инструкция, според която под активното регулаторно влияние на факторите на околната среда в развиващия се организъм последователно се формират молекули и структури с различни нива на сложност и естествено взаимодействат помежду си. Като се има предвид тази забележка, онтогенезата може да се определи като процес на реализиране от потомъка на наследствената информация на родителите при определени условия на околната среда. Това определение подчертава, че генетичните модели играят важна роля в индивидуалното развитие, но не изчерпват цялото му съдържание.

В допълнение към ембрионалното развитие, растежа, стареенето, биологията на развитието изучава и молекулярно-генетичните, клетъчните и системните механизми на регенерация - набор от процеси, които определят възстановяването на структурите, които са износени през живота на организма или са загубени поради до травма.

Онтогенеза и нейната периодизация.Онтогенезата е непрекъснат процес на развитие на индивида. Въпреки това, за удобство на изследването, както и поради факта, че на определени етапи той променя преобладаващите молекулярни, клетъчни и системни механизми и естеството на връзката на организма с околната среда, онтогенезата на многоклетъчните организми се подразделя на периоди и етапи. Предложени са няколко схеми на периодизация на индивидуалното развитие. В съответствие с един от тях, който е широко разпространен, ембрионален и постембрионални периоди... При плацентарните животни и хората се разграничават пренатален (предродилен) и следродилен (постнатален) период. Първият обхваща развитието преди раждането на индивида и протича под покритието на яйцеклетките и в плацентите в тялото на майката. През този период факторите на околната среда имат косвен ефект върху развиващия се организъм. След раждането, с началото на постнаталния период, условията за съществуване на един организъм се променят коренно. Той започва независим живот, влизайки в пряко взаимодействие с околната среда.

Посочените периоди на онтогенезата са разделени на етапи, които се различават по специфичното съдържание на промените. При животни, които се размножават по полов път, ембрионалният период е представен от следните етапи: едноклетъчен (зигота), разцепване (образуване на еднослоен бластулен ембрион), гаструлация (образуване на трислоен ембрион), хисто- и органогенеза (образуване на тъкани и органи). През първите 8 седмици развиващото се човешко тяло се нарича ембрион или ембрион, което съответства на преминаването на ембрионалния стадий. От 9-та седмица започва феталният етап на развитие. Тялото придобива характерни външни форми, в него се изолират отметките на органи. На този етап се нарича плод.

В постнаталния период с директния тип развитие се разграничават ранна и късна постнатална онтогенеза. В същото време периодът на живот преди придобиването на характеристики на структурно-функционална и репродуктивна зрялост се отнася към ранната постнатална онтогенеза, а периодът на живот, съответстващ на зрялото състояние и стареенето на организма, се отнася към късната. . По-нататъшното подразделение се извършва най-подробно за човек. Това се потвърждава от резултатите от изследване на възрастовата физиология и медицина. И така, в ранната постнатална онтогенеза на човек, периодите на неонатална, детска, предучилищна и училищна възраст, пубертет (пубертет). Тяхното изолиране допринася за оптималното решаване на практически проблеми в педиатрията, тъй като ранната постнатална онтогенеза се характеризира с относително бърза промяна на функционалните параметри на различни органи и системи на тялото. Съответно се променят изискванията за естеството на храненето, хигиенния режим, както и издръжливостта по отношение на температурата, физическия, емоционален стрес.

Схемата на периодизация на онтогенезата, към която ще се придържаме в бъдеще, произтича от същността на генетичните механизми на индивидуалното развитие, което се разглежда като процес на реализация на наследствена информация, която определя постигането на състояние на зрялост и участието на организма в размножаването. В тази схема, отразяваща общите биологични модели, се разграничават предрепродуктивен, зрял (активен репродуктивен) и пострепродуктивен период. Първият от тях, започвайки от момента на образуване на зиготата, е ограничен до достигането на пубертета и може да се нарече период на развитие на окончателния фенотип, вторият - периодът на стабилно функциониране на органите и системите, третият - периодът на стареене на организма. Един от основните критерии за идентифициране на периодите по дадената схема е участието на организма в размножаването, което създава трудности при установяване на точните граници на периодите. По-специално, при бозайниците и хората, състоянието на пубертета се достига от развиващия се организъм, често преди той действително да получи възможността да участва активно във възпроизводството. Репродуктивният и пострепродуктивният периоди от онтогенезата на жената са ясно очертани (менопауза). Застаряващият мъж запазва способността да възпроизвежда потомство, но активността му в това отношение намалява. Съответно, делът на участието във формирането на състава на генофонда от следващо поколение намалява. Посредством социална същностбиологичният критерий за зрялост, използван в разглежданата схема, по отношение на човек, се допълва от показатели за ефективността на обучението, работата, творческа дейностхора в различни възрастови периоди.

Предрепродуктивният период включва ембрионално развитие и ранна постнатална онтогенеза, разграничени по първата периодизационна схема. Въпреки че актът на раждане коренно променя характера на връзката между организма и външната среда, в ранния постнатален период, в сравнение с ембрионалния период, основната посока на развитие остава. По-специално продължават морфогенетичните процеси, растежът на организма, настъпват промени в клетъчния състав и междутъканните отношения в различни органи. Въпреки това, ако в ембрионалния период доминират морфогенетичните процеси, то в ранната постнатална онтогенеза тези процеси се заменят с обичайните форми на жизнена дейност, характерни за всеки орган в зряла възраст.

V Напоследъкимаше основания за идентифициране на предембрионалния (предембрионален) период в индивидуалното развитие, който съответства на гаметогенезата. Тази изолация е оправдана от факта, че в допълнение към производството на хранителен материал от ембриона на жълтъка, по време на оогенезата, някои биологично важни макромолекули се синтезират и съхраняват в цитоплазмата на ооцитите преди развитието, например информационни РНК, които контролират ранните етапи на ембриогенеза.

ПРЯКО И НЕПРЯКО РАЗВИТИЕ НА ОРГАНИЗМИТЕ

Директното развитие се осъществява без трансформация. В този случай новороденият организъм се различава от възрастния само по размер, пропорции и недоразвитие на някои органи. Това развитие се наблюдава при редица насекоми, риби, влечуги, птици и бозайници. И така, пържене се появява от яйце на риба, подобно на възрастен, но се различава от него по размер, недоразвитие на люспи и перки и човек ражда малко дете, което не може да ходи, да говори и т.н.

При насекоми като скакалци, скакалци, листни въшки, от яйцето се появява възрастна ларва, която расте, линее и се превръща във възрастно насекомо или имаго.

По време на развитието с трансформация от яйце се появява ларва, която е напълно различна от възрастен организъм. Такова развитие се нарича косвено или развитие с метаморфоза, т.е. постепенното превръщане на организма във възрастен. Ларвите растат и се хранят, но в повечето случаи не са способни да се размножават. Развитието с трансформация е характерно за редица насекоми и земноводни. При насекомите по време на развитие с пълна трансформация индивидът преминава през няколко последователни етапа, които се различават един от друг по начин на живот и по характер на хранене. Например при майския бръмбар от яйце се появява гъсеница, която има червеесто тяло. Тогава гъсеницата след няколко линея се превръща в какавида - неподвижна фаза. Какавидата не се храни, но след известно време се развива във възрастно насекомо.

Гъсеницата и възрастният бръмбар имат различни методи за хранене. Гъсеницата се храни с подземни части на растенията, а бръмбарът се храни с листа. При някои видове възрастните изобщо не се хранят, а веднага започват да се размножават.

Сред гръбначните, развитието с метаморфоза се случва при земноводни. От яйцето излиза ларва - попова лъжичка. Външно прилича на пържени риби, диша с хриле и се движи с помощта на перки. След известно време крайниците му се оформят, белите му дробове се развиват, опашката изчезва. Два месеца след като напусна яйцето, поповата лъжичка се превръща във възрастна жаба. Някои земноводни обаче се развиват непълно, като аксолотлите. Техните ларви са достатъчно големи, за да живеят във вода, имат крайници с пет пръста, дишат с хриле и са способни да се размножават.

Ориз. 93. Постембрионално пряко развитие

Индивидуалното развитие на организма продължава и след раждането му, когато ембрионът вече се е оформил и може да съществува самостоятелно извън яйцеклетката или тялото на майката. Периодът на развитие на организма след раждането се нарича ембрионален или постембрионален (от латински post - след и ембрион). При различните организми този период протича по различен начин. Следователно се прави разлика между пряко и непряко развитие.

Рибните ларви – като всяка ларва – се характеризират с временни органи и понякога стряскащо различни пропорции на тялото; някои от тях са толкова различни от възрастните, че първоначално са били смятани за различни видове. Израствайки до крайния фенотип, тези ларви трябва да претърпят повече или по-малко драстична метаморфоза. Това непряко развитие е характерно за риби с множество малки яйца, малък жълтък и в повечето случаи без родителска грижа; това е особено вярно за пелагичните морски видове.

С увеличаването на родителските грижи - от разпръскването на яйцата до пила за вътрешни и външни носители - яйцата стават по-жълти и по-малко изобилни. По-високото количество и плътност на жълтъка позволяват на малките да растат до по-голям размер и да се диференцират допълнително преди активно хранене, а също така им позволява да се развият по-директно в крайния фенотип. Незащитените риби, разпръскващи яйца, споделят някои характеристики с кайсиевите птици: малки яйца, малък жълтък, по-малки и по-слабо развити млади екземпляри.

За разлика от тях, повечето пазачи и носители споделят яйца с птици предци, големи яйца с по-гъст жълтък и по-големи, по-развити млади. Поради тези паралели би било възможно също да се направи разлика между кайсиевия и предчовешкия начин на живот при рибите.

Репродуктивните гилдии и крайната структура на обитаващите таксоцени: принос към дискусията, представена на мини-симпозиума. Ранни историиживот в рибите: нови еволюционни, екологични и еволюционни перспективи. Рибен атлас на италианското крайбрежие. Хищници плячка между ларви водни кончета, саламандри и жаби. Демографски и еволюционни последици от развитието на планктона, с. 47. Морфологични и екологични характеристики на възпроизводството и развитието на „голямата голомянка” или Байкалска риба... Адаптивно значение на разпръскването на ларвите в рибите от коралови рифове. Репродуктивни режими при анурските земноводни: филогенетично значение на адаптивните стратегии. Принос към ихтиологията. Развитието на рибите в Средния Атлантик. Произход и еволюция на ларвните форми. Американска асоциация на кибифистите. Еволюция на жизнения цикъл на метазоите. Риба от Северна и Централна Америка. Национален музей 47, Smithsonian Institution, Вашингтон. Еморфологични принципи на развитието на шаран, голец и сом. Северцов 1: 5-. Относно развитието на клопеидите. Северцов 17: 1-. Материал за развитието на амурската риба. Неапол 19: 1-. Биологична нотификация със специален акцент върху пубертета на животните в Неаполския залив. Ключове за японската сладководна риба. Проучвания върху историята на живота на шаранските риби в Япония. Развитие на поведението при птиците предци. Хистологична и хистохимична техника. Унищожаване на напояване.

Въведение в ембриологията. 3-то изд.
Обърнете внимание на броя на етапите в развитието на дунавската горчивка в мидите.

Групата насекоми, подложени на този вид метаморфоза, се нарича още Hemimetabola.

Насекомите от този тип завършват постембрионалното си развитие, избягвайки много поразителни морфологични промени. Има три етапа в живота на тези насекоми: яйца, нимфа и възрастен. Младите, които се излюпват от яйцата, се наричат нимфи. Тези нимфи са много подобни на родителите си по структурата на тялото си. По същия начин те споделят един и същ начин на живот, хранителни навици, храна и местообитание. Разликата между нимфите и възрастните е, че нимфите не обработват крилата и репродуктивните си органи, докато не станат зрели възрастни.

Освен това нимфите са по-малки по размер и форма. Крилата се развиват постепенно от малки крила при нимфи до напълно развити функционални крила при възрастни възрастни. По този начин този тип метаморфоза се нарича още постепенна метаморфоза. Нимфите растат по размер и форма, докато линеят, а следващите нимфи растат по размер и форма, докато линеят, като последователните възрасти изглеждат по-подобни на възрастни. Няма фаза на почивка или преходен период за трансформация във възрастни, например. водни кончета, водни кончета, скакалци, хлебарки, щурци, листни въшки, язиди, бръмбари и др. степента на метаморфоза не е еднаква при всички екзоптериготи.

Развитието с метаморфоза е характерно за насекомите и земноводните. Освен това при насекомите метаморфозата може да бъде пълна и непълна. По време на развитие с пълна метаморфоза насекомите преминават през редица последователни етапи, като правило рязко се различават един от друг по начин на живот и естество на храненето си. Например при пеперуда гъсеница излиза от яйце, което има червеобразно тяло. Тогава гъсеницата, след няколко линея, се превръща в какавида - неподвижен стадий, който не се храни, а само се развива във възрастно насекомо. След известно време от какавидата излиза пеперуда. Храната и начинът на хранене на ларвата и възрастния е различен. Гъсеницата се храни с листата на растенията и има устен апарат за гризане, докато пеперудата се храни с нектар от цветя и има смучещ апарат. Понякога при насекоми от някои видове възрастният човек изобщо не се храни, а веднага започва размножаване (копринена буба).

Няколко насекоми, като бели мухи и трипси, преминават през етап, наречен начален или фалшив стадий на какавида, по време на периода на тяхното развитие, преди да се появят като възрастни. Насекомите от този тип завършват постембрионалното си развитие с много поразителни морфологични промени. За да достигне зрялост, това насекомо преминава през четири различни етапа, а именно яйца, ларва, какавида и възрастен. Тъй като има много промени във формата, това се нарича сложна метаморфоза. Малкото след излюпване на яйцето се нарича ларва.

При гръбначните животни развитие с трансформация се наблюдава главно при земноводни. Например при жаба стадият на ларва е попова лъжичка. При излизане от яйцето прилича на пържена риба. Той няма крайници, вместо бели дробове има хриле, опашка, с помощта на която активно плува във водата. След известно време крайниците се образуват в поповата лъжица, белите дробове се развиват, хрилните процепи се обрастват и опашката изчезва. Два месеца след като напусна яйцето, поповата лъжичка се превръща във възрастна жаба.

Ларвата се различава от родителите си по структура, хранене, хранителни навици, начин на живот и местообитание. Ларвите могат да имат устни апарати за ухапване, докато възрастните могат да имат различни устни апарати, като например сифонен тип. По същия начин те нямат сложни очи, а имат прости очи. Краката също претърпяват сложни модификации. Някои ларви имат само три чифта гръдни крака, докато други могат да имат един или повече чифта коремни крака в допълнение към гръдните крака.

Някои ларви изобщо нямат крака. В стадия на ларва има няколко етапа. Въобще не. Няма външни признаци за наличие на крила или пъпки върху ларвите. Тези подложки обаче се намират в телесната кухина в областта на гръдния кош. Освен това, за да стане възрастни, ларвата трябва да премине през устойчива или преходна фаза, наречена какавида. Храненето и движението спират и метаболитната активност намалява по време на стадия на какавидата, но се забелязват промени морфологични формив развитието на крилата и репродуктивните органи се случват на етап какавида.

Възрастният човек излиза от куклената покривка с развитието на сложни очи, антени, гръдни крака, крилати репродуктивни органи и промени в части на устата. Тъй като етапът на кукла е необходим за превръщането на ларвата в възрастни, този тип метаморфоза се нарича непряка или пълна метаморфоза.

Колко струва да напишете работата си?

Тъй като ентопептидните насекоми са включени в този тип метаморфоза, например. Пеперуди, молци, бръмбари, дръжки, мухи, пчели, оси, комари и др. Това е вид пълна метаморфоза, при която различните възрасти на ларвите представляват два или повече значително различни типа ларви.

Ориз. 95. Амбистома (вляво) и нейната ларва на аксолот (вдясно)

Растеж.Характерно свойство на индивидуалното развитие е растежът на организма, тоест увеличаването на неговия размер и маса. По естество на растеж всички животни могат да бъдат разделени на две групи - с неопределен и определен растеж. При неограничен растеж размерът на тялото на организма се увеличава през целия му живот. Това се наблюдава например при мекотели, земноводни, риби и влечуги. Организмите с определен растеж спират да растат на определен етап от развитие. Това са насекоми, птици и бозайници. Темповете на растеж при животните се променят през целия период и се контролират от хормони. Например, при бозайници (включително хора) растежът се регулира от хормона на хипофизата соматотропин. Той се произвежда активно в детството, а след пубертета количеството на хормона постепенно намалява и растежът спира.

Ларвата на първата ларва е активна и обикновено кампоеобразна, докато следващите ларвни етапи са червеобразни или скарабей, например. мехури. Ларвата на земноводни се нарича попова лъжичка и има следните характеристики. Има възбудени зъби и възбудена челюстна лигавица, използвана за почистване на водорасли. Първоначално се състои от три двойки външни хриле, последвани от вътрешни хриле, покрити с дихателна капачка. Опашка и опашна перка с миотомални мускули за движение във вода. Страничната система е налице. Храносмилателният канал е дълъг и навит. Мозъкът е прост, а сърцето е двукамерно, наречено венозно сърце, като при рибите.

Това е безплатно плуване.
Оформен е като риба.
Той е тревопасен и се храни с водорасли.

Въпреки че ларвата на двата класа земноводни претърпява метаморфоза, метаморфозата на anuran е придружена от повече драстични промениотколкото грозно.

Стареене и смърт.Продължителността на живота зависи от индивидуалните характеристики на вида на организма, но не зависи от нивото на неговата организация. Например мишките живеят само 4 години, гарванът - до 70 години, а сладководна бисерна мида - до 100 години.

Основните метаморфни промени се класифицират като. екологична. Морфологични. Физиологични. Три вида промени са обсъдени накратко, за да се разбере връзката между местообитанието, навиците и формата и функцията на ларвата. Метаморфни промени: екологични.

Ларвата на земноводно е водна, а възрастният е адаптиран към земния живот. Роговата обвивка на устата на поповата лъжицата помага за изчистването на водораслите от дъното на сладководни тела. Възрастните анураци имат специален лепкав език за улавяне на малки насекоми, адаптирани към хищната храна. Няма голяма промяна в местообитанието и храната на изродите, тъй като те са водни.

Характеристика на косвеното развитие

Метаморфни промени: морфологични. Метаморфичните промени от ларва към възрастен могат да бъдат класифицирани като регресивни, прогресивни и ремоделиране на съществуващи структури. Регресивна промяна настъпва в поповата лъжица, тъй като структури, които функционират във водната среда, не са необходими за живота на земята. По-долу са регресивните промени.

Модификация на аортните дъги чрез свиване на бранхиалните артерии. Образуване на тимпаничен хрущял и развитие на тъпанчевата мембрана за приемане на звукови вибрации във въздуха. Кожата се променя от двуслойна в многослойна с развитието на слуз и серозни жлези, за да я поддържат влажна. Храносмилателните жлези като черния дроб и панкреаса стават функционални. Сърцето се променя от двукамерни сърца към функционално най-добрите трикамерни сърца. Пернефритният бъбрек се променя в мезонефрос. Разширяване на белите дробове и развитие на гръдните мускули и скелетните структури за белодробно дишане. Хрущялна костен скелет. Преместване на очите от странично към челно, което съответства на хищнически образвъзрастен живот. Съзряването и разширяването на мозъка и образуването на нови неврони в мускулите на езика, гръдните мускули, челюстите и др.

Загуба на опашката и опашната перка.
Резорбция на хрилете и затваряне на хрилни процепи.
Отпадане на роговите зъби и роговата лигавица на челюстите.
Загуба на системата на страничната линия.
Намаляване на клоакуларната тръба.
Развитие и диференциация на предните и задните крайници.
Развитие на средното ухо от първата фарингеална торбичка.
Издухване на очите и образуване на филаментозна мембрана и клепачите.
Образуване на подезичния апарат от фарингеалната дъга за поддържане на езика.
Удължаване и удебеляване на езика.
Развива характерен модел на пигментация.
Намаляване на храносмилателния тракт като изискване за хранене на месоядни животни.

Метаморфни промени: физиологични.

Много съвременни теории предполагат, че стареенето на тялото е следствие от промени в генетичния апарат на клетките, които водят до намаляване на активността на процесите на протеинова биосинтеза. Значителна причина за промяната в генетичната активност е отслабването на работата на ензимните протеини. Честотата на хромозомните аномалии се увеличава с възрастта. Възстановяването на увредените ДНК участъци е по-бавно, натрупват се мутации, които се проявяват в структурите на РНК и протеините.

При хората процесите на стареене се причиняват от действието на много биологични фактори. Социалната среда, която заобикаля човек, също играе важна роля за стареенето. Науката, занимаваща се с проблемите на остаряването на човека, се нарича геронтология (от гръцки. Geron - старец). Стареенето е неизбежен етап от развитието на всеки организъм. Тогава настъпва смърт, което е необходимо условие за продължаване на живота на другите организми.

Упражнения върху покрития материал

Какви видове познавате след ембрионално развитие?
Каква е разликата между прякото и непрякото развитие? Дайте примери за животни с различни видове развитие.
Какво е предимството да се развиваш с трансформация?
Как развитието с пълна метаморфоза се различава от развитието с непълна метаморфоза? Дайте примери за животни с различни видове метаморфоза.
Какво представлява стареенето на тялото? Какви теории за стареенето знаете? Кое е най-вероятното според вас? Обосновете отговора.
Какъв е биологичният смисъл на смъртта на един организъм?

Концепцията за постембрионалното развитие

След раждането на един организъм започва следващият етап от индивидуалното развитие. В биологията се нарича постембрионален или постембрионален стадий на онтогенезата (постембриогенеза).

Определение 1

Постембрионален етап на развитие - това е периодът на развитие на организма от момента на раждането до смъртта му.

Някои учени смятат, че постембриогенезата е периодът от момента на раждането до началото на пубертета и способността за възпроизвеждане. Но много организми умират след етапа на размножаване. Следователно това е по-скоро философски, отколкото научен въпрос.

На етапа на гладуване тялото расте и се развива. Припомнете си, че растежът е увеличаване на размера на организма поради метаболизма и клетъчното делене, а развитието е качествена промяна в организма. Учените разграничават два вида постембриогенеза: пряка и непряка.

Директно постембрионално развитие

Определение 2

Директен тип ембрионално развитие - това е вид индивидуално развитие на организми, при което роденият индивид като цяло прилича на възрастен („имагоподобен“).

Директното развитие настъпва в резултат на ембрионизация.

Определение 3

Ембрионизация - Това е явление, когато ембрионалният период се удължава поради храненето на ембриона с ресурсите на тялото на майката или резервните хранителни вещества на яйцеклетката.

Ембрионизацията е присъща на влечуги, риби, птици и бозайници. Биологичното значение на това явление се крие във факта, че животното се появява (ражда се или се излюпва) на по-висок етап на развитие. Това увеличава способността му да издържа на фактори външна среда... При плацентарните бозайници, някои торбести животни, акули, скорпиони, една от ембрионалните мембрани расте заедно със стените на разширената част на яйцепроводите (матката) по такъв начин, че хранителните вещества и кислород се доставят на ембриона чрез кръвта на майката и метаболитните продукти се отделят. Процесът на раждане на такъв ембрион се нарича истинско живо раждане .

Определение 4

Ако ембрионът се развива поради складовите вещества на яйцето в средата на тялото на майката и се освобождава от яйчните черупки дори в репродуктивните канали на женската, тогава това явление се нарича яйцевидност .

Наблюдава се при някои видове змии, гущери, аквариумни риби, бръмбари.

Определение 5

Ако ембрионът се развие в яйцеклетка извън тялото на майката и го остави вътре заобикаляща среда, тогава това явление се нарича производство на яйца .

Характерно е за повечето влечуги, птици, членестоноги, яйценосни бозайници (човеконоси, ехидна) и др. Прякото развитие е присъщо на някои кишечнонутри, ресничести и дребночетини червеи, ракообразни, паяци, скорпиони, мекотели, хрущялни риби, влечуги, птици и бозайници.

Непряко постембрионално развитие

Определение 6

Непряко развитие (метаморфоза) Това е процес, придружен от дълбоки промени в структурата на тялото, поради което ларвата се превръща във възрастен (имаго).

Процесите на метаморфоза протичат на няколко последователни етапа. На всеки от тези етапи (фази) животното има определени характерни особености на структурата и функциите. Трансформациите могат да бъдат пълни или непълни (пълна и непълна метаморфоза).

За насекоми с пълна трансформация в развитието се разграничават фазите на яйце, ларва, какавида и имаго (възрастен полово зрял индивид). Това са представители на насекоми като бръмбари, пеперуди, хименоптери, бълхи. Фазата на какавидата е от особено значение. На този етап се извършват радикални трансформации на вътрешните органи на ларвата и образуването на тъкани и органи на възрастно насекомо.

В непълна трансформация разграничават се фазите на яйце, имагоподобна ларва и възрастен. Непълна метаморфоза е налице при дървеници, водни кончета, хлебарки, правокрили и въшки.

Индиректното развитие е известно при много кишечно-половите, плоски, кръгли и анелиди, повечето бодлокожи мекотели, костни риби и земноводни.

Растеж и регенерация

По време на постембрионалното развитие организмите растат. Този процес, както бе споменато по-горе, се осъществява чрез пластмасов обмен. Характерно е и за клетъчното ниво на организация на живите същества. Клетъчният растеж се случва по време на интерфазния период.

Растежът на организмите може да бъде ограничен и неограничен. Ограничен растеж наблюдава се, ако индивидът спре да расте, достигайки всякакви размери, придобивайки способност за възпроизвеждане. Той е присъщ на всички едноклетъчни, членестоноги, птици, бозайници.

Кога неограничен растеж настъпва увеличаване на размера и масата на организмите до тяхната смърт. Това явление е характерно за повечето висши растения, многоклетъчни водорасли, тении и анелиди, мекотели, риби и влечуги. В зависимост от особеностите на онтогенезата и структурата на обвивката на тялото може да бъде неограничен растеж непрекъснато и периодично. Растежът на живите организми зависи от особеностите на наследствеността и се регулира в растенията от фитохормони, а при животните от хормони и неврохормони.

Важна роля в онтогенезата играе способността на организма да се регенерира.

Определение 7

Регенерация - Това е способността на тялото да възстановява тялото на загубени или повредени части от тялото, както и да възстановява цялото тяло от определена част от него.

Това свойство е общобиологично качество и е в основата на процесите на вегетативно размножаване. Способността за регенериране е различна за различните групи живи организми. Колкото по-високо е нивото на организация на организмите, толкова по-ниска е способността за регенерация. При птиците и бозайниците това качество се запазва само под формата на заздравяване на рани, костно сливане, възстановяване на определени клетки и тъкани.