Непряко развитие с пълна метаморфоза. Кои организми се характеризират с пряк път на развитие

В зависимост от вида на размножаването рибите се делят на хвърлящи хайвера, яйцеживородящи, живородни.

хвърляне на хайвера- основната група риби, които хвърлят хайвер във водния стълб, където се оплождат.

яйцеживородящ- оплождането е вътрешно, ембрионът се развива в тялото на женската в специални разширения на яйцепроводите, но се храни с хранителни веществажълтъчна торбичка, а тялото на майката служи само като защита срещу външни фактори.

живородящ- при тези риби връзката на яйцеклетката и спермата става в женските полови пътища, образува се плацентата, която осигурява връзката на майчиния организъм с ембриона и доставя хранителни вещества.

живо раждане рядко нещо, типично за аквариумни риби(гупи, мечоопашки), акули. Няма ларвен стадий, в яйцепроводите на женската се развива ембрион и се ражда вече оформено пържене, което е способно да съществува самостоятелно.

Характеристики на отглеждането на риба

Рибите са двудомни животни. Женските образуват яйца – яйцата, които се развиват в яйчниците, имат тънка, полупрозрачна мембрана за бързо и лесно оплождане. Придвижвайки се по яйцепроводите, те излизат през външния отвор, разположен близо до ануса.


Мъжките образуват сперматозоиди, в сдвоени тестиси - мляко, те представляват система от тубули, които се вливат в екскреторния канал. В тръбата за семена има удължена част - това е семенна везикула. Размножаването и отделянето на семенна течност се случват почти едновременно.

Изключение - скален костур, има полови жлези на два пола, но те не узряват едновременно, което предотвратява самооплождането.


Рибите се размножават само по полов път., чрез сливане на мъжки и женски зародишни клетки.

Нарича се процесът на снасяне на яйца от женски и оплождането им с мъжки сперматозоиди хвърляне на хайвера. За периода на хвърляне на хайвера рибите търсят благоприятни условия за развитие на потомството, така че често напускат обичайните си местообитания. Някои се движат от моретата до устията на реките, вливащи се в тях, други, напротив, се втурват към моретата.

Ако поради неблагоприятни условия рибите не са успели да хвърлят хайвера си, те се характеризират с резорбция на яйца и мляко (постепенна резорбция на половия материал).

Оплождането в повечето случаи е външно, ларвата се развива извън тялото на женската (живо раждане е рядко).

Рибите снасят яйца в огромни количества (от 100 хиляди до милиони яйца). Такава плодовитост гарантира запазването на рода, тъй като не всички яйца ще бъдат оплодени, а някои ще умрат напълно.

Когато яйцеклетките се освободят, сперматозоидите могат да влязат в яйцето през специален отвор - микропиле. След сливането на зародишните клетки, яйцеклетката става по-пропусклива (адсорбира вода) и издръжлива.

След приключване на оплождането се образуват яйцата зигота, при което има множествено делене с образуване на многоклетъчен зародиш. В коремната област остават остатъците от жълтъчната торбичка, която осигурява хранене на ларвата през първите дни.

Ларвален стадийзапочва с разкъсването на черупките на яйцата, когато образуваният индивид излиза и започва да се храни самостоятелно (едноклетъчни, ракообразни, водорасли). удължена форма на тялото големи очи, перки липсват.

Ларвата през първите дни виси неподвижно, прикрепена към някакъв субстрат, след изчерпване на запасите от хранителни вещества, тя започва активно да се движи в търсене на храна. През този период започват да се образуват люспи. При малките риби функционират временни органи, необходими са за оцеляване нова среда:

  • Сгъване на перките;
  • допълнителни външни хриле;
  • кръвоносни съдове.

Този етап се нарича още критичен, ако ларвите не могат да намерят храна, тогава ще се случи масовата им смърт.

За етап пърженехарактерно е намаляването на временните органи и образуването на структурата както при възрастните. От този етап рибата изглежда като всички представители на вида, само по-малки. Тялото е изцяло покрито с люспи, образуват се перки от всякакъв вид.

възрастни рибиима напълно оформени системи и органи, покрито е със слуз и люспи, има жлези, сетивни органи. Намиране пубертетскоро започват да се размножават.

Какво е развитието на рибите: пряко или непряко?

Непряко развитие се случва при ларви, които не приличат на възрастни, когато излязат от яйцето. Такива организми се развиват постепенно, придобивайки чертите на родителите си чрез поредица от последователни етапи, които се различават по начин на хранене и начин на живот.

След узряването на яйцата от него излиза ларва, с неразвити перки, люспи и на външен вид не прилича на възрастен. Следователно такива риби принадлежат към организми с индиректен тип развитие (главно костни риби).

Когато се раждат малки, които приличат на възрастни само с по-малки размери и непълно оформени органи, такова развитие се нарича директно. Така че рибите, които са присъщи на живородените (например акули), се развиват по директен начин.

Грижа за потомството

Размножаване в големи количествапоради факта че рибите не се грижат за потомството си. Левите яйца умират от врагове, изсъхване, неблагоприятни условия, само относително малка част може да оцелее до етапа на зрял индивид.

Някои родителски риби избират пукнатини за хвърляне на хайвера си, строят гнезда за защита или носят яйца в устата си. И така, женската сьомга с опашната си перка изчиства място за снасяне на яйца, като прави вдлъбнатина на пясъчното дъно, след което хвърля яйцата с пясък (предпазване от хищници и замръзване).

Родителите осигуряват постоянно снабдяване с кислород за потомството, с помощта на перки аерират водата. За да избегне изсъхването на яйцата, мъжкият ги полива с вода от устата си. Проявите на грижа при рибите са на инстинктивно ниво, когато ларвите са в състояние самостоятелно да получават храна, могат да плуват добре, родителите им ги напускат.

1. Какви периоди на постембрионално развитие се разграничават при животните?

При животните се разграничават три основни периода на постембрионално развитие - ювенилен (преди достигане на пубертета), период на зрялост и период на старост, завършващ със смърт.

2. По какво се различава прякото развитие на животните от косвеното? Избройте предимствата и недостатъците на прякото и непрякото развитие.

При директно развитие индивид, подобен на възрастен, но много по-малък по размер, излиза от яйце или от тялото на майката. Ювенилният период в този случай се свежда главно до растежа и половото съзряване на младите индивиди. Директното развитие е характерно за бозайници, птици, влечуги и някои безгръбначни.

С непряко развитие роденият на света организъм се различава по структура и начин на живот от възрастните и се нарича ларва. За да може ларвата да стане възрастен, е необходимо известно преструктуриране на тялото - така наречената трансформация (метаморфоза). Непрякото развитие е характерно за много безгръбначни, както и за риби и земноводни. Има два вида косвено развитие – с пълна и непълна трансформация.

Предимства на прякото развитие на организмите:

● Развитието на един организъм до възрастен (ювенилен) обикновено става за по-кратък период от време.

● Няма значително преструктуриране на тялото, съответно изисква относително по-малко енергия и хранителни вещества.

Недостатъци на прякото развитие на организмите:

● За осъществяване на ембрионално развитие е необходимо съхраняване на голямо количество хранителни вещества (жълтък) в яйцата или вътрематочно раждане на потомството.

● При свръхпопулация се засилва вътрешновидовата конкуренция между млади и зрели индивиди, тъй като те живеят в еднакви условия и използват общи хранителни източници.

Предимства на непрякото развитие на организмите:

● При много животински видове с индиректен тип развитие живеят ларви и възрастни различни условия(заети от различни екологични ниши) - това намалява вътрешновидовата конкуренция.

● При някои заседнали или привързани животни ларвите допринасят за разпространението на вида и разширяването на ареала му.

Недостатъци на непрякото развитие на организмите:

● Развитието до възрастен обикновено отнема много време.

● За осъществяването на метаморфозата са необходими много енергия и съответно храна.

3. Как се извършва пълна и непълна трансформация? Дай примери.

Пълната трансформация е характерна за насекомите, чиито ларви се различават коренно от възрастните по външен вид и вътрешна структура, естеството на храната, а в някои случаи - и местообитанието. Излизащите от яйцата ларви се хранят интензивно, растат и след това се превръщат в неподвижни какавиди. В стадия на какавида в покой, органите на ларвите се разпадат, след което клетъчният материал и натрупаните хранителни вещества се използват за образуване на органите на възрастно насекомо. Този тип развитие е характерно например за пеперуди, бръмбари, двукрили, хименоптери. По този начин, постембрионално развитиес пълна метаморфоза включва четири етапа: яйце → ларва → какавида → възрастен.

При развитие с непълна метаморфоза трансформацията на ларвата във възрастен става постепенно, стадият на какавидата отсъства. Този тип развитие е характерно за някои червеи, мекотели и членестоноги (например кърлежи, водни кончета, правокрили насекоми), както и за риби и земноводни. При жаба, например, от яйце се развива ларва (повишка лъжица), която се различава от възрастните животни по структура, начин на живот и местообитание. Поповата лъжица, подобно на рибата, има хриле, орган на страничната линия, опашка, двукамерно сърце и един кръг на кръвообращението. Ларвата се храни, расте и в крайна сметка се превръща в жаба.

4. Какво е биологичното значение на присъствието на ларвния стадий в развитието на насекоми, земноводни и други групи животни?

При много животински видове ларвата е стадий на развитие, специално пригоден за активно хранене и растеж.

Наличието на ларвен стадий в развитието на земноводни, много насекоми и други животни им предоставя възможност да живеят в различни среди и да използват различни източници на храна. Например, гъсениците се развиват върху определени видоверастения и се хранят с тях вегетативни органи, а пеперудите се хранят с нектар и имат повече широк обхватрастения, които осигуряват храна. Поповите лъжички живеят във вода и се хранят с растителна храна, докато жабите са предимно сухоземни и се хранят с животинска храна. Това допринася за отслабването на конкуренцията между родителите и потомството, оцеляването на животните в ранните етапи на постембрионалното развитие.

5. Какви процеси протичат при стареенето на животните и хората?

Процесът на стареене засяга различни структури на тялото. Промените в молекулите на ДНК се натрупват, синтезът на РНК и протеините се променя, интензивността на синтеза на АТФ намалява, активността на много ензими намалява, процесите на дисимилация започват да преобладават над асимилацията.

Съдържанието на вода в клетките намалява, процесите на транспортиране на вещества през плазмалемата се нарушават, функционирането на клетъчните органели се променя. Митотичната активност на клетките, тяхната издръжливост и чувствителност към различни биологично активни вещества (например хормони) намаляват.

Функциите на органите и техните системи са отслабени - нервна, ендокринна, кръвоносна и др. Например при човек с възрастта жизненият капацитет на белите дробове намалява, холестеролните плаки се отлагат по стените на кръвоносните съдове (атеросклероза), артериално налягане, намалява производството на полови хормони и хормони на щитовидната жлеза, променя се стойката и формата на тялото, косата посивява (нарушава се синтеза на меланин), намалява съдържанието на колаген в кожата (загуба на еластичност, появяват се бръчки), зрение, слух и други видове чувствителност са отслабени, паметта се влошава ...

6. Какъв е жизненият цикъл? Дайте примери за прости и сложни жизнени цикли.

Жизненият цикъл (цикълът на развитие) е съвкупност от всички етапи на развитие на организма, след които той достига зрялост и е в състояние да даде началото на следващото поколение. Разграничаване на прости и сложни жизнени цикли.

Прост жизнен цикъл е характерен за животни с директно постембрионално развитие, като бозайници, птици и влечуги.

Сложен цикъл на развитие се осъществява с метаморфоза или с редуване на поколенията. Когато се развива с метаморфоза, жизненият цикъл се проследява по време на развитието на един индивид, например при пеперуди, бръмбари, двукрили и хименоптери: яйце → ларва → какавида → възрастен.

При развитие със смяна на поколенията или смяна на методите на размножаване, жизненият цикъл може да се проследи върху няколко индивида от различни поколения до появата на оригиналната форма. Например, строго редуване в жизнен цикълпоколения, които се размножават безполово и полово, се наблюдават при всички растения (безполово поколение - спорофит, полово поколение - гаметофит), някои протисти и кишечнополостни. Представители плоски червеи(метили), някои членестоноги (листни въшки, дафнии) в жизнения цикъл редуват поколения, които се размножават с оплождане и чрез партеногенеза.

7*. Има десетки хипотези, обясняващи причините и механизмите на стареенето. Според една от тях стареенето е генетично програмирано. Привържениците на друга хипотеза свързват стареенето с натрупването на щети. генетичен материалклетки. Какви други хипотези могат да бъдат предложени? Аргументирайте ги.

Например:

● Хипотеза за централно пренапрежение нервна система(ЦНС): стареенето се причинява от стрес и нервно напрежение.

● Интоксикация: стареенето се развива в резултат на натрупване на крайни продукти от обмяната на веществата в организма и самоотравяне от продукти на гниене, образувани в дебелото черво.

● Хормонални: причината за стареенето е намаляването на производството на хормони (предимно полови хормони).

● Колоиден: стареенето се причинява от намаляване на съдържанието на вода в клетките и нарушаване на физико-химичните свойства на хиалоплазмата.

● Хистон: причината за стареенето е увеличаване на съдържанието на специални протеини (хистони) в ядрата на клетките, които са силно свързани с ДНК молекулите.

● Митотични: клетките могат да преминат през строго определен брой клетъчни цикли, след което умират.

● Енергия: индивиди на всеки видовеимат определен енергиен фонд, след като го изразходва, тялото остарява и умира.

* Задачите, отбелязани със звездичка, изискват от учениците да изложат различни хипотези. Следователно, когато поставя оценка, учителят трябва да се съсредоточи не само върху дадения тук отговор, но да вземе предвид всяка хипотеза, оценявайки биологичното мислене на учениците, логиката на техните разсъждения, оригиналността на идеите и т.н. Препоръчително е учениците да бъдат запознати с дадения отговор.

Какво е значението на непрякото развитие?

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

Продължителност постембрионален периодв организмите различни видоверазлично. Например, индийски слонживее до 70 години, шимпанзето - до 40, мишка - 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 развитиеновопоявилият се организъм е подобен по структура на родителя 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 човешкото развитие се разграничават следните периоди: детство, юношество, младост, младост, зрялост, старост. Всеки период се характеризира с редица промени в тялото. Стареене и смърт - последните етапи индивидуално развитие. Стареенето се характеризира с множество морфологични и физиологични свойства, водещи до общо намаляване на жизнените процеси и съпротивителните сили на организма. Причините и механизмите на стареенето не са напълно изяснени. Смъртта прекратява индивидуалното съществуване. Тя може да бъде физиологична, ако се появи в резултат на стареене, и патологична, ако е причинена преждевременно от някои 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(хемиметаболи), когато развитието на насекомо се характеризира с преминаване само на три етапа - яйца, ларви и възрастна фаза (възрастен);

пълен(холометаболия), когато преходът на ларвата към възрастна форма се извършва на междинен етап - стадий на какавида.

Пиленце, излюпено от яйце или родено коте, е подобно на възрастни 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 в стадия на ларвата организмът расте и се развива не за сметка на резервните хранителни вещества на яйцето, а може да се храни сам.

От яйцето излиза ларва, обикновено по-проста от възрастно животно, със специални ларвни органи, които липсват в зряло състояние. 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 прекратяване на активното хранене и движение на организма. 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, хрилни процепи в фаринкса. Ларвата плува свободно, след което се прикрепя към някаква твърда повърхност на дъното на морето и претърпява метаморфоза: опашката изчезва, хордата, мускулите, невралната тръба се разпадат на отделни клетки, повечето от които са фагоцитирани. От нервната система на ларвата остава само група клетки, които дават началото на нервния ганглий. Структурата на възрастен асцидий, който води привързан начин на живот, изобщо не прилича на обичайните характеристики на организацията на хордовите. Само познаването на характеристиките на онтогенезата ни позволява да определим системна позицияасцид. 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.

Скакалецът има развитие

1) косвен

2) с кукла

4) с пълна трансформация

Обяснение.

При всички насекоми развитието е косвено (с метаморфоза, с трансформация). Трансформацията може да бъде пълна или непълна.

Пълно: яйце, ларва, какавида, възрастно насекомо. Характерно за пеперуди (lepidoptera), бръмбари (coleoptera), комари и мухи (dipterous), пчели (hymenoptera) и др.

Непълни: яйце, ларва, възрастен (без стадий на какавида). Характерен е за скакалците и скакалците (Orthoptera).

Така че при скакалец развитието е косвено с непълна трансформация.

гост 27.05.2012 00:24

TRASSNECK ИМА ДИРЕКТНО РАЗВИТИЕ С НЕПЪЛНА ТРАНСФОРМАЦИЯ, НОМЕР НА ОТГОВОР - 3!!! (Прякото постембрионално развитие е, когато роден организъм се различава от възрастен по по-малки размери и недоразвитие на органите. В случай на пряко развитие младият индивид се различава малко от възрастния организъм и води същия начин на живот като възрастните)

Колега, грешиш :(

Скакалец - насекомо - развитието е косвено, без трансформация, протича на 3 етапа.

Постембрионалното развитие е пряко или непряко.

Пряко развитие - развитие, при което се появил организъм е идентичен по структура с възрастен организъм, но е по-малък и няма полова зрялост. По-нататъшното развитие е свързано с увеличаване на размера и придобиване на пубертет. Например: развитието на влечуги, птици, бозайници.

Непряко развитие (развитие на ларвите, развитие с метаморфоза) - появилият се организъм се различава по структура от възрастния организъм, обикновено е по-прост, може да има специфични органи, такъв ембрион се нарича ларва. Ларвата се храни, расте и с течение на времето органите на ларвата се заменят с органи, характерни за възрастен организъм (имаго). Например: развитието на жаба, някои насекоми, различни червеи.

Аня Плахотнюк (Комрат) 26.10.2012 00:05

Най-древните групи насекоми (хлебарки, скакалци, водни кончета) имат пряко развитие.

В потвърждение, откъс от енциклопедията: „Скакалците са насекоми с директно развитие, което означава, че техните ларви са външно подобни на възрастните и се различават само по размер (при други насекоми разликата в структурата на възрастните и ларвите може да бъде огромна) и липсата на крила."

http://www.animalsglobe.ru/kuznechiki/

Наталия Евгениевна Бащаник (Новочеркаск)

Аня, можеш да останеш с мнението си, но при насекомите - типът на развитие е КОСВЕН.

И вярвам на този сайт повече от този, който посочвате

http://sbio.info/page.php?id=127

Наталия Евгениевна Бащаник (Новочеркаск)

Да, навсякъде-навсякъде пишат правилно:

косвено с непълна трансформация

Анастасия (Иркутск) 20.02.2013 07:39

Скакалецът е слабо развит. В подкрепа на думите си бих искал да цитирам откъс от „Биологията“ на Грийн („World“, 1990, стр. 137-138):

„По правило всяка следваща ларва (нимфа или възраст) става все повече и повече като възрастно насекомо. Този тип развитие се нарича хемиметаболитна метаморфоза. Разделя се на постепенна метаморфоза, когато нимфите и възрастните форми заемат едни и същи местообитания и изяждат същата храна като възрастните и непълна метаморфоза, когато нимфите развиват адаптивни черти, които им позволяват да изследват други местообитания и да ядат храна, различна от възрастно насекомо."

Вижте страница 142 за таблица, която изброява характеристиките на хемиметаболитната метаморфоза:

"Пряко развитие; Външни зачатъци на крилата; Незрели форми - нимфи, подобни на възрастни форми", като са дадени примери: разпореждания майски мухи, хлебарки, истински скакалци.

ЧОВЕШКА ОНТОГЕНЕЗА

Онтогенезата е пълен цикъл на индивидуално развитие на организма. Във времевия интервал онтогенезата започва с оплождането на яйцеклетката и завършва със смъртта на организма. И от биологична гледна точка, онтогенезата е процес на пълно и поетапно внедряване на наследствена информация на всички етапи от съществуването на организма, докато околната среда оказва значително влияние върху развитието на организма.

Познаването на механизмите на онтогенезата е един от основните проблеми на съвременната биология, поради което различни биологични дисциплини участват в изучаването на закономерностите на индивидуалното развитие: цитология, хистология, молекулярна генетика, биохимия и др. В същото време съществуват две независими дисциплини, които изучават директно етапите на онтогенезата: ембриология и геронтология. Като се има предвид този подход, съвременната синтетична теория на онтогенезата често се нарича биология на развитието.

С цялото разнообразие на животинския свят могат да се разграничат следните основни видове онтогенеза:

(ларва, с метаморфози)

С пълна метаморфоза - без ларви (риби, влечуги, птици)

С непълна метаморфоза - вътрематочна

Видът на онтогенезата, нейните особености и възможни нарушения се определят от взаимодействието на два основни фактора: наследствена информация даден организъми характеристики на околната среда. И това взаимодействие се осъществява на всеки етап от индивидуалното развитие.

Периодизация на онтогенезата.Общоприето е, че онтогенезата се разделя на два периода: ембрионален (за хората - пренатален, пренатален) и постембрионален (постнатален). Всеки от тях от своя страна е разделен на по-къси сегменти (етапи), които се характеризират с определени морфологични и функционални особености.

Всеки организъм може да възникне само в присъствието на две пълноценни зародишни клетки, следователно е по-пълно оправдано да се отдели друг период на онтогенеза - прогенеза (проембрионален период), който предхожда самата онтогенеза. Проембрионалният период съвпада по време с гаметогенезата и включва също осеменяване и оплождане.

I. Проембрионален период. Значение на гаметогенезата за по-нататъчно развитиепотомци:

Образуване на хаплоидни клетки (осигурява постоянството на броя на хромозомите)

Появата на нови комбинации от наследствен материал

Генеративни мутации (причина за наследствени заболявания)

Значителни събитияосеменяване и оплождане:

1. Брой на сперматозоидите. Еякулатът съдържа около 3x10 8 сперматозоиди (60-120 милиона на 1 ml) и те запазват способността си за оплождане в продължение на 2 дни.

2. Капацитиране - активиране на сперматозоидите при преминаването им през женските полови пътища.

3. Преодоляване на мембраните на яйцеклетката от сперматозоида и свързване със специфичен рецептор (рецепторите са видоспецифични!).

4. Акрозомална реакция - акрозомните ензими (хиалуронидаза, протеази и др.) разрушават прозрачната мембрана

5. Мембраните на яйцеклетката и спермата са в контакт, главата на спермата е потопена в цитоплазмата на яйцеклетката. Следват етапите на вътрешно оплождане.

6. Кортикална реакция - промените в прозрачната мембрана я правят непропусклива за други сперматозоиди. Прозрачната обвивка предпазва концепта (ембрион в стадия морула) при преминаване през фалопиевата тръба.

II. пренатален период.В пренаталното развитие на човек се разграничават следните периоди:

- първоначално: първите 2 седмици (етап на развитие - концепция)

- ембрионален: 3-8 седмици (етап на развитие - ембрион)

- фетален (фетален): до края на бременността (етап на развитие - плод)

Начален период.След образуването на зиготата започва етапът на смачкване - митотични клетъчни деления без увеличаване на общия им обем. Човешката яйцеклетка има изолецитален тип структура (има малко хранителни вещества и те са равномерно разпределени в клетката), така че видът на смачкване е холобластичен – зиготата е напълно разделена на два бластомера. Последващата фрагментация е асинхронна и донякъде неравномерна. След третото делене се образува стадият морула - група клетки, затворени вътре в прозрачната мембрана. Централните клетки образуват празнини, а периферните клетки образуват тесни връзки помежду си и образуват защитен слой за вътрешните клетки. Следващите деления образуват стадия на бластоциста. Той ясно разграничава вътрешната клетъчна маса - ембриобласта (от тези клетки ембрионът се образува директно, частично или пълно отделяне на клетките води до развитието на близнаци) и външния слой - трофобласта (участва във въвеждането на бластоциста в лигавицата на матката и образуването на хорион). Вътре в бластоциста се развива пълна с течност кухина, бластоцел. Външната прозрачна обвивка става по-тънка и изчезва. Описаните събития се случват във фалопиевите тръби. На 6-7-ия ден бластоциста е в маточната кухина и настъпва имплантиране - проникване в маточната лигавица.

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

В човешкото развитие се разграничават следните периоди: детство, юношество, младост, 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 свойства, водещи до общо намаляване на жизнените процеси и съпротивителните сили 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(хемиметаболи), когато развитието на насекомо се характеризира с преминаване само на три етапа - яйца, ларви и възрастна фаза (възрастен);

пълен(холометаболия), когато преходът на ларвата към възрастна форма се извършва на междинен етап - стадий на какавида.

Пиленце, излюпено от яйце или родено коте, е подобно на възрастни 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. Биологичното значение на метаморфозата е, че в стадия на ларвата организмът расте и се развива не за сметка 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 зряло състояние. 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 прекратяване на активното хранене и движение на организма. 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, хрилни процепи в фаринкса. Ларвата плува свободно, след което се прикрепя към някаква твърда повърхност на дъното на морето и претърпява метаморфоза: опашката изчезва, хордата, мускулите, невралната тръба се разпадат на отделни клетки, повечето от които са фагоцитирани. От нервната система на ларвата остава само група клетки, които дават началото на нервния ганглий. Структурата на възрастен асцидий, който води привързан начин на живот, изобщо не прилича на обичайните характеристики на организацията на хордовите. Само познаването на характеристиките на онтогенезата позволява да се определи 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.

Непрякото развитие е характерно за земноводните

Ларвата на жабата - поповата лъжичка - прилича на риба. Той плува близо до дъното, избутвайки се напред с опашка, оградена от перка и диша първо с външни хриле, изпъкнали на кичури отстрани на главата, а по-късно с вътрешни хриле. Той има един кръг на кръвообращението, двукамерно сърце, има странична линия. Всичко това са структурни особености на рибите.
1 седмица, дължина на тялото 7 мм - Излюпва се от лигавичната капсула. Има външни хриле, опашка, уста с рогови челюсти; слизестите жлези под отвора на устата.
2 седмици, дължина на тялото 9 мм - Външните хриле започват да атрофират, над вътрешните хриле се образува хриле. Очите са добре развити.
4 седмици, дължина на тялото 12 мм - Загуба на външни хриле и лигавични жлези. Пръскането се развива. Опашката се разширява и помага за плуване.
7 седмици, дължина на тялото 28 мм - Появяват се бъбреците на задните крайници.
9 седмици, дължина на тялото 35 мм - Задните крайници са напълно оформени, но не се използват за плуване. Главата започва да се разширява.
11-12 седмици, дължина на тялото 35 мм - Левият преден крайник излиза през дихалото, а десният е покрит от хрилената капачка. Задните крайници се използват за плуване.
13 седмици, дължина на тялото 25 мм - Очите се уголемяват, устата се разширява.
14 седмици, дължина на тялото 20 мм - Опашката започва да се разтваря.
16 седмици, дължина на тялото 15 mm - Всички външни признаци на ларвите изчезнаха. Жабата излиза на сушата.

Земноводните растат през целия си живот, но колкото по-стари, толкова по-бавно.

При риба от яйце се появява пържене, което расте и се превръща във възрастен.
Скоростта на метаморфоза зависи от количеството храна, температурата и вътрешни фактори. Например, ларва на жаба - попова лъжичка - се храни с растения, а възрастна жаба се храни с насекоми. Поповата лъжица и гъсеницата се различават от възрастните форми по структура, външен вид, начин на живот и хранене.

Ларвите на пеперудите, наречени гъсеници, имат удължено, назъбено тяло, наподобяващо червеи с нарязани краища на тялото. Устният апарат на гъсениците, за разлика от такива възрастни насекоми, гризе. Въртящи се жлези се отварят на долната устна, отделяйки тайна, която се втвърдява във въздуха в копринени нишки. На гърдите ларвите, подобно на възрастните, имат три чифта сегментирани крака, но ги използват само за улавяне на храна и за опора. За придвижване на гъсеницата се използват несегментирани месести коремни псевдоподи, на чиито стъпала
има малки кукички. По-голямата част от гъсениците се хранят с растителна храна. Техният начин на живот е много разнообразен. Развитие с пълна трансформация.

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 се разширява, което усложнява неговата организация. Това явление е характерно за хората, рибите, птиците и бозайниците.

Непрякото развитие е процес, при който ембрионът се развива в зрял индивид с участието на ларвен 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 особености, навиците и местообитанието. За директно развитие характерна чертае, че след раждането ембрионът е намалено копие на възрастен организъм, той се различава само по размери и отсъствието на някои характеристики, които се придобиват само с времето. Пример би било развитието на човека, животните и някои влечуги. Непрякото развитие е характерно за безгръбначни, мекотели и земноводни. В този случай ембрионът има значителни разлики в сравнение с възрастното животно. Като пример е подходяща обикновена пеперуда. Едва след преминаване на няколко етапа на развитие, малката ларва ще се трансформира до неузнаваемост.

Периоди на развитие

Периодите включват ювенилен стадий, зрялост и стареене.

  • Ювенилният период обхваща времето от раждането до пубертета. Този етап е придружен от адаптация към новата среда. Струва си да се отбележи, че много животни и влечуги, които се характеризират с директен път на постембрионално развитие, се развиват приблизително по същия начин. Единствената разлика е във времевата рамка. Този свършва


  • Периодът на зрялост, наречен репродуктивен стадий, се характеризира със забавен растеж. В тялото има 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 престанат да функционират в резултат на забавянето на всички процеси.

Непряко развитие: примери и стъпки

Нека да видим как се ражда животът в ново създание. Прякото и непрякото развитие са термини, описващи различни животински процеси, които започват с оплодено яйце. По време на постембрионалното развитие окончателно се формират системи от органи, наблюдава се растеж, с последващо продължаване на рода. Тогава настъпва стареене и при липса на външни интервенции настъпва естествена смърт.


  • Веднага след раждането започва цяла поредица от трансформации. По това време малък организъмразличен от възрастния както външно, така и вътрешно.
  • Вторият етап е трансформацията 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.

Характеристики на косвеното развитие

Непрякото развитие е характерно за многоклетъчните организми. От снесено яйце се появява 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.

Външно поповата лъжица е много подобна на малка рибка. 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.

Радикални метаморфози

С непряко развитие новороденото животно се различава значително от 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.

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 няма глобални промени в тялото. Недостатъкът е, че развитието на ембриона изисква големи запаси от хранителни вещества в яйцеклетките или бременността в утробата.

Негативният момент е също, че конкуренцията в рамките на вида може да възникне между млади и възрастни животни, 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 те не възникват. Предимството е също, че ларвите на заседналите същества помагат на вида да разшири местообитанието си. Сред минусите си струва да се отбележи, че косвеното развитие на животните във възрастни често продължава дълъг период от време. За качествени трансформации е необходимо голям бройхранителни вещества и енергия.

Видове косвено развитие

Различават се следните видове косвено развитие: с пълна и частична метаморфоза. При пълна трансформация косвеното развитие е характерно за насекомите (пеперуди, бръмбари, някои Hymenoptera). 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 полученият клетъчен материал и натрупаните хранителни вещества стават основа за образуването на напълно различни органи, характерни за възрастния организъм.


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.

Биологична роля на стадия на ларвите

Ларвният стадий е период на активен растеж и доставка на хранителни вещества. Външен вид, като правило, е много различен от формата за възрастни. Има уникални структури и органи, които зрелият индивид няма. Тяхната диета също може да се различава значително. Ларвите често са приспособени към заобикаляща 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 разпръскване и разширяване на местообитанието си.

Помислете за фигури 93 и 94. Какви два типа развитие са характерни за животните, изобразени на фигурите. През какви етапи в своето 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 постембрионален, или постембрионален (от лат. post - след и ембрион). При различните организми този период протича по различен начин. Следователно се прави разлика между пряко и непряко развитие.

Пряко и косвено развитие.Директното развитие протича без трансформации. Роденият организъм прилича на възрастен и се различава само по размери, пропорции на тялото и недоразвитие на някои органи. Такова развитие се наблюдава главно при риби, влечуги, птици и бозайници (фиг. 93). И така, от рибено яйце излиза ларва с жълтъчна торбичка. Развива се в пържене, подобно 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 непряко или развитие с метаморфоза (от гръцки metamorphosis - преобразуване), 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 растеж (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. По време на развитие с пълна метаморфоза насекомите преминават през поредица от последователни етапи, които като правило рязко се различават един от друг по начина си на живот и естеството на диетата си. Например при пеперуда гъсеница излиза от яйце, което има червеобразно тяло. Тогава гъсеницата, след няколко линея, се превръща в хризалис - неподвижен стадий, който не се храни, а само се развива във възрастно насекомо. След известно време от хризалиса излиза пеперуда. Храната и начинът на хранене на ларвата и възрастните насекоми се различават. Гъсеницата се храни с листата на растенията и има устен апарат за гризане, докато пеперудата се храни с нектара от цветя и има смучещ уста. Понякога при насекоми от някои видове възрастен човек изобщо не се храни, а веднага започва да се размножава (копринена буба).

По време на развитие с непълна метаморфоза стадият на какавидата отсъства и ларвите се различават малко от възрастните насекоми. Така при скакалците излязлата от яйцето ларва е по-малка в сравнение с възрастната фаза и крилата й 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 която активно плува във водата. След известно време в поповата лъжичка се образуват крайници, белите дробове се развиват, 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 хормонът 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. И така, ларвата на амфибийната амбистома - аксолотълът, с липса на хормон на щитовидната жлеза, не се превръща във възрастен и може да се размножава (фиг. 95). Когато тироксинът се добави към водата, развитието отива до края и аксолотът се превръща в амбистома.


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. Според характера на растеж всички животни могат да бъдат разделени на две групи - с неопределен и определен растеж. При неопределен растеж размерът на тялото на организма се увеличава през целия му живот. Това се наблюдава например при мекотели, земноводни, риби и влечуги. Организмите с определена височина спират да растат на определен етап на развитие. Това са насекоми, птици и бозайници. Темповете на растеж при животните се променят през целия период и са под контрола на хормоните. 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 етап на зрялост, който също се характеризира с промяна на физиологичните процеси в организма. Този период е свързан с раждането на дете.

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, враните живеят до 70 години, а мекотелите сладководна перлена стрида- 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 системи на органи, нарушават се тяхната структура и функции.

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 теориипредполагат, 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. С възрастта честотата на хромозомните аномалии се увеличава. Възстановяването на увредените ДНК участъци е по-бавно, натрупват се мутации, които се проявяват в структурите на РНК и протеините.

Има научни хипотези, които свързват стареенето на тялото с хормонални нарушения, по-специално с промяна във функцията на щитовидната жлеза.

При хората процесът на стареене се причинява от действието на много биологични фактори. играе важна роля в стареенето социална среда, човешката среда. Науката, занимаваща се с проблемите на човешкото стареене, се нарича геронтология (от гръцки Heron - старец). Стареенето е неизбежен етап от развитието на всеки организъм. Следва смъртта, която е необходимо условиеза оцеляването на други организми.

Упражнения за научен урок

  1. Какви видове след ембрионално развитие познавате?
  2. Каква е разликата между прякото и непрякото развитие? Дайте примери за животни с различен типразвитие.
  3. Какво е предимството на развитието с трансформацията?
  4. Как се различава развитието с пълна метаморфоза от развитието с непълна метаморфоза? Дайте примери за животни с различни видове метаморфоза.
  5. Какво е стареене на тялото? Какви теории за стареенето знаете? Кое е най-вероятното според вас? Обосновете отговора.
  6. Какъв е биологичният смисъл на смъртта на един организъм?