Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 270
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПРЯМОЕ И НЕПРЯМОЕ ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕСодержаниеВведение1. Прямое развитие2. Непрямое развитие3. Роль роста и регенерацииЗаключениеСписок используемой литературыВведениеПериод развития организма с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек до гибели называется постэмбриональным развитием.Различают два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое (с превращением, или метаморфозом).При прямом развитии появившаяся особь сходна со взрослой формой, отличаясь лишь меньшими размерами, иными пропорциями тела и недоразвитием ряда органов и систем (птицы, млекопитающие, рептилии).При непрямом развитии организм претерпевает изменения, превращения – метаморфоз.1. Прямое развитиеПрямое развитие характерно для животных, у которых яйцеклетки богаты желтком или зародыш развивается в организме матери, получает от него необходимые питательные вещества. Такой тип развития наблюдается у птиц и млекопитающих. Рождающийся детеныш имеет все органы взрослого организма, но отличается от него меньшими размерами. Дальнейшее его развитие сводится к росту и половому созреванию.У птиц и млекопитающих сильно развита забота о потомстве. Детеныш, как правило, ведет такой же образ жизни, питается такими же видами корма, что и родители. Именно родители в ходе жизни обучают детеныша всему, что позволит ему максимально приспособиться к условиям среды и занять свою экологическую нишу в природе. Можно привести ряд примеров, подтверждающих это: хищники учат детенышей охотиться, птицы – птенцов летать.Млекопитающие в наибольшей степени способны проявлять заботу о потомстве, выкармливать детенышей молоком, обучать и воспитывать. Например, кенгуренок, будучи умелым бегуном и прыгуном, при малейшей опасности прячется в сумку матери. У медведей, слонов, волков, как правило, если детеныш лишается родителя, то его заменяют сородичи. У крупных млекопитающих малочисленное потомство, поэтому им очень важно сохранить его и вырастить. А вот самки земноводных, рыб, червей, насекомых могут откладывать тысячи икринок или яиц. Поэтому у них нет особой необходимости заботиться о потомстве. Из большого количества потенциальных потомков всегда останется в выживших достаточно многочисленное потомство.
У позвоночных животных различают два типа прямого развития: яйцекладный и внутриутробный. При яйцекладном типе зародыш развивается внутри яйца, имеющего большой запас желтка (хрящевые рыбы, пресмыкающиеся, птицы). При внутриутробном типе все жизненные функции зародыша обеспечиваются через специальный орган — плаценту за счет материнского организма (плацентарные млекопитающие и человек). Завершается этот тип развития процессом деторождения.Среди беспозвоночных прямое развитие наблюдается у кольчатых червей, брюхоногих и головоногих моллюсков, паукообразных и некоторых ракообразных (например, дафния, речной рак).Преимущества прямого развития организмов:1) формирование взрослой особи обычно проходит за более короткий промежуток времени;2) не происходит существенной перестройки организма, соответственно, требуется сравнительно меньше энергии и питательных веществ.Недостатки прямого развития организмов:1) для осуществления эмбрионального развития требуется запасание большого количества питательных веществ (желтка) в яйцеклетках либо внутриутробное вынашивание потомства;2) в случае перенаселения обостряется внутривидовая конкуренция между молодыми и взрослыми особями, поскольку они обитают в одинаковых условиях и используют общие источники пищи.2. Непрямое развитиеНепрямое развитие, или развитие с метаморфозом, характерно для животных, у которых яйцеклетки бедны желтком. После оплодотворения в зиготе недостаточно питательных веществ для формирования у зародыша всех органов взрослой особи. Поэтому из яйца выходит личинка, имеющая более простое строение, со специальными личиночными органами, отсутствующими во взрослом состоянии. Личинка – организм, приспособленный к активному передвижению, питанию, росту и развитию, но не способный размножаться (за редким исключением). На стадии личинки организм растет и развивается не за счет запасных питательных веществ яйца, запас которых невелик, а за счет самостоятельного питания. Со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым животным, т. е. происходит превращение (метаморфоз).Метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении личинки, в результате которых она превращается во взрослый организм. В зависимости от характера этих преобразований у животных различают два типа метаморфоза:
а) неполный метаморфоз, когда развитие животного включает три стадии:яйцо → личинка → взрослая особь;б) полный метаморфоз, когда в развитии организма присутствует стадия куколки:яйцо → личинка → куколка → взрослая особь.Рассмотрим более подробно их особенности. С неполным метаморфозом развиваются некоторые отряды насекомых (стрекозы, прямокрылые, равнокрылые, полужесткокрылые), двустворчатые моллюски, плоские (кроме ресничных) и круглые черви, некоторые ракообразные, костные рыбы, земноводные. Личиночная стадия может быть не похожа на взрослую особь, как внутренним строением, так и внешним видом.Часто личинка отличается от взрослой особи не только по строению, но и по образу жизни, способу питания, среде обитания.Например, у земноводных личинка (головастик) имеет жабры, боковую линию, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, хорошо развитый хвост. Тогда как взрослые особи дышат покровами тела и легкими, имеют трехкамерное сердце, два круга кровообращения, две пары конечностей и большинство не имеют хвоста. Головастики обитают только в водной среде, кормятся растениями, а взрослые лягушки — хищники и кормятся насекомыми, среда их жизни двойная (наземная и водная).При неполном метаморфозе замена личиночных органов на органы взрослой особи происходит постепенно, без прекращения активного питания и передвижения личинки. У некоторых видов (членистоногие) развитие сопровождается линьками.Полный метаморфоз дополнительно включает стадию куколки, в которой личинка превращается во взрослое животное. Такое развитие характерно только для некоторых отрядов насекомых (жесткокрылые, чешуекрылые, перепончатокрылые, двукрылые). Личинка у них червеобразной формы. У чешуекрылых она называется гусеницей и имеет очень простое строение. Ротовой аппарат у гусениц в отличие от взрослых бабочек всегда грызущий. Подавляющее большинство гусениц кормятся листьями. Когда гусеницы достигают больших размеров, они превращается в куколку. В стадии покоящейся куколки личиночные органы подвергаются распаду, после чего клеточный материал и накопленные питательные вещества используются для формирования органов взрослого насекомого.У многих видов насекомых личиночная стадия самая продолжительная, а взрослая (имаго) — короткая и служит исключительно для размножения.
У бабочек шелкопряда взрослые особи не имеют ротового аппарата, поэтому не могут кормиться. Личинки должны накопить достаточно питательных веществ, чтобы бабочки смогли спариваться и откладывать яйца. Действительно, большинство самок бабочек шелкопряда после выхода из куколки летают только один раз, чтобы отложить яйца. Затем они погибают.Значение метаморфоза для развития многих видов животных очень велико. Во-первых, личинки самостоятельно накапливают материал для формирования постоянных органов, свойственных взрослым особям. Во-вторых, разные среды обитания, характер питания, образ жизни у личиночной стадии и взрослого организма значительно снижают внутривидовую конкуренцию. Это способствует сохранению численности видов, так как отсутствует конкуренция за пищу, за места обитания и условия существования. В-третьих, активно передвигающаяся личинка малоподвижных или прикрепленных животных (двустворчатые моллюски, коралловые полипы, паразитические черви) способствует расселению вида и расширению его ареала. Следовательно, непрямой тип развития дает организму значительные преимущества в борьбе за существование.К недостаткам непрямого развития организмов можно отнести:1) развитие во взрослую особь обычно занимает длительный промежуток времени;2) для осуществления метаморфоза требуется много энергии и пищи.3. Роль роста и регенерацииПрямое и непрямое развитие сопровождаются ростом, который основан на пластическом обмене. Рост также свойственен и клеточному уровню организации живого. Рост клетки происходит в период интерфазы.Выделяют ограниченный и неограниченный рост организма. В первом случае особь перестает расти по достижении определенного размера и при получении способности самостоятельно размножаться. Такой рост характерен для одноклеточных, птиц, членистоногих и млекопитающих.При неограниченном росте размеры и масса организмов увеличиваются вплоть до их смерти. Такое встречается среди большинства высших растений, многоклеточных водорослей, ленточных и кольчатых червей, рыб, рептилий и моллюсков.И при прямом, и при непрямом постэмбриональном развитии неограниченный рост может быть непрерывным и периодическим: все зависит от особенностей онтогенеза и строения телесных покровов. Также рост живого организма тесно связан с особенностями наследственности: у растений он регулируется с помощью фитогормонов, а у животных — с помощью гормонов и нейрогормонов.
Способность организма к регенерации также важна в онтогенезе.Под регенерацией понимают способность организма к восстановлению утраченных либо поврежденных частей тела, а также восстановление целостного организма из отдельной его части.Такое свойство относится к общебиологическим качествам и является базой процессов вегетативного размножения. Способность к регенерации у разных организмов разная. Наблюдается следующая зависимость: более высокий уровень организации подразумевает более низкую способность к регенерации.У птиц и млекопитающих регенерация имеет вид заживления ран, срастания костей, восстановления определенных клеток и тканей.ЗаключениеПостэмбриональное развитие – период жизни организма с момента выхода в окружающую среду до гибели.Различают два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое (с превращением, или метаморфозом).Прямое развитие у позвоночных может быть яйцекладного (хрящевые рыбы, пресмыкающиеся, птицы) или внутриутробного (плацентарные млекопитающие) типа.Непрямое развитие включает стадию личинки и может протекать с неполным или полным метаморфозом.При неполном метаморфозе личинка превращается во взрослый организм:яйцо → личинка → взрослая особь.При полном метаморфозе личинка превращается в куколку:яйцо→ личинка → куколка → взрослая особь,а из нее выходит взрослый организм.Список используемой литературы
У позвоночных животных различают два типа прямого развития: яйцекладный и внутриутробный. При яйцекладном типе зародыш развивается внутри яйца, имеющего большой запас желтка (хрящевые рыбы, пресмыкающиеся, птицы). При внутриутробном типе все жизненные функции зародыша обеспечиваются через специальный орган — плаценту за счет материнского организма (плацентарные млекопитающие и человек). Завершается этот тип развития процессом деторождения.Среди беспозвоночных прямое развитие наблюдается у кольчатых червей, брюхоногих и головоногих моллюсков, паукообразных и некоторых ракообразных (например, дафния, речной рак).Преимущества прямого развития организмов:1) формирование взрослой особи обычно проходит за более короткий промежуток времени;2) не происходит существенной перестройки организма, соответственно, требуется сравнительно меньше энергии и питательных веществ.Недостатки прямого развития организмов:1) для осуществления эмбрионального развития требуется запасание большого количества питательных веществ (желтка) в яйцеклетках либо внутриутробное вынашивание потомства;2) в случае перенаселения обостряется внутривидовая конкуренция между молодыми и взрослыми особями, поскольку они обитают в одинаковых условиях и используют общие источники пищи.2. Непрямое развитиеНепрямое развитие, или развитие с метаморфозом, характерно для животных, у которых яйцеклетки бедны желтком. После оплодотворения в зиготе недостаточно питательных веществ для формирования у зародыша всех органов взрослой особи. Поэтому из яйца выходит личинка, имеющая более простое строение, со специальными личиночными органами, отсутствующими во взрослом состоянии. Личинка – организм, приспособленный к активному передвижению, питанию, росту и развитию, но не способный размножаться (за редким исключением). На стадии личинки организм растет и развивается не за счет запасных питательных веществ яйца, запас которых невелик, а за счет самостоятельного питания. Со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым животным, т. е. происходит превращение (метаморфоз).Метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении личинки, в результате которых она превращается во взрослый организм. В зависимости от характера этих преобразований у животных различают два типа метаморфоза:
а) неполный метаморфоз, когда развитие животного включает три стадии:яйцо → личинка → взрослая особь;б) полный метаморфоз, когда в развитии организма присутствует стадия куколки:яйцо → личинка → куколка → взрослая особь.Рассмотрим более подробно их особенности. С неполным метаморфозом развиваются некоторые отряды насекомых (стрекозы, прямокрылые, равнокрылые, полужесткокрылые), двустворчатые моллюски, плоские (кроме ресничных) и круглые черви, некоторые ракообразные, костные рыбы, земноводные. Личиночная стадия может быть не похожа на взрослую особь, как внутренним строением, так и внешним видом.Часто личинка отличается от взрослой особи не только по строению, но и по образу жизни, способу питания, среде обитания.Например, у земноводных личинка (головастик) имеет жабры, боковую линию, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, хорошо развитый хвост. Тогда как взрослые особи дышат покровами тела и легкими, имеют трехкамерное сердце, два круга кровообращения, две пары конечностей и большинство не имеют хвоста. Головастики обитают только в водной среде, кормятся растениями, а взрослые лягушки — хищники и кормятся насекомыми, среда их жизни двойная (наземная и водная).При неполном метаморфозе замена личиночных органов на органы взрослой особи происходит постепенно, без прекращения активного питания и передвижения личинки. У некоторых видов (членистоногие) развитие сопровождается линьками.Полный метаморфоз дополнительно включает стадию куколки, в которой личинка превращается во взрослое животное. Такое развитие характерно только для некоторых отрядов насекомых (жесткокрылые, чешуекрылые, перепончатокрылые, двукрылые). Личинка у них червеобразной формы. У чешуекрылых она называется гусеницей и имеет очень простое строение. Ротовой аппарат у гусениц в отличие от взрослых бабочек всегда грызущий. Подавляющее большинство гусениц кормятся листьями. Когда гусеницы достигают больших размеров, они превращается в куколку. В стадии покоящейся куколки личиночные органы подвергаются распаду, после чего клеточный материал и накопленные питательные вещества используются для формирования органов взрослого насекомого.У многих видов насекомых личиночная стадия самая продолжительная, а взрослая (имаго) — короткая и служит исключительно для размножения.
У бабочек шелкопряда взрослые особи не имеют ротового аппарата, поэтому не могут кормиться. Личинки должны накопить достаточно питательных веществ, чтобы бабочки смогли спариваться и откладывать яйца. Действительно, большинство самок бабочек шелкопряда после выхода из куколки летают только один раз, чтобы отложить яйца. Затем они погибают.Значение метаморфоза для развития многих видов животных очень велико. Во-первых, личинки самостоятельно накапливают материал для формирования постоянных органов, свойственных взрослым особям. Во-вторых, разные среды обитания, характер питания, образ жизни у личиночной стадии и взрослого организма значительно снижают внутривидовую конкуренцию. Это способствует сохранению численности видов, так как отсутствует конкуренция за пищу, за места обитания и условия существования. В-третьих, активно передвигающаяся личинка малоподвижных или прикрепленных животных (двустворчатые моллюски, коралловые полипы, паразитические черви) способствует расселению вида и расширению его ареала. Следовательно, непрямой тип развития дает организму значительные преимущества в борьбе за существование.К недостаткам непрямого развития организмов можно отнести:1) развитие во взрослую особь обычно занимает длительный промежуток времени;2) для осуществления метаморфоза требуется много энергии и пищи.3. Роль роста и регенерацииПрямое и непрямое развитие сопровождаются ростом, который основан на пластическом обмене. Рост также свойственен и клеточному уровню организации живого. Рост клетки происходит в период интерфазы.Выделяют ограниченный и неограниченный рост организма. В первом случае особь перестает расти по достижении определенного размера и при получении способности самостоятельно размножаться. Такой рост характерен для одноклеточных, птиц, членистоногих и млекопитающих.При неограниченном росте размеры и масса организмов увеличиваются вплоть до их смерти. Такое встречается среди большинства высших растений, многоклеточных водорослей, ленточных и кольчатых червей, рыб, рептилий и моллюсков.И при прямом, и при непрямом постэмбриональном развитии неограниченный рост может быть непрерывным и периодическим: все зависит от особенностей онтогенеза и строения телесных покровов. Также рост живого организма тесно связан с особенностями наследственности: у растений он регулируется с помощью фитогормонов, а у животных — с помощью гормонов и нейрогормонов.
Способность организма к регенерации также важна в онтогенезе.Под регенерацией понимают способность организма к восстановлению утраченных либо поврежденных частей тела, а также восстановление целостного организма из отдельной его части.Такое свойство относится к общебиологическим качествам и является базой процессов вегетативного размножения. Способность к регенерации у разных организмов разная. Наблюдается следующая зависимость: более высокий уровень организации подразумевает более низкую способность к регенерации.У птиц и млекопитающих регенерация имеет вид заживления ран, срастания костей, восстановления определенных клеток и тканей.ЗаключениеПостэмбриональное развитие – период жизни организма с момента выхода в окружающую среду до гибели.Различают два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое (с превращением, или метаморфозом).Прямое развитие у позвоночных может быть яйцекладного (хрящевые рыбы, пресмыкающиеся, птицы) или внутриутробного (плацентарные млекопитающие) типа.Непрямое развитие включает стадию личинки и может протекать с неполным или полным метаморфозом.При неполном метаморфозе личинка превращается во взрослый организм:яйцо → личинка → взрослая особь.При полном метаморфозе личинка превращается в куколку:яйцо→ личинка → куколка → взрослая особь,а из нее выходит взрослый организм.Список используемой литературы
-
Барреси М. Дж. Ф. Биология развития / М. Дж. Ф. Барреси, С.Ф. Гилберт; пер. с англ. под ред. д-ра биол. наук А. В. Васильева. – М.: Лаборатория знаний, 2022. – 800 с. -
Биология клетки: учебное пособие / А.Ф. Никитин, Е.Я. Адоева, Ю.Ф. Захаркив [и др.]; под ред. А.Ф. Никитина. – 2-е изд. – Санкт-Петербург: СпецЛит, 2015. – 166 с. -
Биология размножения и развития: учебное пособие / В.П. Викторов, В.Н. Годин, Н.М. Ключникова и др.; Министерство образования и науки Российской Федерации, Московский педагогический государственный университет. – Москва: МПГУ, 2016. – 160 с. -
Болотов А.В. Биология размножения и развития. Раздел. Биология индивидуального развития: учеб. пособие / А.В. Болотов. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2011. – 217 с. -
Джелдубаева Э.Р. Практикум по дисциплине «Биология развития и размножения» для обучающихся по направлению подготовки 06.03.01 Биология: учебнометодическое пособие / Эльвиза Рашидовна Джелдубаева. – Симферополь: ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского, 2019. – 116 с. -
Жук В.В. Биология размножения и развития [Электронный ресурс]: учебное пособие: в 2 ч. / В.В. Жук; Пермский государственный национальный исследовательский университет. – Электронные данные – Пермь, 2019. – Ч. 1. – 232 с. -
Заботин Я.И. Биология размножения и развития: учебно-методическое пособие к лабораторным занятиям / Я.И. Заботин. – Казань: Издательство Казанского университета, 2019. – 34 с. -
Онтогенез и филогенез Хордовых: учебное пособие / Сост. И.Н. Волков и др. – М.: ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова, 2019. Ч. 1. – 52 с. -
Сергеева Т.Н., Сергеев В.Г. Биология размножения и развития: учебно-методическое пособие. – Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2014. – 72 с. -
Ходжаян, А.Б. Онтогенез. Учебное пособие для студентов I курса СтГМУ / А.Б. Ходжаян, М.Г. Гевандова, Н.Н. Федоренко Ставрополь: Изд-во СтГМУ, 2017. – 60 с.