Онтогенез

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
У этого термина существуют и другие значения, см.Онтогенез (значения).

Онтогене́з (отдр.-греч.ὤν,лат. on >род.ὄντος,ontos «сущий» +γένεσις,genesis «зарождение») — индивидуальное развитиеорганизма, совокупность последовательных морфологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом отоплодотворения (приполовом размножении) или от момента отделения от материнской особи (прибесполом размножении) до конца жизни.

У многоклеточныхживотных в составе онтогенеза принято различать фазыэмбрионального (под покровом яйцевых оболочек) и постэмбрионального (за пределами яйца) развития.

Содержание

Термин

[править |править код]

Термин «онтогенез» впервые был введёнЭ. Геккелем в 1866 году. В ходе онтогенеза происходит процесс реализациигенетической информации, полученной от родителей.

Раздел современной биологии, изучающий онтогенез, называетсябиологией развития; начальные этапы онтогенеза —эмбриогенез — изучаются такжеэмбриологией.

Онтогенез животных

[править |править код]
Сравнение зародышей позвоночных на разных стадиях эмбрионального развития. Иллюстрация из работыЭрнста Геккеля, на которой демонстрируется теориярекапитуляции (повторенияфилогенеза в онтогенезе). Некоторые зародыши даны с искажениями, чтобы казаться более похожими на остальных. Тем не менее, зародыши обычно действительно представляются более сходными между собой, чем взрослые организмы, что было отмечено эмбриологами ещё до возникновения теории эволюции

Различаютличиночный, или непрямой, тип онтогенеза, характерный для многих видов беспозвоночных и некоторых позвоночных животных (рыбы, земноводные). Обусловлен относительно малыми запасами желтка в яйцах этих животных, а также необходимостью смены среды обитания в ходе развития либо необходимостью расселения видов, ведущих малоподвижный или паразитический образ жизни.

Неличиночный (яйцекладный) — у ряда беспозвоночных, а также у рыб, пресмыкающихся, птиц и некоторых млекопитающих, яйца которых богаты желтком. Зародыш длительное время развивается внутри яйца.

Внутриутробный тип развития характерен для человека и высших млекопитающих, яйцеклетки которых почти лишены желтка. В материнском организме образуется временный орган —плацента, через который организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона. Завершается этот тип развития процессом деторождения[1].

Онтогенез делится на два периода:

  1. эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода изяйцевых оболочек;
  2. постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный период

[править |править код]

В эмбриональном периоде, как правило, выделяют следующие этапы:дробление,гаструляцию иорганогенез.Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии (фазы):дробления,гаструляции,гисто- иорганогенеза.

Дробление

[править |править код]
Основная статья:Дробление (эмбриология)

Дробление — ряд последовательных митотических делений оплодотворённого или инициированного к развитию яйца. Дробление представляет собой первый период эмбрионального развития, который присутствует в онтогенезе всех многоклеточных животных и приводит к образованиюзародыша, называемогобластулой (зародыш однослойный). При этом масса зародыша и его объём не меняются, то есть они остаются такими же, как у зиготы, а яйцо разделяется на все более мелкие клетки —бластомеры. После каждого деления дробления клетки зародыша становятся всё более мелкими, то есть меняются ядерно-плазменные отношения: ядро остаётся таким же, а объём цитоплазмы уменьшается. Процесс протекает до тех пор, пока эти показатели не достигнут значений, характерных для соматических клеток. Тип дробления зависит от количества желтка и его расположения в яйце.

Если желтка мало и он равномерно распределён в цитоплазме (изолецитальные яйца:иглокожие,плоские черви,млекопитающие), то дробление протекает по типуполного равномерного: бластомеры одинаковы по размерам, дробится всё яйцо.

Если желток распределён неравномерно (телолецитальные яйца:амфибии), то дробление протекает по типуполного неравномерного: бластомеры — разной величины, те, которые содержат желток — крупнее, яйцо дробится целиком.

При неполном дроблении желтка в яйцах настолько много, что борозды дробления не могут разделить его целиком. Дробление яйца, у которого дробится только сконцентрированная на анимальном полюсе «шапочка» цитоплазмы, где находится ядрозиготы, называетсянеполным дискоидальным (телолецитальные яйца:пресмыкающиеся,птицы).

Принеполном поверхностном дроблении в глубине желтка происходят первые синхронные ядерные деления, не сопровождающиеся образованием межклеточных границ. Ядра, окружённые небольшим количеством цитоплазмы, равномерно распределяются в желтке. Когда их становится достаточно много, они мигрируют в цитоплазму, где затем после образования межклеточных границ возникает бластодерма (центролецитальные яйца:насекомые).

Гаструляция

[править |править код]
Один из механизмов гаструляции — инвагинация (впячивание части стенки бластулы внутрь зародыша). 1 — бластула, 2 — гаструла

Гаструляция — гаструла формируется в результате инвагинации клеток. В ходе гаструляции клетки зародыша практически не делятся и не растут. Происходит активное передвижение клеточных масс (морфогенетические движения). В результате гаструляции формируются зародышевые листки (пласты клеток). Гаструляция приводит к образованию зародыша, называемогогаструлой. Типы гаструляции: инвагинация, иммиграция,эпиболия,деламинация.

Инвагинация

Наблюдается у животных с изолецитальным типом яиц (голотурия, ланцетник). Вегетативный полюс бластулы впячивается внутрь. В результате противоположные полюса бластодермы практически смыкаются, так чтобластоцель либо исчезает, либо от него остаётся небольшая щель. В результате возникает двухслойный зародыш, наружной стенкой которого является первичнаяэктодерма, а внутренней — первичнаяэнтодерма. Впячивание образует первичный кишечник-архентерон, илигастроцель. Отверстие, при помощи которого он сообщается с наружной средой, называется первичным ртом, илибластопором.

Иммиграция

Была описана Мечниковым И. И. у зародышей медуз. Отдельные клетки бластодермы мигрируют в бластоцель, и из них формируется внутренний слой. Возникает двухслойный зародыш. Его наружный слой-эктодерма и внутренний-энтодерма окружают полость первичной кишки-гастроцель.

Эпиболия

Наблюдается у животных, имеющих телолецитальные яйца, богатые желтком (пресмыкающиеся, птицы). При этом способе гаструляции мелкие клетки анимального полюса, размножаясь быстрее, обрастают и покрывают снаружи крупные, богатые желтком клетки вегетативного полюса, которые становятся внутренним слоем.

Деламинация

Наблюдается у кишечнополостных. Приделаминации бластомеры зародыша делятся параллельно его поверхности, образуя наружный и внутренний зародышевые листки. Этот тип образования гаструлы впервые был описанИ. И. Мечниковым у кишечнополостных (сцифомедузы).

Первичный органогенез

[править |править код]

Первичный органогенез — процесс образования комплекса осевых органов. В разных группах животных этот процесс характеризуется своими особенностями. Например, ухордовых на этом этапе происходит закладканервной трубки,хорды икишечной трубки.

В ходе дальнейшего развития формирование зародыша осуществляется за счёт процессов роста,дифференцировки иморфогенеза. Рост обеспечивает накопление клеточной массы зародыша. В ходе процесса дифференцировки возникают различно специализированные клетки, формирующие различные ткани и органы. Процесс морфогенеза обеспечивает приобретение зародышем специфической формы.

Постэмбриональное развитие

[править |править код]

Постэмбриональное развитие включаетювенильный (лат.juvenilis — юношеский, детский возраст, не достигший полового созревания),пубертатный (лат.pubertas — возмужалость, половая зрелость) периоды и периодстарения, который заканчивается смертью — прекращением жизнедеятельности организма[1].

Постэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.

  1. Прямое развитие — развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости. Например: развитиерептилий,птиц,млекопитающих.
  2. Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называетсяличинкой. Личинка питается, растёт и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму (имаго). Например: развитиелягушки, некоторыхнасекомых,червей.

Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.

См. также

[править |править код]

Примечания

[править |править код]
  1. 12Мустафин А.Г. Биология. Для выпускников школ и поступающих в вузы / под ред. проф. В.Н.Ярыгина. — 16-е изд., стереотипное. —М.: КНОРУС, 2015. — С. 99, 104. — 584 с. — ISBN 978-5-406-04138.

Литература

[править |править код]
  • Gould, S.J. (1977).Ontogeny and Phylogeny. Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press of Harvard University Press.
  • О.-Я.Л.Бекиш. Медицинская биология. — Минск: Ураджай, 2000. — 520 с.
  • Джейми Дейвис. Онтогенез. От клетки до человека.
Перейти к шаблону «External links»
Ссылки на внешние ресурсы
Перейти к шаблону «Внешние ссылки» Перейти к элементу Викиданных
  Словари и энциклопедии
В библиографических каталогах
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Онтогенез&oldid=150198936
Категория: