Индивидуальное развитие организмов - онтогенез
Жизнь любого живого существа начинается с одной-единственной клетки, которая подвергается длительным и сложным преобразованиям. Преобразования, которые протекают в одноклеточных организмах от начала деления и до следующего деления, называют клеточным циклом. Развитие многоклеточного организма от рождения и до естественной смерти называют индивидуальным развитием организма (онтогенез).
Одноклеточные организмы, как и все другие организмы, возникают путем деления. В новой клетке не хватает еще клеточных структур и не сформированы все белки для ее нормальной жизнедеятельности. Поэтому клеточный цикл можно разделить на несколько этапов (фаз).
Первый этап — этап созревания. Когда формируются необходимые клеточные структуры, клетка вступает в следующую фазу — зрелость. В этой фазе клетка выполняет все необходимые ей функции. Зрелость заканчивается новым делением или смертью клетки.
С многоклеточными организмами ситуация происходит намного сложнее. В жизни таких организмов можно выделить два важных этапа. Первый период — эмбриональный. Если мы говорим о млекопитающих, у них эмбриональный период происходит внутри материнского организма (внутриутробное развитие). Второй период начинается с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек (постэмбриональное развитие).
Сейчас мы обратимся к схеме периодов эмбрионального развития. Эмбриональный период включает в себя 3 основные стадии:
1 стадия дробления: происходит деление клетки на дочерние — бластомеры. Всего за 2 часа из одной клетки формируется 64 бластомера. Но рост их при этом не происходит. Заканчивается стадия дробления формированием бластулы (зародышевый пузырек). Она состоит из одного слоя клеток с полостью внутри;
2 гаструляция — образование зародышевых листков. У более примитивных многоклеточных организмов (например, кишечнополостных) формируется только два зародышевых листка (наружный — эктодерма – и внутренний — энтодерма). У более высокоорганизованных животных формируется третий зародышевый листок — мезодерма (между эктодермой и энтодермой);
3 органогенез – это период взаимодействия зародышевых листков, из которых формируются все органы и ткани организма. Кстати, у человека первым начинает обособляться головной мозг. Это происходит в течение третьей недели после зачатия. Размер эмбриона на этот момент составляет всего лишь 2 миллиметра.
Эктодерма дает начало кожным покровам, а также эпителиальным тканям (волосы, железы внешней секреции, ногти). Также эктодерма образует нервную систему. Мезодерма дает начало основным внутренним органам (например, выделительной и половой системы). Энтодерма образует органы пищеварительной, дыхательной системы, а также железам внутренней секреции.
Уже с первых дней своего развития зародыш организма чувствителен к воздействию окружающих факторов. К таким факторам прежде всего относятся различные химические вещества: алкоголь, никотин, лекарственные средства и наркотические препараты. Также на организмы оказывает свое влияние радиационное излучение и различные инфекции.
Влияние на организм матери этих факторов может привести к тому, что дальнейшее развитие не произойдет и приведет к смерти. Или же у родившегося ребенка будут проявляться изменения, которые также называют уродством.
После рождения наступает следующий период развития живого организма — постэмбриональный.
Прямое развитие — развитие без превращения с постепенным ростом. Особь похожа на родительский организм. Прямое развитие характерно для рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
Непрямое развитие (с метаморфозом) — процесс превращения организма на личиночной стадии во взрослую особь. Оно сопровождается анатомическими и физиологическими перестройками организма. Такой способ развития характерен для земноводных и насекомых.
Различают полный метаморфоз и неполный метаморфоз. При полном метаморфозе организм проходит ряд стадий, резко отличающихся друг от друга образом жизни и характером питания. Это стадии яйца, личинки, куколки, взрослой особи (имаго). Такое развитие характерно для бабочек (чешуекрылых) и жуков (жесткокрылых). При неполном метаморфозе стадия куколки отсутствует, а личинка мало отличается от взрослой особи. Такое можно наблюдать у кузнечиков и саранчи.
В независимости от типа развития у всех живых организмов выделяют три стадии: молодость, зрелость и старость. Каждая из стадий характеризуется определенными физиологическими изменениями.
Индивидуальное развитие — один из наиболее интересных процессов, которые происходят в живом организме. Когда из единственной клетки возникает сложный организм и в процессе жизнедеятельности претерпевает ряд изменений. И каждый организм исполняет свою главную функцию — оставлять потомство. Жизнь организма заканчивается его естественной смертью.