Этапы индивидуального развития организма животных и растений: что включает в себя онтогенез

Что такое онтогенез

Онтогенез — это наука, изучающая непрерывный процесс индивидуального развития от момента зачатия до смерти. Определение происходит от греческого «онтс» — существующий, «генезис» — рождение.

Как называется индивидуальное развитие организма?

• Филогения
• Онтогенез
• Эволюция
• Hebriogenesis

Периоды онтогенеза

Различают проэмбриональный, эмбриональный, постэмбриональный и онтогенный периоды.

Проэмбриональный

В этот период входит гаметогенез. Формирование яйцеклетки и сперматозоидов происходит во время овогенеза и сперматогенеза соответственно. Также происходит накопление РНК, которая необходима для синтеза рибосом. Яйца имеют свои особенности, так как различаются по количеству желтка: мелкие, средние, полийорк.

Распределение также варьируется от равномерного до центрального. Изолецитальное яйцо присуще млекопитающим, центрально расположенное — у насекомых, промежуточное положение занимают яйца в пресной воде, рептилии, птицы. Именно в этот период отмечалось перераспределение внутриклеточных включений.

Эмбриональный

Период наступает во время внутриутробного развития. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется клетка, которая подвергается дальнейшему делению. С третьей недели формируются хорда, нервные и кишечные трубки (от эктодермы и энтодермы). Осевой скелет развивается из клеток мезодермы.

Оплодотворенная яйцеклетка в результате дробления образует бластоцисту, бластулу и гаструлу. На стадии гаструлы формируются три зародышевых листка: эктодерма, мезодерма и энтодерма. Средний зародышевый листок дает начало всей сосудистой системе, костному мозгу, крови. Внутренний лист является источником пищеварительной и дыхательной систем. Взаимодействие между клетками обусловлено межклеточными контактами, через которые происходит обмен веществ.

Постэмбриональный

После рождения начинается послеродовой период. Все организмы проходят стадию полового созревания. У всех живых существ есть ранний и поздний онтогенез (как у растений, так и у животных).

Что касается человека, то онтогенез определяется как чередование основных периодов (кратко представлено в виде таблицы ниже).

Периоды	Возраст
молодежь	до 13 лет
сексуальный	13-16 лет
молодежь	17-21 год
зрелый	22-59 лет
пожилой	60-76 лет
старческий	77-90 лет
долголетие	91 и выше

Что мы узнали?

В беседе по биологии на десятый год можно вкратце рассказать о том, что такое онтогенез, как он начинается и какие типы могут быть. Онтогенез длится всю жизнь организма, начиная с момента его зарождения. У многоклеточных организмов он делится на два основных периода: эмбриональный и постэмбриональный, каждый из которых играет важную роль в развитии человека.

Особенности развития человека

В целом онтогенез человека с биологической точки зрения аналогичен тому же процессу у высокоразвитых млекопитающих .

Однако у человека, как и у разумного существа, выделяется и социальный онтогенез, в ходе которого происходит становление, развитие и самосовершенствование личности.

Впрочем, это уже прерогатива психологии, но мы будем придерживаться биологического направления.

Эмбриональный период ограничен девятью месяцами и проходит в матке под защитой плаценты. Его можно разделить на несколько временных интервалов.

На первом этапе происходит встреча и слияние родительских клеток, на втором — превращение оплодотворенной клетки в многоклеточную структуру, на третьем — клеточная дифференцировка.

Примерно через два месяца плацента активируется, которая, помимо своих защитных функций, начинает действовать как питательная среда. В оставшееся время органы растут и формируются, а окончание стадии знаменуется рождением ребенка.

Постэмбриональный период у человека проходит те же стадии, что и у высших животных, но может быть детализирован с учетом чисто человеческих характеристик.

Выделим основные из них:

1. Перинатальный период — это рождение и физическое отделение тела ребенка от тела матери. Начинается адаптация новоявленного существа к окружающей среде, при этом его реакции еще не связаны с внешними раздражителями.
2. Детство: на этом этапе устанавливается эмоциональное общение между ребенком и матерью.
3. Ранний возраст — характеризуется началом самостоятельных действий (попытка встать, взять игрушку) и формированием речи. Года три назад достроили.
4. Детство — период активного развития мозговой деятельности, когда ребенок познает окружающий мир, приобретает множество навыков, познает законы культуры окружающего общества.
5. Подростковый возраст (отрочество) — период полового созревания, становления личности, усвоения нравственных представлений, убеждений, принципов.
6. Для молодежи характерно формирование мировоззрения и определение духовных ценностей, выбор направления профессионального развития.
7. Молодость — это порог зрелости, начало осознанных семейных отношений.
8. Зрелость — это самый продолжительный и значительный этап, период самореализации, роста потомства.
9. Старение — это естественный конец жизненного цикла.Старение запрограммировано на генетическом уровне, и этот процесс до конца не изучен.Конец старения — смерть — событие печальное, но нужно понимать, что оно не только неизбежно, но и необходимо для продолжения эволюции и смены поколений.

В разных источниках можно увидеть несколько разные градации (как это?) И разные возрастные рамки, но это не меняет сути онтогенеза как научного понятия.

Этапы онтогенеза

Онтогенез состоит из четырех фаз: гаметогенеза, эмбриогенеза, фазы роста и фазы старения.

Гаметогенез

На этом этапе происходит формирование дифференцированных половых клеток с одним набором хромосом. Гаметы образуются при делении мейоза. Таким образом, из одной родительской клетки образуются четыре дочерние клетки, включая комбинацию генетического материала с обеих сторон.

Мейоз — сложный процесс, включающий два отдела. На первом выделяют профазу, состоящую из пяти фаз:

• лептотен;
• зиготена;
• пахитены;
• диплотен;
• диакинез.

При лептотене образуются тонкие нити, закрученные по спирали. Отдельные половины хромосом, хроматиды, не могут быть идентифицированы. Кроме того, происходит объединение гомологичных хромосом с образованием бивалентов — это стадия зиготены. В области конвергенции образуется синаптонемический комплекс, эту структуру необходимо пересечь.

Последнее происходит в пачитену. Здесь хромосомы имеют форму двойных нитей, хорошо видимых под микроскопом. Скрещивание хромосом происходит в пахитене. Биологическое значение заключается в образовании четырех хроматид — тетрад. В конце концов, веретена деления становятся видимыми во время диакинеза.

Впоследствии клетка переходит в метафазу, анафазу и телофазу. Результатом чего являются две клетки, состоящие из двух хроматид. Второе деление включает те же стадии, однако в телофазе образуются клетки с одним набором хромосом. Последние содержат ядро, митохондрии, рибосомы и другие органеллы.

Эмбриогенез (дробление, гаструляция, органогенез)

Увеличение клеток с образованием многоклеточного зародыша называется дроблением. Эта фаза характеризуется митотическим делением. В конце первой недели образуется бластула (шаровидное образование с полостью внутри — бластоцеле). Содержит эмбриобласт — основной источник эмбрионального организма.

Метаболизм эмбриона происходит за счет клеток трофобласта, внутреннего слоя бластулы. Затем начинается формирование зародышевых листков: эктодермы, энтодермы, мезодермы — стадии гаструлы или гаструляции. По мере развития клеток этих слоев образуются центральные органы. Отложение тканей и органов следующее: нейрула.

Рост

После образования зиготы зародыш переходит в фазу роста, которая длится до конца его жизни. Увеличение поперечных и продольных размеров наиболее интенсивно происходит на ранних стадиях. У человека в этом процессе принимает участие эндокринная система (в частности, гормон роста — соматотропный гормон).

В этом случае пространственное формирование тканей определяется морфогенезом. Следовательно, если часть бедренной кости куриного эмбриона пересаживается в другую область, из нее разовьется только бедренная кость.

Старение

Онтогенез заканчивается старением, неотъемлемой частью существования. Это явление требует особого внимания в связи с:

• при изменении обмена веществ;
• угнетение синтеза белка;
• переход на «экономичный» режим жизнеобеспечения.

Также существует отдельная дисциплина, изучающая заболевания, возникающие в пожилом возрасте — гериатрия.

Типы онтогенеза

Онтогенез может быть прямым и косвенным по течению. Разница между этими путями развития состоит в том, что в прямом типе новый организм похож на взрослую форму.

Косвенный путь предполагает прохождение инфантильной формы промежуточных стадий вплоть до приобретения внешних характеристик, присущих зрелым формам. Последние имеют стадию трансформации или метаморфозы, которая накладывает отпечаток на физиологические составляющие: питание, движение, среду существования.

Личиночный

Это характерно для представителей типа беспозвоночных; среди хордовых встречается у рыб и земноводных. Животное проходит периодизацию. Обязательное условие — наличие в виде личинки. Эти формы зависят от климатических условий, поддерживают распространение вида в природе.

Они питаются и передвигаются самостоятельно или через тунеядство. Выживание в окружающей среде обеспечивается с помощью временных вспомогательных средств. Трансформация может быть полной, когда организм находится на стадии куколки, и неполной без нее.

Яйцекладный

К этим формам, помимо представленных выше, относятся рептилии, птицы, млекопитающие. В яйце развивается эмбриональный организм, что связано с высоким содержанием питательных веществ в желтке. Питание и дыхание осуществляются специальными зародышевыми оболочками.

Внутриутробный

Такой тип развития присущ высшим формам позвоночных (включая человека). Вынашивание плода происходит за счет развития у малышей особого места — плаценты. Поддержание жизнедеятельности происходит за счет материнского организма.