Лекция 9. Индивидуальное развитие организма

1. Онтогенез

2. Эмбриогенез

3. Постэмбриональное развитие

4. Нарушения развития организма

5. Старение и смерть организмов

1. Онтогенез

Процесс индивидуального развития особи от начала ее выделения в самостоятельный организм до конца жизни называется онтогенезом (греч. ontos – сущее и genes – рождающий, рожденный). Термин «онтогенез» ввел Э. Геккель (1866). Наука, изучающая онтогенез в целом, называется биология развития. Биология развития изучает способы генетического контроля индивидуального развития, особенности реализации генетической программы в фенотип в зависимости от условий среды.

Онтогенез одноклеточных организмов заключается в том, что в возникших при делении материнской клетки двух дочерних особях происходит не просто пополнение половинного набора органелл до исходного состояния, но и разрушение органоидов материнского происхождения и замена их на вновь образованные. В ходе онтогенеза одноклеточные организмы растут, у них наблюдаются изменения в синтезе белков, меняется чувствительность к различным факторам внешней среды.

Онтогенез многоклеточных организмов более сложен. В нем можно выделить зародышевый, или эмбриональный (греч. embryon – зародыш), период развития, период постэмбрионального развития и стадию взрослого организма. Заканчивается онтогенез старением и смертью организма. Иногда в составе онтогенеза рассматривают стадию предзародышевого развития, включающую образование половых клеток и их слияние.

Периоды онтогенеза по-разному выражены у разных многоклеточных. Например, у грибов, водорослей и лишайников зародыш отсутствует. Относительная продолжительность различных периодов онтогенеза у разных видов также может различаться. Так, у млекопитающих наиболее продолжительным является период, когда организм находится во взрослом состоянии. У многих насекомых, наоборот, стадия взрослого организма самая короткая. Иногда насекомое во взрослом состоянии живет всего несколько часов (например, подёнки).

Типы онтогенеза у животных: личиночный, яйцекладный и внутриутробный, у человека тип онтогенеза внутриутробный. Характеристика личиночного типов онтогенеза у животных после выхода из яйцевых оболочек организм недолго живет в форме личинки, затем у ряда групп происходит метаморфоз. Характеристика яйцекладного типов онтогенеза у животных – зародыш долго развивается внутри яйца, личиночной стадии нет. Характеристика внутриутробного типа онтогенеза у животных – оплодотворенные яйца задерживаются в яйцеводах матери, при этом иногда возникает связь тканей зародыша и матери через плаценту.

Временные периоды онтогенеза, связанные со способностью особи к размножению: дорепродуктивный (ювенильный); репродуктивный; пострепродуктивный. В дорепродуктивный (ювенильный) период онтогенеза: особи не способны к размножению; в организме происходит ряд структурных и функциональных преобразований; реализуется основная часть генотипа; организм высокочувствителен к воздействиям среды. Эмбриональный (зародышевый) период онтогенеза: начинается с оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек; происходит интенсивное развитие организма; у большинства позвоночных включает стадии дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.

Личиночный этап дорепродуктивного периода у позвоночных: встречается у видов, зародыши которых выходят из яйцевых оболочек и становятся самостоятельными, не достигнув зрелости; характерен для костистых рыб и земноводных; личинка имеет временные (провизорные) органы; активные питание и перемещения личинки дает возможность завершения развития и выбора оптимальной среды.

Характеристика репродуктивного периода онтогенеза отдельной особи: осуществление функций размножения; стабильное функционирование органов и их систем; относительная устойчивость к воздействиям среды. Характеристика пострепродуктивного периода онтогенеза: старение организма; ослабление или прекращение размножения; снижение приспособительных возможностей и устойчивости к среде.