Онтогенез
Здравствуйте уважаемые читатели блога. Каждый живой организм на нашей планете проходит индивидуальный процесс развития (от рождения до смерти).
Развитие означает изменение: от клетки к взрослой особи. А после взросления происходят изменения: наш организм постоянно перестраивается.
Весь этот процесс развития организма называется его онтогенезом, о чем мы сегодня и поговорим.
Онтогенез — это…
Онтогенез в биологии означает процесс индивидуального развития живого организма от начала до конца жизненного цикла.
Этот термин вошел в науку с подачи немецкого биолога Э. Геккеля во второй половине 90 века и применим к любой особи животного мира, а также к растениям и микроорганизмам.
Общие закономерности развития животных различных классов (зародышевое сходство, зародышевое перерождение и др.) впервые обнаружил другой немецкий ученый К. Бэр.
Онтогенез — сложный и длительный эволюционный процесс, начинающийся с момента оплодотворения половых клеток (при половом размножении) и заканчивающийся их гибелью.
При бесполом развитии отсчет начинается с момента деления одноклеточного материнского организма.
Типы и периоды онтогенеза
Онтогенез развивается в два основных этапа: эмбриональный и постэмбриональный.
Первый (эмбриогенез) включает период от образования и образования зиготы (оплодотворенной клетки) до рождения (выход из яичной скорлупы), второй — от рождения до конца жизни.
Эмбриогенез делится на две стадии: гаметогенез и оплодотворение.
На первом этапе происходит образование мужских и женских половых клеток, а на втором — их слияние. Кульминацией (как это?) является выход зародыша из оболочки плода.
На эмбриональной стадии происходят наиболее важные процессы, в том числе:
- разделение;
- гаструляция;
- гистогенез;
- органогенез.
Появление новой особи происходит после слияния мужского сперматозоида и женской яйцеклетки.
То есть новообразованная клетка (зигота) представляет собой совокупность отцовских и материнских генов.
Затем он начинает распадаться (делится) на более мелкие клетки, называемые бластомерами. Это многоклеточное скопление называется зародышем.
Деление зиготы происходит в нескольких направлениях:
- радиальный (перпендикулярный или параллельный оси клетки);
- спираль;
- двусторонний (вдоль оси симметрии);
- бисимметричный (по двум осям симметрии);
- анархический (хаотичный).
Для каждого животного характерен свой тип давки, что в итоге и определяет его видовую принадлежность в классификации.
В стадии гаструляции происходит активное движение клеток (морфологическое движение). Здесь формируются слои клеток (зародышевые листки), в то время как клетки зародыша практически не делятся и не растут.
В результате гаструляции образуется двух- или трехслойный зародыш, называемый гаструлой.
При гистогенезе механизм образования и развития тканей (нервной, мышечной и др.) запускается из эмбриональных зачатков, в которые вмешивается тот или иной зародышевый листок.
Гистогенез основан на морфологическом и функциональном различии клеток, называемом клеточной дифференцировкой.
Органогенез — последняя стадия эмбрионального развития, в ходе которой формируются жизненно важные органы особи.
У животных одни и те же органы образуются из одних и тех же зародышевых листков. У большинства животных развиваются три зародышевых слоя: наружный (эктодерма), средний (мезодерма) и внутренний (энтодерма).
В следующей таблице перечислены основные органы, образующиеся в каждой из пластинок.
Зародышевые листки | ||
---|---|---|
Эктодерма | Мезодерма | Энтодерма |
Нервная система, хрусталик глаза; потовые железы; гвозди; волосы; эпидермис кожи, эпителий ротовой и носовой полости; эмаль зубов | Скелетные и сердечные мышцы; гладкие мышцы; кости, хрящи, соединительная ткань; кровь и сосуды; почки | Печень; поджелудочная и щитовидная железы; эпителий пищевода, желудка, кишечника, легких, желчного пузыря и мочевого пузыря |
Постэмбриональный период у позвоночных протекает следующим образом:
- дорепродуктивная стадия – организм проходит стадию роста, развития и полового созревания;
- репродуктивная стадия — период полноценного и стабильного функционирования всех систем организма, в том числе способности к размножению (у позвоночных эта стадия составляет большую часть жизни;
- пострепродуктивная стадия (старение) — общебиологический естественный процесс, когда происходит снижение жизнедеятельности и постепенная деградация (как это?) органов.
У разных организмов постэмбриональный период длится по-разному: от нескольких часов (например, у бактерий) до нескольких тысяч (!) лет (в частности, у секвойи).
Постэмбриональное развитие протекает в двух направлениях:
- прямой – когда из тела матери или яйцеклетки появляется особь, похожая на взрослый организм, только меньших размеров и с неразвитой половой системой;
- непрямой — когда личинка отличается от взрослого организма по внешнему виду, способу передвижения, питанию и другим признакам.
Особенности развития человека
В целом онтогенез человека с биологической точки зрения подобен такому же процессу у высокоразвитых млекопитающих.
Однако в человеке как разумном существе выделяется и социальный онтогенез, в ходе которого происходит формирование, развитие и преодоление личности.
Впрочем, это уже прерогатива психологии, а мы придерживаемся биологического направления.
Эмбриональный период ограничен девятью месяцами и протекает в матке матери под защитой плаценты. Его можно разделить на несколько периодов времени.
На первом этапе происходит встреча и слияние родительских клеток, на втором этапе — превращение оплодотворенной клетки в многоклеточную структуру, на третьем этапе — дифференцировка клеток.
Около двух месяцев активизируется плацента, которая, помимо защитных функций, начинает выполнять роль питательной среды. В оставшееся время органы растут и формируются, а завершение стадии знаменуется рождением ребенка.
Постэмбриональный период у человека проходит те же этапы, что и у высших животных, но может быть детализирован с учетом чисто человеческих особенностей.
Выделим основные:
- Перинатальный период – это рождение и физическое отделение тела ребенка от тела матери. Начинается приспособление вновь появившегося существа к окружающей среде, при этом его реакции еще не связаны с внешними раздражителями.
- Младенчество: на этом этапе устанавливается эмоциональная связь между ребенком и матерью.
- Ранний возраст — характеризуется началом самостоятельных действий (попытка встать, взять игрушку) и формированием речи. Он заканчивается примерно в 3 года.
- Детство – это период активного развития мозговой деятельности, когда ребенок постигает окружающий мир, приобретает многие навыки, усваивает законы культуры окружающего социума.
- Подростковый возраст (юношеский возраст) – это период полового созревания, становления личности, приобретения нравственных понятий, убеждений, принципов.
- Молодость характеризуется формированием мировоззрения и определением духовных ценностей, выбором направления профессионального развития.
- Молодость – порог зрелости, начало осознанных семейных отношений.
- Зрелость – самый длительный и значительный этап, период самореализации, воспитания потомства.
- Старение – это естественный конец жизненного цикла.
Старение запрограммировано на генетическом уровне, и этот процесс до конца не изучен.
Окончание старения, смерть — событие печальное, но надо понимать, что оно не только неизбежно, но и необходимо для продолжения эволюции и смены поколений.
В разных источниках можно увидеть немного разные градации (как это?) и разные возрастные рамки, но сути онтогенеза как научного понятия это не меняет.