Онтогенез. Продолжение
Онтогенез — индивидуальное развитие организма.
Гаметогенез и эмбриогенез мы уже рассмотрели в предыдущих лекциях. Теперь рассмотрим
продолжение онтогенеза
— рост и старение.
Онтогенез
Постэмбриональный период
Ювенильный период онтогенеза
— начинается сразу после выхода из зародышевых оболочек.
Рост:
- ограниченный — продолжается только некоторое время (все животные)
- неограниченный — организм растет всю жизнь (растения и грибы)
Продолжение онтогенеза — ювенильный период — прямое развитие
Появившийся на свет живой организм отличается от взрослого только размерами.
Ювенильный период — непрямое развитие
Организм претерпевает метаморфоз (превращение, изменение).
Существует 2 вида метаморфоза: полный и неполный.
- Полный метаморфоз: эмбрион(яйцо) → личинка → куколка → имаго (взрослая особь).
- Неполный метаморфоз: эмбрион(яйцо) → личинка → имаго.
гусеница … куколка … бабочка
Организм испытывает очень существенные изменения.
Органы, присутствующие у взрослой особи могут вообще отсутствовать у личинки, и наоборот, например, у головастика есть длинный хвост и жабры, которых нет у взрослой особи.
Часто у личинок присутствуют признаки, характерные для их эволюционных предков ( как у головастика, например, есть признаки рыб).
Биогенетический закон Геккеля—Мюллера (также известен под названиями «закон Геккеля», «основной биогенетический закон»): каждое живое существо в своём индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет, в известной степени, формы, пройденные его предками или его видом (филогенез)
Биологическое значение метаморфоза
Организмы, развивающиеся с метаморфозом, образуются в результате внешнего оплодотворения.
Его недостаток в том, что образующаяся зигота имеет очень малый запас питательных веществ. Следовательно, как только яйцо становится личинкой, она начинает «наедать», накапливать питательные вещества для трансформации — образования органов, необходимых для полета или для наземного перемещения.
Личинки имеют отличный от взрослой особи гормональный состав ( при этом особенно выделяется аксолотль)
Экологическое значение метаморфоза
- личинка и взрослая особь имеют разные ресурсы питания ( гусеница ест зеленые части растения, в то время как бабочки питаются нектаром цветов), что устраняет пищевую конкуренцию
- личинки и взрослые особи находятся в разных экологических нишах, что устраняет территориальную конкуренцию ( тысячи головастиков обитают в воде, в то время как сама лягушка обитает частично в воде, частично на суше)
Продолжение онтогенеза —
пубертатный период онтогенеза
Это зрелость организма. Под зрелостью подразумевают половое созревание организма. Это не только возможность давать потомство. Это и устоявшийся обмен веществ, определенный гормональный фон и т.д.
Для пубертатного периода характерна способность к регенерации.
Регенерация — способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы. Новые ткани образуются за счет интенсивного деления митозом (у человека постоянно обновляются клетки кожи, например).
Этот процесс требует затрат энергии, соответственно, чем больше в клетке митохондрий, чем моложе организм, тем больше митохондрий содержат клетки.
Старость
Интересно, что раньше жизнь человека была намного короче — можно сказать, что в отношении долголетия мы существенно эволюционировали:
Чем старее организм, тем ниже интенсивность обмена веществ, клетки содержат меньше митохондрий, способность к регенерации становится все ниже.
Есть разные гипотезы, объясняющие причину старения:
1) повреждения ДНК в течение жизни — накапливаются ошибки, которые приводят к заболеваниям, снижению энергии и в конечном итоге, к смерти;
2) свободные радикалы — разрушают митохондрии, клетки стареют, а человек — многоклеточный организм…;
3) укорочение теломеры хромосом в результате множественных делений клетки — что-то вроде истощения хромосомы.
Я думаю, не надо объяснять, что такое смерть…