онтогенез организм развитие возрастной

У животных важную роль в регуляции онтогенетических процессов играют нервная и эндокринная системы. Наиболее сложен онтогенез многоклеточных животных, размножающихся половым способом. В их онтогенезе выделяют следующие основные периоды (этапы): предзародышевый (проэмбриональный), включающий развитие половых клеток (гаметогенез) и оплодотворение; зародышевый (эмбриональный) - до выхода организма из лицевых и зародышевых оболочек; послезародышевый (постэмбриональный) - до достижения половой зрелости; взрослое состояние, включая последующее старение организма.

Выделяют 3 типа онтогенеза животных:

1) личиночный - после раннего выхода из лицевых оболочек организм некоторое время живёт в форме личинки, существенно отличающейся от взрослой формы; в конце личиночной стадии у ряда групп происходит метаморфоз;

2) яйцекладный - зародыш длительное время развивается внутри яйца, личиночная стадия отсутствует;

3) внутриутробный - оплодотворённые яйца задерживаются в яйцеводах матери, иногда при этом возникает связь тканей зародыша и материнского организма с помощью плаценты. Традиционно онтогенез изучала эмбриология, из которой выделилась биология развития, оставившая за собственно эмбриологией изучение лишь предзародышевого и зародышевого периодов.

У растений, размножающихся половым путем, онтогенез начинается с развития оплодотворенной яйцеклетки. Характерная особенность онтогенеза растений - чередование бесполого (спорофит) и полового (гаметофит) поколений. Спорофит образуется из зиготы, гаметофит - из прорастающей споры. В жизненном цикле цветковых растений преобладает спорофит (само растение), тогда как мужские и женские гаметофиты сильно редуцированы. При вегетативном размножении онтогенез начинается с деления соматических клеток материнского растения, в т. ч. из клеток специализированных органов - корневища, клубня, луковицы и т. д. Как правило, онтогенез растений делят на следующие последовательные возрастные и структурно-физиологические этапы - эмбриональный, ювенильный, зрелости, размножения, старости. В ходе онтогенеза происходит структурная и функциональная специализация клеток, тканей и органов растения, усложняются взаимодействия между частями, возникают необратимые возрастные изменения всего организма как целостной живой системы. Целостность растения в онтогенезе обеспечивают фитогормоны, а также обмен метаболитами между разными органами, например, между органами фотосинтеза - листьями и органами поглощения воды и минер, элементов - корнями. В ходе онтогенеза растений осуществляется рост, связанный с увеличением размеров и новообразованием элементов структуры организма, и развитие, ведущее к качеств, изменениям структуры и функций растения и его частей. Т. к. большинство растений ведет прикрепленный образ жизни и их онтогенез в значит, степени зависит от среды обитания, у них выработались разнообразные приспособительные реакции (период покоя, фотопериодизм, термопериодизм и др.), благодаря которым период активной жизнедеятельности приурочен к наиболее благоприятному времени года.

Он у растений в целом больше зависит от условий природной среды, чем у животных. У представителей разных живых организмов продолжительность онтогенеза неодинакова. Растения также довольно разнообразны по продолжительности жизни индивидуума, как и животные. Ограничение онтогенеза наступление естественной смерти даже при наличии благоприятных внешних условий представляет собой важный результат эволюции, позволяющий осуществлять смену поколений. Особенно интервалы продолжительности жизни резко колеблются у растений, в частности долгожителями (до 4000 - 5000 лет) являются баобаб, драконовое дерево, мамонтовое дерево - секвойя, остистая сосна Калифорнии и др. некоторые арктические растения, несмотря на экстремальные условия, живут довольно долго: предельный возраст карликовой березы составляет 80 лет, полярной ивы - 200 лет, голубики - 93 и т.д. Вронский В. А. Прикладная экология: Учебное пособие. - Ростов н/Д: «Феникс», 1996. - с. 73

1.2 Возрастные периоды онтогенеза

Метаболические процессы протекают с различной интенсивностью на протяжении всей жизни организма, всего пути его индивидуального развития. Этот его путь от зарождения и до конца жизни называется онтогенезом. Онтогенез представляет собой совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом за весь период жизни.

Онтогенез включает рост организма, т. е. увеличение массы и размеров тела, и дифференциацию, т. е. возникновение различий между однородными клетками и тканями, приводящее их к специализации по выполнению различных функций в организме. У организмов с половым размножением онтогенез начинается с оплодотворенной клетки (зиготы). При бесполом размножении -- с образованием нового организма путем деления материнского тела или специализированной клетки, путем почкования, а также от корневища, клубня, луковицы и т. п.

Каждый организм в онтогенезе проходит ряд стадий развития.

Для организмов, размножающихся половым путем, различают:

– зародышевую (эмбриональную);

– послезародышевую (постэмбриональную;

– период развития взрослого организма.

Зародышевой период заканчивается выходом зародыша из лицевых оболочек, а у живородящих -- рождением. Важное экологическое значение для животных имеет первоначальный этап послезародышевого развития -- протекающий по типу прямого развития или по типу метаморфоза. В первом случае идет постепенное развитие во взрослую форму (цыпленок -- курица и т. д.), во втором -- развитие происходит вначале в вице личинки, которая существует и питается самостоятельно, прежде чем превратится во взрослую особь (головастик -- лягушка). У ряда насекомых личиночная стадия позволяет пережить неблагоприятное время года (низкие температуры, засуху и т. д.)

В онтогенезе растений различают рост, развитие (формируется взрослый организм) и старение (ослабление биосинтеза всех физиологических функций и смерть). Основной особенностью онтогенеза высших растений и большинства водорослей является чередование бесполого (спорофит) и полового (гематофит)поколений.

Процессы и явления, проходящие на онтогенетическом уровне, т. е. на уровне индивида (особи), -- это необходимое и весьма существенное звено функционирования всего живого. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. - Ростов н/Д: изд-во Феникс, 2003. - с 36

1.3 Эмбриональное развитие

Образование зиготы, ее первые деления - начало индивидуального развития организма при половом размножении. Эмбриональный и постэмбриональный периоды развития организмов.

Эмбриональное развитие - период жизни организма, который начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом зародыша из яйца.

Стадии эмбрионального развития (на примере ланцетника): 1) дробление - многократное деление зиготы путем митоза. Образование множества мелких клеток (при этом они не растут), а затем шара с полостью внутри - бластулы, равной по размерам зиготе; 2) образование гаструлы - двухслойного зародыша с наружным слоем клеток (эктодермой) и внутренним, выстилающим полость (энтодермой). Кишечно-полостные, губки - примеры животных, которые в процессе эволюции остановились на двухслойной стадии; 3) образование трехслойного зародыша, появление третьего, среднего слоя клеток - мезодермы, завершение образования трех зародышевых листков; 4) закладка из зародышевых листков различных органов, специализация клеток

1.4 Постэмбриональное развитие

Постэмбриональное развитие. Индивидуальное развитие организма (онтогенез) - период жизни, который при половом размножении начинается с образования зиготы, характеризуется необратимыми изменениями (увеличением массы, размеров, появлением новых тканей и органов) и завершается смертью.

Послезародышевое развитие (приходит на смену зародышевому) - период от рождения или выхода зародыша из яйца до смерти. Различные пути послезародышевого развития животных - прямое и непрямое: 1) прямое развитие - рождение потомства, внешне похожего на взрослый организм. Примеры: развитие рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, некоторых видов насекомых. Так, малек рыбы похож на взрослую рыбу, утенок на утку, котенок на кошку; 2) непрямое развитие - рождение или выход из яйца потомства, отличающегося от взрослого организма по морфологическим признакам, образу жизни (типу питания, характеру передвижения). Пример: из яиц майского жука появляются червеобразные личинки, живут в почве и питаются корнями в отличие от взрослого жука (живет на дереве, питается листьями).

Заключение

Онтогенез - индивидуальное развитие организма с момента образования до естественного завершения его жизненного цикла (до смерти или прекращения существования в прежнем качестве). Онтогенез представляет собой процесс развертывания и реализации наследственной информации, заложенной в зародышевых клетках.

Онтогенезом называют совокупность процессов, протекающих в организме, с момента образования зиготы до смерти.

Каждая особь идет своим путем онтогенеза, отличающимся различной скоростью прохождения его этапов, возможным выпадением отдельных возрастных состояний, наступлением вторичного покоя и т.п.

Его подразделяют на два этапа: эмбриональный и постэмбриональный.

1) Эмбриональный период.

Эмбриональный период - период жизни особи с момента слияния сперматозоида с яйцом и образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек.

У многоклеточных животных в эмбриональном периоде выделяют три основных этапа развития: дробление, гаструляцию и первичный органогенез.

2) Постэмбриональный период.

Постэмбриональный период - период жизни особи - от выхода из яйцевых оболочек или рождения - до смерти.

Как правило, онтогенез растений делят на следующие последовательные возрастные и структурно-физиологические этапы - эмбриональный, ювенильный, зрелости, размножения, старости.

В онтогенезе животных выделяют:

– предзародышевый этап (формирование половых клеток - гематогенез и оплодотворение);

– зародышевый или эмбриональный этап (до выхода из зародышевых или яйцевых оболочек);

– постэмбриональный (до достижения половой зрелости);

– взрослое состояние;

– старение организма.

Какой из этапов онтогенеза животных и на какой стадии окажется более уязвим для антропических факторов, трудно предугадать. Организм животных в большей степени, чем растений, способен к саморегуляции, но не такой, чтобы все виды животных, т.ч. человек, были бы в безопасности.

Список использованной литературы