Введення
Індивідуальнерозвиток організмів або онтогенез - цетривалий і складний процес формування організмів з моменту утвореннястатевих клітин та запліднення (при статевому розмноженні) або окремих групклітин (при безстатевому) до завершення життя.
Відгрецького В«ontosВ» - суще і genesis - виникнення. Онтогенез це ланцюг строго визначенихнайскладніших процесів на всіх рівнях організму, в результаті якогоформуються властиві тільки особинам даного виду особливості будови, життєвихпроцесів, здатність до розмноження. Закінчується онтогенез процесами,закономірно ведуть до старіння і смерті.
З генамибатьків нова особина отримує свого роду інструкції про те, коли і якізміни повинні відбуватися в організмі, щоб він міг успішно пройти весьжиттєвий шлях. Таким чином, онтогенез являє собою реалізаціюспадкової інформації.
1.Історичні відомості
Процеспояви і розвитку живих організмів цікавив людей з давніх пір, алеембріологічні знання накопичувалися поступово і повільно. ВеликийАристотель, спостерігаючи за розвитком курчати, припустив, що ембріон утворюєтьсяв результаті змішання рідин, що належать обом батькам. Таку думкупротрималося протягом 200 років. У XVII столітті англійський лікар і біолог У. Гарвей проробив деякідосліди для перевірки теорії Аристотеля. Будучи придворним лікарем Карла I, Гарвей отримав дозвіл навикористання для дослідів оленів, що мешкають в королівських угіддях. Гарвейдосліджував 12 самок оленів, загиблих у різні строки після спарювання.
Першийембріон, витягнутий з самки оленя через кілька тижнів після спарювання,був дуже малий і зовсім не схожий на дорослу тварину. У оленів, загиблих вбільш пізні терміни, зародки були більші, у них було велику схожість з маленькими,тільки що народилися оленята. Так накопичувалися знання з ембріології.
Істотнийвнесок в ембріологію внесли наступні вчені.
В·Антонії Ван Левенгук (1632-1723) виявив в 1677 р.сперматозоїди, їм вперше був вивчений партеногенез в тлею.
В·Ян Сваммердам (1637-1680) вперше провів вивчення метаморфозакомах.
В·Марчелло Мальпігі (1628-1694) належать перші дослідження помікроскопічної анатомії розвитку органів зародка курки.
В·Каспар Вольф (1734-1794) вважається засновником сучасноїембріології; точніше і докладніше усіх своїх попередників досліджував розвитоккурчати в яйці.
В·Справжнім творцем ембріології як науки є російський вченийКарл Бер (1792-1876), уродженець Естляндской губернії. Він першим довів, що прирозвитку всіх хребетних тварин зародок закладається спочатку з двохпервинних клітинних шарів, або пластів. Бер побачив, описав, а потім іпродемонстрував на з'їзді натуралістів яйцевую клітку ссавців урозкритої їм собаки. Він відкрив спосіб розвитку осьового скелета у хребетних(З, так званої, спинний струни-хорди). Бер першим встановив, що розвитоквсякого тварини являє собою процес розгортання чого-небудьпопереднього, або, як тепер би сказали, поступової диференціювання всібільш складних утворень з більш простих зачатків (закон диференціювання).Нарешті, Бер першим оцінив важливість значення ембріології як науки і поклав їїв основу класифікації тваринного царства.
В·А.О. Ковалевського (1840-1901) відомий своєю знаменитоюроботою В«Історія розвитку ланцетникаВ». Особливий інтерес представляють його роботиз розвитку асцидій, реброплавів і голотурій, по постембріонального розвиткукомах та ін Вивчаючи розвиток ланцетника і поширюючи отримані дані нахребетних, Ковалевський ще раз підтвердив правильність ідеї про єдністьрозвитку в усьому тваринному царстві.
В·І.І. Мечников (1845-1916) особливу популярність придбавдослідженнями губок та медуз, тобто нижчих багатоклітинних. Видною ідеєюМечникова з'явилася його теорія походження багатоклітинних організмів.
В·А.Н. Северцов (1866-1936) є найбільшим, з сучаснихембріологів і порівняльних анатомів, творцем теорії філембріогенезов.
2. Індивідуальнерозвиток одноклітинних організмів
онтогенез ембріологія одноклітиннийорганізм
Унайпростіших організмів, тіло яких складається з однієї клітини, онтогенеззбігається з клітинним циклом, тобто з моменту появи, шляхом діленняматеринської клітини, до наступного поділу або смерті.
Онтогенезодноклітинних організмів складається з двох періодів:
- дозрівання(Синтез клітинних структур, зростання).
- зрілості(Підготовка до поділу).
- самогопроцесу ділення.
Набагатоскладніше протікає онтогенез у багатоклітинних організмів.
Наприклад урізних відділів царства рослин онтогенез представлений складними цикламирозвитку зі зміною статевого і безстатевого поколінь.
Убагатоклітинних тварин онтогенез теж дуже складний процес і набагатоцікавіше, ніж у рослин.
У тваринвиділяють три типи онтогенезу: личинковий, яйцекладний і внутрішньоутробний.Личинковий тип розвитку зустрічається, наприклад, у комах, риб, земноводних.Жовтка в їх яйцеклітинах мало, і зигота швидко розвивається в личинку, якасамостійно харчується і росте. Потім, по закінченні якогось часу,відбувається метаморфоз - перетворення личинки в дорослу особину. У деякихвидів спостерігається навіть цілий ланцюжок перетворень на одній личинки в іншу ітільки потім - на дорослу особину. Сенс існування личинок може полягатив тому, що вони харчуються іншою їжею, ніж дорослі особини, і, таким чином,розширюється харчова база виду. Порівняти, для прикладу харчування гусениць (листям)і метеликів (нектаром), або пуголовків (зоопланктоном) і жаб (комахами).Крім того, в личинкової стадії багато видів активно заселяють нові території.Наприклад, личинки двостулкових молюсків здатні до плавання, а дорослі особинипрактично нерухомі. Яйцекладний тип онтогенезу спостерігається у рептилій, птахіві яйцекладущих ссавців, яйцеклітини яких багаті жовтком. Зародок такихвидів розвивається всередині яйця; Личинкова стадія відсутня. Внутрішньоутробнийтип онтогенезу спостерігається у більшості ссавців, у тому числі і улюдини. При цьому розвивається зародок затримується в материнському організмі,утворюється тимчасовий орган - плацента, через який організм матерізабезпечує всі потреби зростаючого ембріона: дихання, харчування, виділення таін Внутрішньоутробне розвиток закінчується процесом дітонародження.
I.Ембріональний період
Індивідуальнерозвиток багатоклітинних організмів можна поділити на два етапи:
В·ембріональний період.
В·постембріональний період.
Ембріональнийабо зародковий період індивідуального розвитку багатоклітинного організмуохоплює процеси, що відбуваються в зиготі з моменту першого поділу до виходуз яйця або народження.
Наука,вивчає закони індивідуального розвитку організмів на стадії зародканазивається ембріологією (від грец. ембріон - зародок).
Ембріональнийрозвиток може протікати двояко: внутрішньоутробно і закінчуватися народженням (убільшості ссавців), а так само поза тілом матері і закінчуватися виходом зяйцевих оболонок (у птахів, риб, плазунів, земноводних, голкошкірі, молюскиі деяких ссавців)
Багатоклітиннітварини мають різний рівень складності організації; можуть розвиватися в утробіі поза тілом матері, але у переважної більшості ембріональний періодпротікає схожим чином і складається з трьох періодів: дроблення, гаструляції іорганогенезу.
1)Дроблення.
Початковийетап розвитку заплідненого яйця носить назву дроблення . Черезкілька хвилин або кілька годин (у різних видів по-різному) після впровадженнясперматозоїда в яйцеклітину утворилася зигота починає ділитися митозом наклітини, звані бластомерами. Цей процес одержав назву дроблення, такяк в ході його число бластомерів збільшується в геометричній прогресії, алевони не виростають до розмірів вихідної клітини, а з кожним поділом стаютьдрібніше. Бластомери, що утворюються при дробленні, являють собою раннізародкові клітини. Під час дроблен...
