Što je ontogenija: definicija i tipovi procesa, razdoblja ljudskog života, životinja i biljaka

Koncept "ontogeneze" određuje proces individualnog razvoja organizma od njegova nastanka do vremena smrti. Uključuje nekoliko različitih faza, od kojih svaka prolazi kroz određene promjene. Za svaku fazu karakteristična je koordinirana regulacija aktivnosti gena. Individualni razvoj organizma smatra se skupom biokemijskih, morfoloških, psiholoških i fizioloških transformacija. U nadi ontogeneze razlikuju se kvantitativne i kvalitativne promjene. Oni su nešto drugačiji za svaku vrstu živog organizma.

Pojam ontogeneze

Ovaj izraz je predložio Haeckel 1886. Ontogeneza je skup dosljednih biokemijskih, fizioloških i morfoloških promjena koje tijelo doživljava od vremena oplodnje ili odvajanja od majke do smrti. Prvi slučaj odnosi se na spolnu reprodukciju, druga je aseksualna. U procesu ontogeneze dobivaju se genetske informacije od roditelja. To je karakteristično za seksualnu i aseksualnu reprodukciju.

Ontogeneza je nastala od grčkih riječi "ontos" i "geneza", koje su prevedene kao "istinito" i "porijeklo". Inače se taj proces naziva individualnim razvojemtijela. Njegovo istraživanje provodi:

  • biologija razvoja;
  • embriologija - proučava embriogenezu (početni stadij ontogeneze).

Vrste ontogeneze

Pitanja ontogeneze proučavali su mnogi znanstvenici, posebice E. Haeckel i F. Müller. Formulirali su i uspostavili niz generalizacija, koje su kasnije postale biogenetski zakon. Njezina je suština da ontogeneza predstavlja rekapitulaciju, to jest, relativno kratko i koncizno ponavljanje filogenije. Potonji koncept je evolucija bioloških vrsta višestaničnih ili jednoćelijskih organizama u vremenu.

Gotovo u isto vrijeme M. Severtsev razvio je teoriju filembriogeneze. Bila je spremna za 1920. Suština teorije je da se životinje, biljke i drugi organizmi razvijaju u svim fazama ontogeneze, uključujući:

  • anabolizam;
  • archalaxis;
  • odstupanje.
Prema drugoj definiciji, ontogeneza je proces ostvarivanja nasljednih informacija određene osobe u specifičnim uvjetima okoline. Ima dva tipa, od kojih svaki ima nekoliko podvrsta:

  1. Izravno (bez konverzije). Uočava se kod nekih beskralježnjaka, gmazova, riba, ptica, viših sisavaca i ljudi.
  2. Neizravno (s transformacijom). Ovaj tip je tipičan za neke kralježnjake i mnoge beskralježnjake. Pun je (ličinka jaja-lutka-odrasla osoba ili imago) i nepotpuna (jaja-larva-odrasla osoba).

Izravno

U ovom tipu razvoja, koji se pojavio na svijetu, organizam sličan odraslom. Ovdje nema stadija metamorfoze. Izravni tippodijeljen je na sljedeće podtipove:

  1. Izravna prenatalna. Takav razvoj je opažen kod ljudi i viših sisavaca, koji imaju jaje bez žumanjaka. Materinsko tijelo fetusu daje sve vitalne funkcije. za ovaj proces posteljica odgovara složenoj farmakološkoj agenciji. Nastaje iz tkiva embrija i majke. Fetalni razvoj završava rađanjem djeteta.
  2. Izravna ovipoza (ne ljepljiva). Odnosi se na sisavce i beskralježnjake koji polažu jaja, gmazove, ptice, ribe. Jaja tih vrsta, naprotiv, bogata su žumanjkom. Dugo se klica razvija u jajetu. Za formiranje vitalnih funkcija odgovaraju posebnim farmakološkim organima, nazvanim zametnim stanicama.

Indirektno

Sljedeći tip ontogeneze je neizravan. Karakterizira ga stvaranje jedne ili više larvinih stadija. Larve razvijaju debelo crijevo, mekušce, crve, insekte, rakove. Ličinka se pojavila izvana i interno se razlikovala od odrasle osobe. Njegova prisutnost je uzrokovana malom količinom žumanjka u jajima i potrebom za promjenama u razvoju staništa.

Ličinka je također potrebna kada žive vrste koje su parazitske, ili sjedeći način života. Ona samostalno živi, ​​razvija, hrani i raste. Na trošak ličinki širi se nutritivna baza vrste. Na primjer, tadoni se hrane zooplanktonom, a žabe su insekti. Ličinka ima posebne trupove koji su odsutni od odraslih osoba. Transformacija u imagonastaje kao rezultat metamorfoze. Postoje dvije vrste neizravnog razvoja:

  1. S nepotpunom transformacijom. U ovom slučaju, larvin intermitentna tijela larvi postupno se gube. Zamjenjuju ih trajne koje su u odrasloj vrsti. Primjer je skakavac.
  2. Uz potpunu transformaciju. U ovom slučaju, larva na početku postaje stacionarna - lutka. Onda već napušta odraslu osobu - imago. Za ovu vrstu razvoja, leptir. Ona se značajno razlikuje od larve.

Periodi ontogeneze

Za višestanične životinje, razvoj je obilježen stupnjevima. Faze se klasificiraju ovisno o vrsti i prirodi promjena njezinog stanja u svakom razdoblju. Prva faza naziva se predgastrična (pro-embrionalna). To je razvoj zametnih stanica - gametogeneza i daljnja oplodnja. Za sisavce i ljude ovo se razdoblje naziva prenatalna ili prenatalna. Faza traje do:

  • izlegavanje jaja u ovipoziciji;
  • prije rođenja - u živorođenim.
Sljedeća faza je embrionalna. Inače se naziva germline. Traje od formiranja zigota do oslobađanja tijela iz ljuski jajeta. Cijeli se proces odvija u nekoliko faza. Tijekom tog razdoblja, tijelo je klica ili embrij. Stadij embriogeneze dijeli se na:

  1. Oplodnja. To je proces spajanja gameta - dvije spolne stanice. U ovoj fazi postoji kombinacija gena iz dvije roditeljske vrste, kao i novog organizma.
  2. Drobljenje. U ovoj faziPodrazumijeva se kao niz mitotičkih staničnih dioba, što rezultira stvaranjem manjih stanica - blastomera. Na kraju pozornice blastula postaje - klica u obliku pjenušavog obrazovanja. Ima jedan ili više slojeva stanica koje okružuju unutarnju šupljinu.
  3. Gastrulacija. U ovoj fazi ontogeneze nastaje gastrula - dvoslojni ili troslojni klic. Slojevi se nazivaju ecto, endo i mezoderm.
  4. Primarna organogeneza ili neuralgija. Ovdje se dio stanica ektoderma dijeli na živčanu ploču, spaja i oblikuje cijev s neurocelom, dok druge postaju greben živaca ili ganglijska ploča.
  5. Histogeneza. To je skup procesa stvaranja i obnove tkiva. Na primjer, s ektodermom se stvara živčani, s mezodermom - mišićem.
  6. Završna organogeneza. U ovoj fazi razvijaju se svi ostali organi.
Završna faza je postporođajna (post-embrionalna, postnatalna). Traje od rođenja do smrti tijela. U ovoj fazi, organizam koji se razvija izravno ili neizravno. Značajka post-embrionalnog stadija je da je njezino trajanje desetine ili stotine puta dulje od trajanja embrija. Postporođajna faza podijeljena je u nekoliko faza, uključujući:

  • maloljetnika;
  • stanje za odrasle;
  • starost.

Ontogeneza životinja

Sve faze ontogeneze odlikuju se određenim značajkama strukture organizma i pomacima u njegovom razvoju, uključujući metabolizam, kemijski sastav, brzinu reakcije na okoliš iotpornost na nepovoljne čimbenike. Ove promjene su različite za određene životinje. Zajednička im je razvoj jednog od tipova: larval, ne-kognitivni ili intrauterini.

Larvin ontogenija

Zbog male količine žumanjaka u zigoti brzo se pretvara u larvu. Tijekom vremena, zbog anatomskih i fizioloških promjena, postaje odrasla osoba. Taj se proces naziva metamorfoza. Takav se razvoj naziva i neizravnim. Karakteristično je za većinu nižih kralježnjaka i nekih drugih organizama, uključujući:

  • riba;
  • vodozemci;
  • trepavice;
  • crijevne šupljine;
  • spužve;
  • prstenaste crve;
  • neki beskralježnjaci;
  • insekti.

Ličinka se može pretvoriti u imago kao rezultat potpune ili nepotpune transformacije. U potonjem slučaju stalna tijela mijenjaju privremena tijela. Potonji pomažu ličinkama u obavljanju vitalnih funkcija. Inače se ta tijela nazivaju patrolama. Kada se u potpunosti transformira, larva u početku postaje stacionarna lutka. Tada iz nje izlazi odrasli organizam.

Nepromjenjivi tip

To je podtip izravne ontogeneze. Inače ga se naziva i jajovodom, jer je karakteristično za životinje koje polažu jaja. Jaja su bogata hranjivim tvarima - žumanjkom. Njegova količina je dovoljna da završi faze embriogeneze. Cijeli proces razvoja embrija odvija se u jajetu. Tijekom toga embrij provodi prehranu, selekciju i disanje uz pomoć posebnih organa za farmakovigilanciju. Oni jesuzovu se embrionalne ljuske. Stadij larinksa ovdje nije prisutan. Ova vrsta razvoja naznačena je u

  • ptice;
  • gmazovi;
  • ribe;
  • sisavci s jednim prolazom;
  • beskralježnjaci.

Fetal

Ovaj tip ontogeneze svojstven je sisavcima i ljudima. Sve vitalne funkcije fetusa provode se kroz organizam majke, jer u jajetu praktički nema hranjivih tvari. Privremeni embrijski organi su ovdje:

  1. Posteljica. Osigurava vezu između majke i fetusa, postoji samo tijekom trudnoće. Posteljica se nalazi na stražnjem ili prednjem zidu maternice. Njezina formacija završava 15-16 tjedana trudnoće. Aktivna razmjena posteljice počinje 20 tjedana.
  2. Embrionalne ljuske. Oni se formiraju oko embrija, služe za održavanje sredstava za život i zaštitu od oštećenja.
Fetalni razvoj osigurava veću stopu preživljavanja. U filogenetici je najzgodniji. Kraj intrauterinog razvoja je rođenje rođenja. Novorođenčad treba skrbiti za majku, što mu daje mlijeko - tajnu mliječnih žlijezda. Intrauterino razdoblje razvoja kod ljudi također se naziva antenatalnim.

Ontogeneza biljaka

Svako postrojenje također prolazi nekoliko faza svog razvoja. Imaju nekoliko razlika u odnosu na ontogenezu životinja. Faze sjemena karakteriziraju sljedeće faze razvoja:

  1. Embrionalno. To je formiranje embrija i sjemena, koje se nakon sazrijevanja spremaodmoriti do trenutka klijanja.
  2. Maloljetni. Traje od trenutka klijanja sjemena do polaganja cvijeća. U godišnjim biljkama, to traje nekoliko tjedana, u stablima - desetke godina. U ovoj fazi postoje korijeni, stabljike i lišće - vegetativni organi.
  3. Dospijeće. Počinje nakon polaganja rudimenta cvijeća i nastavlja se sve do novih embrija, tj. Prije oplodnje.
  4. Razmnožavanje. Nastavlja se do punog sazrijevanja sjemena i voća. U ovoj fazi formiraju se vegetativni reproduktivni organi, primjerice gomolji ili lukovice.
  5. Starenje. Počinje nakon potpunog prestanka plodnosti. Završava s izumiranjem vegetativnih organa i smrću biljke.
Kod viših biljaka tipičan je životni ciklus koji se sastoji od dvije faze, ili različito generacije. Osobitost je u tome što se tijekom života mogu mijenjati. Svaka generacija je opisana kako slijedi:

    Ascetic faza (sporophase). Pojavljuje se bez gameta ili zametnih stanica. Za uzgoj je potreban samo jedan organizam. Na taj način se naslijeđene značajke prenose bez ikakvih promjena. Seksualna faza (gametofaza ili gametofit). Također se nazivaju haploidne generacije. Na gametofitima nastaju genitalije. Muškarci se zovu anteridyami, a žene su arghonyamyami. Kao rezultat oplodnje potonje formirana diploidna zigota. Iz nje se formira klica, a zatim - sporofit.

Video

Informacije iznesene u članku su informativne prirode.Materijali članka ne zahtijevaju neovisni tretman. Samo kvalificirani liječnik može dijagnosticirati i dati savjet o liječenju na temelju individualnih karakteristika određenog pacijenta.