Постэмбриональное развитие его способы

Биология. 10 класс

§ 34. Постэмбриональное развитие организмов

*Типы постэмбрионального развития организмов

В предыдущем параграфе вы познакомились с процессами, протекающими на этапе эмбрионального развития животных, который завершается формированием зародыша. Далее сформировавшийся зародыш выходит из яйца или тела матери в окружающую среду, где продолжает свое развитие.

Период развития организма с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек до гибели называется постэмбриональным развитием. Различают два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое (с превращением, или метаморфозом).

Прямое развитие характерно для животных, у которых яйцеклетки богаты желтком или зародыш развивается в организме матери, получает от него необходимые питательные вещества. Такой тип развития наблюдается у птиц и млекопитающих. Рождающийся детеныш имеет все органы взрослого организма, но отличается от него меньшими размерами. Дальнейшее его развитие сводится к росту и половому созреванию.

У птиц и млекопитающих сильно развита забота о потомстве. Детеныш, как правило, ведет такой же образ жизни, питается такими же видами корма, что и родители. Именно родители в ходе жизни обучают детеныша всему, что позволит ему максимально приспособиться к условиям среды и занять свою экологическую нишу в природе. Можно привести ряд примеров, подтверждающих это: хищники учат детенышей охотиться, птицы — птенцов летать.

Млекопитающие в наибольшей степени способны проявлять заботу о потомстве, выкармливать детенышей молоком, обучать и воспитывать. Например, кенгуренок, будучи умелым бегуном и прыгуном, при малейшей опасности прячется в сумку матери. У медведей, слонов, волков, как правило, если детеныш лишается родителя, то его заменяют сородичи. У крупных млекопитающих малочисленное потомство, поэтому им очень важно сохранить его и вырастить. А вот самки земноводных, рыб, червей, насекомых могут откладывать тысячи икринок или яиц. Поэтому у них нет особой необходимости заботиться о потомстве. Из большого количества потенциальных потомков всегда останется в выживших достаточно многочисленное потомство.

У позвоночных животных различают два типа прямого развития: яйцекладный и внутриутробный. При яйцекладном типе зародыш развивается внутри яйца, имеющего большой запас желтка (хрящевые рыбы, пресмыкающиеся, птицы). При внутриутробном типе все жизненные функции зародыша обеспечиваются через специальный орган — плаценту за счет материнского организма (плацентарные млекопитающие и человек). Завершается этот тип развития процессом деторождения.

Среди беспозвоночных прямое развитие наблюдается у кольчатых червей, брюхоногих и головоногих моллюсков, паукообразных и некоторых ракообразных (например, дафния, речной рак).

Преимущества прямого развития организмов: 1) формирование взрослой особи обычно проходит за более короткий промежуток времени; 2) не происходит существенной перестройки организма, соответственно, требуется сравнительно меньше энергии и питательных веществ.

Недостатки прямого развития организмов: 1) для осуществления эмбрионального развития требуется запасание большого количества питательных веществ (желтка) в яйцеклетках либо внутриутробное вынашивание потомства; 2) в случае перенаселения обостряется внутривидовая конкуренция между молодыми и взрослыми особями, поскольку они обитают в одинаковых условиях и используют общие источники пищи.

Непрямое развитие, или развитие с метаморфозом, характерно для животных, у которых яйцеклетки бедны желтком. После оплодотворения в зиготе недостаточно питательных веществ для формирования у зародыша всех органов взрослой особи. Поэтому из яйца выходит личинка, имеющая более простое строение, со специальными личиночными органами, отсутствующими во взрослом состоянии. Личинка — организм, приспособленный к активному передвижению, питанию, росту и развитию, но не способный размножаться (за редким исключением). На стадии личинки организм растет и развивается не за счет запасных питательных веществ яйца, запас которых невелик, а за счет самостоятельного питания. Со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым животным, т. е. происходит превращение (метаморфоз).

Метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении личинки, в результате которых она превращается во взрослый организм. В зависимости от характера этих преобразований у животных различают два типа метаморфоза:

а) неполный метаморфоз, когда развитие животного включает три стадии:

яйцо → личинка → взрослая особь;

б) полный метаморфоз, когда в развитии организма присутствует стадия куколки:

яйцо → личинка → куколка → взрослая особь.

Рассмотрим более подробно их особенности. С неполным метаморфозом развиваются некоторые отряды насекомых (стрекозы, прямокрылые, равнокрылые, полужесткокрылые), двустворчатые моллюски, плоские (кроме ресничных) и круглые черви, некоторые ракообразные, костные рыбы, земноводные. Личиночная стадия может быть не похожа на взрослую особь, как внутренним строением, так и внешним видом.

Часто личинка отличается от взрослой особи не только по строению, но и по образу жизни, способу питания, среде обитания.

Например, у земноводных личинка (головастик) имеет жабры, боковую линию, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, хорошо развитый хвост. Тогда как взрослые особи дышат покровами тела и легкими, имеют трехкамерное сердце, два круга кровообращения, две пары конечностей и большинство не имеют хвоста. Головастики обитают только в водной среде, кормятся растениями, а взрослые лягушки — хищники и кормятся насекомыми, среда их жизни двойная (наземная и водная).

При неполном метаморфозе замена личиночных органов на органы взрослой особи происходит постепенно, без прекращения активного питания и передвижения личинки. У некоторых видов (членистоногие) развитие сопровождается линьками.

Полный метаморфоз дополнительно включает стадию куколки, в которой личинка превращается во взрослое животное. Такое развитие характерно только для некоторых отрядов насекомых (жесткокрылые, чешуекрылые, перепончатокрылые, двукрылые). Личинка у них червеобразной формы. У чешуекрылых она называется гусеницей и имеет очень простое строение. Ротовой аппарат у гусениц в отличие от взрослых бабочек всегда грызущий. Подавляющее большинство гусениц кормятся листьями. Когда гусеницы достигают больших размеров, они превращается в куколку. В стадии покоящейся куколки личиночные органы подвергаются распаду, после чего клеточный материал и накопленные питательные вещества используются для формирования органов взрослого насекомого.

У многих видов насекомых личиночная стадия самая продолжительная, а взрослая (имаго) — короткая и служит исключительно для размножения.

У бабочек шелкопряда взрослые особи не имеют ротового аппарата, поэтому не могут кормиться. Личинки должны накопить достаточно питательных веществ, чтобы бабочки смогли спариваться и откладывать яйца. Действительно, большинство самок бабочек шелкопряда после выхода из куколки летают только один раз, чтобы отложить яйца. Затем они погибают.

Значение метаморфоза для развития многих видов животных очень велико. Во-первых, личинки самостоятельно накапливают материал для формирования постоянных органов, свойственных взрослым особям. Во-вторых, разные среды обитания, характер питания, образ жизни у личиночной стадии и взрослого организма значительно снижают внутривидовую конкуренцию. Это способствует сохранению численности видов, так как отсутствует конкуренция за пищу, за места обитания и условия существования. В-третьих, активно передвигающаяся личинка малоподвижных или прикрепленных животных (двустворчатые моллюски, коралловые полипы, паразитические черви) способствует расселению вида и расширению его ареала. Следовательно, непрямой тип развития дает организму значительные преимущества в борьбе за существование.

К недостаткам непрямого развития организмов можно отнести: 1) развитие во взрослую особь обычно занимает длительный промежуток времени; 2) для осуществления метаморфоза требуется много энергии и пищи.

Повторим главное. Постэмбриональное развитие — период жизни организма с момента выхода в окружающую среду до гибели. Различают два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое (с превращением, или метаморфозом). Прямое развитие у позвоночных может быть яйцекладного (хрящевые рыбы, пресмыкающиеся, птицы) или внутриутробного (плацентарные млекопитающие) типа. Непрямое развитие включает стадию личинки и может протекать с неполным или полным метаморфозом. При неполном метаморфозе личинка превращается во взрослый организм:

яйцо → личинка → взрослая особь.

При полном метаморфозе личинка превращается в куколку:

Источник

Постэмбриональное развитие

Период от выхода организма из яйцевых оболочек или рождения до смерти называется постэмбриональным. Мы с вами находимся в этом периоде. Для него характерен дальнейший рост и развитие организма.

У животных рост ограничен, у растений и грибов возможен неограниченный рост (он ограничен лишь условиями среды, субстратом).

В постэмбриональном развитии организма можно выделить несколько периодов:

Дорепродуктивный

Особенно активный рост и развитие организма, половое созревание.

Функционирование взрослого, сформированного организма. Размножение.

Постепенное угасание процессов жизнедеятельности, старение.

Прямое и непрямое развитие

Выделяют два основных варианта постэмбрионального развития:

Прямое

В этом случае взрослая особь отличается от молодой только бо́льшими размерами. Молодая особь ведет тот же образ жизни, что и взрослая. Такой тип развития свойственен наземным позвоночным.

Непрямое развитие отличается от прямого тем, что из яйца появляется личинка, которая сильно отличается от взрослой особи. Непрямой тип развития характерен, например, для всех насекомых.

Непрямое развитие может протекать с неполным метаморфозом (неполное превращение) или с полным метаморфозом (греч. μεταμόρφωσις — превращение). В ходе метаморфоза (полного превращения) происходит глубокое преобразование строения организма или отдельных его органов.

Молодая особь (личинка) весьма заметно отличается от взрослой (имаго). Так, например, гусеницы — личинки, ползают на листьях растений и усиленно питаются ими, быстро растут.

На определенном этапе происходят коренные преобразования личинки — ее метаморфоз. Гусеница превращается в куколку: разрушаются почти все органы и системы, кроме нервной и кровеносной систем.

Из кокона выходит совершенно «новый» организм — бабочка, имеющая крылья и способная к полету. Основная функция бабочки — взрослой особи (имаго) — размножение и расселение.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Постэмбриональное развитие человека

В данной статье ответим на вопрос, что такое постэмбриональное развитие, рассмотрим его основные этапы и их особенности.

Постэмбриональный или постнатальный период (также носит название постэмбриогенез) – это период развития человека от момента рождения до смерти.

Основные стадии постэмбрионального развития

Постэмбриональный период человеческого развития можно разделить на три основных этапа:

• ювенильный (дорепродуктивный) период, который завершается с моментом наступления полового созревания;
• зрелый (репродуктивный)– период жизни человека в состоянии половозрелости;
• период старости (пострепродуктивный), завершающийся смертью человека.

Данная классификация носит условный характер, поскольку состояние разных людей одного и того же возраста может существенно отличаться, поэтому используется также классификация возрастов:

• хронологический или календарный;
• биологический.

Особенность биологического возраста в том, что он может не соответствовать календарному (указанному в паспорте). Биологический возраст определяют структурные, функциональные, обменные особенности конкретного человека (его организма), а также его адаптивные способности.

Ювенильный период в развитии человека

Ювенильный период – это период, начинающийся с момента рождения и заканчивающийся у женщин до 21 года, у мужчин — до 22 лет.

Ювенильный период, в свою очередь, подразделяется на несколько этапов:

1. Период новорожденности, который продолжается первый месяц жизни ребенка. Малыш продолжает принимать позу эмбриона, характерную для его внутриутробного развития. Основную часть времени маленький человек на этом этапе роста находится в состоянии сна.
2. Грудной период. Грудным называют ребенка в возрасте от одного месяца до года. Этот этап характеризуется активными изменениями в двигательной системе. К концу первого месяца ребенок только еще старается распрямить ноги; в 1 , 5 месяца малыш способен поднять и удержать голову; 6 месяцев – время, когда большинство детей получают навык сидения; а уже к первому году жизни многие из них делают первые шаги. При этом нужно отметить, что возрастной момент появления того или иного навыка – сугубо индивидуальный процесс; мы привели лишь усредненные границы.

В грудной период стремительными шагами развивается психика ребенка. На втором месяце жизни уже возможно наблюдать первую улыбку ребенка; в 4 месяца малыш становится способен хватать предметы и исследовать их, беря в рот, различать людей; после наступления 6 месяцев приходит понимание отдельных слов и фраз. Высокая двигательная активность первого года жизни ускоряет обменные процессы и нормализует работу нервной системы. Чтобы ребенок правильно развивался в этот период, необходимо соблюдать три условия: постепенность, повторяемость и систематичность. При этом организация четкого режима дает возможность вырабатывать у малыша условные рефлексы.

1. Раннее детство – это период в возрасте от года до трех лет. Раннее детство — важнейший этап в физическом и психическом развитии ребенка, характеризующийся активным ростом, приобщением ко взрослой пище, закладыванием базовых свойств личности, таких как самостоятельность, стремление к самоуважению, самовыражению. В данном возрасте маленький человек делает первые попытки определить свое место в этом мире, получает навык проживания всего спектра доступных человеку чувств. Не зря пресловутый кризис трех лет по силе и структуре психических изменений считается едва ли не более сложным, чем подростковый кризис. На данной стадии овладение новыми навыками происходит в процессе подражания взрослым.
2. Дошкольный период – период развития человека в возрасте от трех до семи лет. Ребенок активно познает окружающий мир, проявляет любознательность. Это период активного развития мозга, формирования так называемой внутренней речи. На этом этапе игра является важнейшим инструментом формирования навыков.
3. Школьный возраст – период взросления от 7 до 17 лет. Школьный период можно поделить на этапы:

• ранний ( 7 — 11 лет);
• средний (мальчики: 11 — 15 лет; девочки: 11 — 14 лет);
• старший ( 15 — 17 лет).

На раннем этапе дети осваивают письменную речь, получают навык коллективизма, нахождения в социуме, познают окружающий мир, нарабатывают первый опыт взаимодействий. Подростковый период характеризуется стремительным темпом физического и полового развития.

1. Юношеский период – этап развития в возрасте от 17 лет до 21 года. На данном этапе мы имеем сформировавшуюся личность, которая в практической жизни начинает реализовывать полученные навыки.

Источник