1.15. Онтогенез
Онтогенез — это индивидуальное развитие организма от момента образования зиготы до смерти. В ходе онтогенеза проявляется закономерная смена фенотипов, характерных для данного вида.
Различают непрямой и прямой онтогенезы. Непрямое развитие (метаморфоз) встречается у плоских червей, моллюсков, насекомых, рыб, земноводных. Их зародыши проходят в своем развитии несколько стадий, в том числе личиночную. Прямое развитие проходит в неличиночной, или внутриутробной, форме. К нему относят все формы яйцеживорождения, развитие зародышей пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих, а также развитие некоторых беспозвоночных.(прямокрылых, паукообразных и др.). Внутриутробное развитие происходит у млекопитающих, в том числе и у человека.
В онтогенезе выделяют периоды: эмбриональный (от образования зиготы до выхода из яйцевых оболочек) и постэмбриональный (с момента рождения до смерти).
Эмбриональный период многоклеточного организма состоит из следующих стадий:
- зиготы;
- морулы — стадии развития многоклеточного зародыша после дробления зиготы;
- бластулы — стадии образования однослойного зародыша, покрытого бластодермой, и формирования первичной полости тела — бластоцели;
- гаструлы — стадии образования зародышевых листков — эктодермы, энтодермы (у двухслойных) и мезодермы (у трехслойных). Процесс образования гаструлы называют гастру-ляцией. Впячивание бластодермы (инвагинация) приводит к образованию первичной кишки — гастроцели, вход в которую называют гастропором. У первичноротых гастропор превращается в ротовое отверстие. У хордовых (вторичноротых) на месте первичного рта образуется анальное отверстие, а рот возникает в передней части тела;
- гисто- и органогенеза — стадии появления специфических функциональных, морфологических и биохимических различий между отдельными клетками и частями развивающегося зародыша.
Рис. 16. Ранние стадии развития ланцетника
Рис. 17. Начальные стадии дробления яйцеклеток лягушки (вверху) и птицы (внизу)
Рис. 18. Развитие зародыша тритона
У позвоночных животных в органогенезе можно выделить:
- нейрогенез — процесс формирования нервной трубки из эктодермального зародышевого листка;
- хордогенез — процесс формирования хорды из мезодермы;
- процесс формирования кишечника и связанных с ним органов.
Последовательное развитие тканей и органов, их диффе-ренцировка происходят благодаря эмбриональной индукции — влиянию одних частей зародыша на развитие других частей.
Постэмбриональный период разделяют на следующие этапы:
- до полового созревания;
- период половой зрелости (осуществление репродуктивных функций);
- старение и смерть.
У человека начальная стадия постэмбрионального периода называется постнатальной и характеризуется интенсивным ростом органов и частей тела в соответствии с установленными пропорциями. В постэмбриональном развитии человека выделяют следующие периоды:
- грудничковый (от рождения до четырех недель);
- грудной (от четырех недель до года);
- дошкольный (ясельный, средний, старший);
- школьный (ранний, подростковый);
- репродуктивный (молодой — до 45 лет, зрелый — до 65 лет);
- пострепродуктивный (пожилой — до 75 лет и старческий — после 75 лет).
Гипотезы, объясняющие механизмы старения
- Стохастическая — старение есть накопление случайных (стохастических) ошибок, прежде всего генетического характера, возникающих в процессе жизнедеятельности особи.
- Программная — предполагающая, что старение запрограммировано в геноме организма.
- Смерть — биологическое явление, ограничивающее размножение. Смена поколений — одна из главных предпосылок эволюционного процесса.