§ 46. Розвиток

• 1. Початок індивідуального розвитку. Ви переконалися в різноманітті форм розмноження — утворення нових організмів. Проте будь-якій новій особині необхідно пройти свій шлях розвитку. У типовому випадку її розвиток починається з однієї клітини — зиготи.

Типові шляхи розвитку схематично зображені на рисунку 46.1 (с. 182). Розвиток починається з поділу зиготи. Утворюються 2, потім 4, 8, 16 клітин і т. д. Це — дроблення. З часом утворюється бластула — зародок, що нагадує бульбашку (на рис. 46.1 її зображено цілою та в розрізі).

Під час гаструляції один бік бластули ввертається всередину й утворюється гаструла. У ній можна вирізнити зовнішній (на рис. 46.1 — блакитний) та внутрішній (на рис. 46.1 — жовтий) зародкові листки. Із гаструли утворюються двошарові тварини — такі, як представники типу Кишковопорожнинні.

Третій, проміжниий зародковий листок (па рис. 46.1 — червоний), виникає в тришарових тварин. Їх поділяють на дві групи. У первинноротих (черви, членистоногі, молюски та ін.) рот розташований із того самого боку, що й первинний рот гаструли. У вторинноротих (до яких належать хордові й деякі інші групи) із того боку, де в гаструли був розташований первинний рот, розвивається анальний отвір.

• 2. Прямий і непрямий розвиток. Розвиток особини, сукупність її перетворень у житті від народження до смерті називається онтогенезом. Онтогенез поділяють на дві частини: зародкову (ембріональну), що відбувається в яйцевих оболонках або в материнському організмі, і післязародкову (постембріональну). Післязародковий розвиток може бути непрямим (починатися з личинкового етапу) або прямим (без утворення личинки). У багатьох групах тварин є представники як із непрямим, так і з прямим розвитком (рис. 46.2). Наприклад, для морських кишковопорожнинних характерним є непрямий розвиток із плаваючою личинкою. У життєвому циклі аурелії така личинка є наслідком статевого розмноження медуз (рис. 7.3, с. 30). Але в прісноводної гідри стадія личинки зникає, і розвиток стає прямим. Личинки є в морських черевоногих молюсків (рис. 15.6, с. 60) і відсутні в їхніх наземних і прісноводних представників.

Рис. 46.1. Перші етапи розвитку трьох головних груп тварин (зверху вниз)

Ви вже знаєте, що розвиток комах (рис. 14.2, 14.3, с. 56) відбувається з повним або з неповним перетворенням (рис. 46.3). Це два різні варіанти непрямого розвитку.

Після перетворення (у разі непрямого розвитку) або народження (у разі прямого розвитку) виникає особина кінцевої стадії. У багатьох комах вона зразу здатна до статевого розмноження. У хребетних тварин кінцева стадія поділяється на два етапи: незрілості (ювенільний) і статевої зрілості. Зрозуміло, що розмноження відбувається саме на останньому етапі.

Рис. 46.2. Порівняння етапів онтогенезу амфібій і рептилій

У порівняно небагатьох видів, до яких належить і людина, є ще один етап кінцевої стадії: старість. Стара особина перестає брати участь у розмноженні. У більшості інших видів зріла особина має здатність розмножуватися до самої смерті.

Хоча механізми регенерації, тобто відтворення втрачених частин тіла (рис. 6.2, с. 25), є дещо подібними до механізмів нормального розвитку, до повноцінної регенерації здатні лише нечисленні види.

• 3. Спосіб відтворення потомства. Ви вже знаєте, що внутрішнє запліднення відкриває можливість затримати потомство в материнському організмі. Тварини з внутрішнім заплідненням можуть бути яйцекладними, яйцеживородними та живородними. Тварини, які відкладають яйця, різняться залежно від того, скільки часу яйце перебуває в тілі матері. Так, розвиток яйця птахів починається вже після того, як його знесе мати. Річ у тому, що яйця птахів дуже великі, і якщо вони затримаються в тілі самки, їй буде важко літати. На відміну від птахів, багато рептилій відкладає яйця, які пройшли частину розвитку в тілі матері (рис. 46.4, с. 184).

Рис. 46.3. Порівняння непрямого розвитку комах із неповним і повним перетворенням

Рис. 46.5. Яйцеживородіння у гадюки (а). Молода особина з’являється на світ у плівці, що є видозміненими яйцевими оболонками (б).

Рис. 46.4. Болотяна черепаха підтримує ногою яйця, які відкладає в пісок

Наступним кроком еволюції стає яйцеживородіння. Зародок, що перебуває в яйцевих оболонках, розвивається при цьому в тілі матері (рис. 46.5). При справжньому живородінні зародок вільний від яйцевих оболонок і зв’язаний із матір’ю за допомогою плаценти (рис. 28.8, с. 113; 46.6).

• 4. Тривалість життя. Співвідношення різних етапів онтогенезу, як і його тривалість, буває дуже різною. Максимальна зареєстрована тривалість життя ценорабдітіса — 20 діб, гренландського кита — понад 200 років, а двостулкового молюска арктики ісландської (рис. 46.7) — понад 500 років! Максимальна зареєстрована тривалість життя людини становить 122 роки. Багато це чи мало — залежить від того, як саме прожити ці роки.

Рис. 46.6. Живородіння в акули: зародок у тілі матері, що зв’язаний із плацентою (а); поява молодої особини на світ (б)

Відмінність між головними групами тварин тісно пов’язана з відмінностями їхнього зародкового розвитку. Онтогенез (сукупність етапів життя) у різних видів складається з різних стадій і має дуже різну тривалість. Післязародковий розвиток може бути непрямим (зі стадією личинки) або прямим. Види з внутрішнім заплідненням поділяють на: яйцекладні, яйцеживородні та живородні.

Дроблення; бластула; гаструла; двошарові й тришарові (первиннороті й вториннороті) тварини; зародковий і післязародковий, непрямий і прямий розвиток; яйцекладність, яйцеживородіння, живородіння.

• 1. Опишіть початкові етапи зародкового розвитку двошарових і тришарових тварин.
• 2. Як відмінність між двома типами розвитку, що показана на рисунку 46.2, пов’язана з опануванням рептиліями суходолу?
• 3. Опишіть спосіб розмноження й розвитку людини із застосуванням понять цього й попереднього параграфів.
• 4*. Уявіть, що вченим удалося встановити механізми регенерації, які забезпечують розвиток утраченої частини тіла, подібний до нормального розвитку цієї частини. До яких змін у медицині може привести таке відкриття?

• 5. Перебудови розвитку. Аксолотлів (водних тварин із добре розвиненими зовнішніми зябрами) та амбістом (наземних істот, які нагадують саламандр) свого часу описали як різні родини південноамериканських хвостатих амфібій (рис. 46.8). Аксолотлів розводили в акваріумах, де вони добре розмножувались. Та в середині XIX ст. аксолотлі, що жили в басейні Паризького ботанічного саду, раптом пройшли перетворення й виявилися амбістомами! З’ясувалося, що в аксолотлів статева система дозріває раніше від інших систем тіла й вони здатні розмножуватися, залишаючись личинками. Це явище дістало назву неотенія. За певних умов аксолотлі проходять перетворення та стають амбістомами.

Неотенія є прикладом перетворень організмів, які є наслідками змін швидкостей різних процесів під час індивідуального розвитку. Чим відрізняється череп людини від черепів наших найближчих родичів? Наш мозковий череп (див. § 39, п. 3) збільшений, а лицевий — зменшений.

Рис. 46.7. Такий вигляд має найстаріша відома науці тварина

Рис. 46.8. Аксолотль (а) та амбістома (б)

Частини черепа людини та шимпанзе розвиваються з різною швидкістю. У шимпанзе спочатку швидко росте мозковий череп, а пізніше його випереджає лицевий (рис. 46.9). Але цей етап розвитку нами втрачено. Людина ніби «застрягла» на етапі швидкого зростання мозкового черепа, а етап прискореного зростання лицевого черепа в неї не відбувається ніколи.

Рис. 46.9. Зміни під час розвитку пропорцій черепа: І — шимпанзе: новонароджений (а), молодий (б), зрілий (в); II — людини: новонароджений (г), зрілий (ґ). Перетворення черепа в онтогенезі можна розглядати як викривлення простору, у якому він розвивається.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Біологія 7 клас Остапченко Шабанов, Кравченко", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)