Еволюційний та індивідуальний розвиток

У біології розрізняють еволюційний та індивідуальний розвиток. Еволюційний розвиток — це процеси послідовних історичних змін, які відбуваються з організмами протягом тривалого часу впродовж кількох поколінь. У результаті цього виникла різноманітність усіх живих організмів.

Індивідуальний розвиток — це сукупність процесів розвитку організму від утворення зиготи до його смерті.

Періоди Індивідуального розвитку. Зародковий етап

Індивідуальний розвиток поділяють на два етапи — зародковий, або ембріональний, і післязародковий. Зародковий етап — це всі процеси росту й розвитку організму, що відбуваються до його вилуплення з яйця або народження (мал. 41.1).

Після запліднення утворюється зигота. Це перша клітина майбутнього організму, яка містить у своєму ядрі спадковий матеріал материнської і батьківської особин. Розмір зиготи в різних організмів суттєво відрізняється. Так, у ссавців вона маленька, бо зародок не потребує великого запасу речовин. Він отримує все необхідне з організму матері. А у птахів зигота велика — це жовток яйця. У ньому містяться необхідні для розвитку зародка речовини (мал. 41.2). Потім відбувається поділ зиготи, у результаті якого утворюється певна кількість дуже схожих клітин. На ранніх етапах з кожної такої клітини може вирости цілісний повноцінний організм (це може відбуватися при поліембріонії або в результаті наукових дослідів).

Мал. 41.1. Зародковий етап індивідуального розвитку

Потім починається процес диференціації, тобто набуття клітинами відмінних рис. Спочатку клітини формують два шари, як у кишковопорожнинних тварин, тобто ектодерму й ендодерму. Трохи пізніше в усіх багатоклітинних тварин, крім кишковопорожнинних, формується третій зародковий шар — мезодерма. Зародкові листки — окремі шари клітин, з яких згодом розвиваються всі системи органів.

Далі відбувається формування органів і тканин з кожного із цих шарів. Так, нервова система утворюється з ектодерми, травна — з ендодерми, а кістки, м’язи, хрящі, кров — з мезодерми. Такі закономірності характерні для всіх багатоклітинних тварин.

Подальший розвиток організму відбувається в такій самій послідовності, як і еволюційні зміни. Тобто ті органи, що в процесі еволюційного розвитку з’явилися раніше, в індивідуальному розвитку також розвиваються раніше. А ті, що виникли пізніше, відповідно й розвиваються пізніше.

Мал. 41.2. Розвиток птаха в яйці

Періоди індивідуального розвитку. Післязародковий етап

Після народження або вилуплення з яйця починається післязародковий розвиток. Він супроводжується активним ростом організму, тобто збільшенням маси й розмірів.

Ріст до певного періоду (як правило, до статевої зрілості) називається обмеженим, або визначеним. Такий ріст характерний для комах, птахів, ссавців тощо (мал. 41.3). Існують організми, які ростуть протягом усього життя, як, наприклад, риби. Такий тип росту називають необмеженим, або невизначеним (мал. 41.4).

У тварин, які мають зовнішній скелет, ріст відбувається тільки під час линяння (мал. 41.5). Тварина позбувається хітинового скелета й інтенсивно росте, але водночас вона стає вразливою, тому в цей період зазвичай ховається, не харчується. Потім її шкіра виділяє рідку речовину, що стає новим скелетом.

Мал. 41.3. Крук та лев є представниками тварин з обмеженим ростом

Мал. 41.4. Білуга є представником тварин з необмеженим ростом

Мал. 41.5. Вихід коника із хітинового покриву після линяння

Мал. 41.6. Нашестя сарани вважається стихійним лихом

Фазова мінливість

Сарані та ще деяким комахам властива фазова мінливість. Її суть полягає втому, що при великому скупченні личинок (стадна фаза) відбуваються зміни в їхній зовнішній будові та поведінці: особини відрізняються за пропорціями тіла, мають більш яскраві покриви, агресивну поведінку, потяг до міграції. Саме ця форма сарани прирівнюється за наслідками до стихійного лиха, адже раніше траплялися випадки, коли ці комахи винищували весь урожай, що призводило до голоду (мал. 41.6). Поодинокі особини (одиночна фаза) такими рисами не характеризуються. Відмінності між цими фазами настільки значні, що раніше таких комах відносили до різних видів.

Запам'ятайте найважливіше

Розвиток — це одна з основних властивостей живих організмів. Виділяють еволюційний та індивідуальний розвиток. Індивідуальний розвиток відбувається від утворення зиготи й триває до смерті організму. У ньому виділяють зародковий і післязародковий періоди.