Цикл индивидуального развития организма

  На  стадии двух зародышевых листков  заканчивается развитие губок и  кишечнополостных. У всех остальных  животных образуется третий – средний  зародышевый листок, расположенный  между эктодермой и энтодермой. Он называется мезодермой.

  После гаструляции начинается следующий  этап в развитии зародыша – дифференцировка  зародышевых листков и закладка органов (органогенез). Вначале происходит формирование осевых органов – нервной  системы, хорды и пищеварительной  трубки. Стадия, на которой осуществляется закладка осевых органов, называется неирулой.

  Нервная система у позвоночных формируется  из эктодермы в виде нервной трубки. У хордовых первоначально она  имеет вид нервной пластинки. Эта пластинка растет интенсивнее  всех остальных участков эктодермы  и затем прогибается, образуя  желобок. Края желобка смыкаются, возникает  нервная трубка, которая тянется  от переднего конца к заднему. На переднем конце трубки затем формируется  головной мозг. Одновременно с образованием нервной трубки происходит формирование хорды. Хордальный материал энтодермы  выгибается, так что хорда выделяется из общей пластинки и превращается в обособленный тяж в виде сплошного  цилиндра. Нервная трубка, кишечник и хорда образуют комплекс осевых органов зародыша, который определяет двустороннюю симметрию тела. Впоследствии хорда у позвоночных животных замещается позвоночником, и только у некоторых низших позвоночных  ее остатки сохраняются между  позвонками даже во взрослом состоянии.

  Одновременно  с образованием хорды происходит обособление третьего зародышевого листка – мезодермы. Способов образования  мезодермы несколько. У ланцетника, например, мезодерма, как и все  основные органы, образуется вследствие усиленного деления клеток с двух сторон первичной кишки. В результате

  10

  образуются  два энтодермальных кармана. Эти карманы увеличиваются, заполняя собой первичную полость тела, края их отрываются от энтодермы и смыкаются между собой, образуя две трубки, состоящие из отдельных сегментов, или сомитов. Это и есть третий зародышевый листок – мезодерма. В середине трубок находится вторичная полость тела, или целом.

  2.3.3.Органогенез.

  Дальнейшая  дифференцировка клеток каждого  зародышевого листка приводит к образованию  тканей (гистогенез) и формированию органов (органогенез). Кроме нервной  системы из эктодермы развивается  наружный покров кожи – эпидермис, и его производные (ногти, волосы, сальные и потовые железы), эпителий рта, носа, анального отверстия, выстилка прямой кишки, эмаль зубов, воспринимающие клетки органов слуха, обоняния, зрения и т.д.

  Из  энтодермы развиваются эпителиальные  ткани, выстилающие пищевод, желудок, кишечник, дыхательные пути, легкие или жабры, печень, поджелудочную  железу, эпителий желчного и мочевого пузыря, мочеиспускательного канала, щитовидную и околощитовидную железы.

  Производными  мезодермы являются соединительнотканная основа кожи (дерма), вся собственно соединительная ткань, кости скелета, хрящи, кровеносная и лимфатическая  системы, дентин зубов, брыжейка, почки, половые железы, мускулатура.

  Зародыш животных развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в  тесном взаимодействии. При этом один зачаток оказывает влияние на другой, в значительной мере определяя  путь его развития. Кроме того, на темпы роста и развития зародыша оказывают влияние внешние и  внутренние условия.

  Эмбриональное развитие организмов протекает по-разному  у разных типов животных, но во всех случаях необходимая связь зародыша со средой обеспечивается

  11

  специальными  внезародышевыми органами, функционирующими временно и называемыми провизорными. Примерами таких временных органов  являются желточный мешок у личинок  рыб, плацента у млекопитающих.

  Развитие  зародышей высших позвоночных животных, в том числе и человека, на ранних стадиях развития весьма похоже на развитие ланцетника, но у них, уже  начиная со стадии бластулы, наблюдается  появление специальных зародышевых  органов – дополнительных зародышевых  оболочек (хориона, амниона и аллантоиса), обеспечивающих защиту развивающегося зародыша от высыхания и различного рода воздействий среды.

  Наружная  часть сферического образования, развивающегося вокруг бластулы, называется хорионом. Эта оболочка покрыта ворсинками. У плацентарных млекопитающих хорион вместе со слизистой оболочкой матки  образует детское место, или плаценту, обеспечивающую связь плода с  материнским организмом.

  Рис. 2. Схема зародышевых оболочек: 1 – зародыш; 2 – амнион и его полость (3), заполненная амниотической жидкостью; 4 – хорион с ворсинками, образующими детское место (5); 6 – пупочный или желточный пузырь; 7 – аллантоис; 8 – пуповина. 
 
 

  12

  Второй  зародышевой оболочкой является амнион (лат. amnion – околозародышевый пузырь). Так в древности называли чашу, в которую сливали кровь  животных, приносимых в жертву богам. Амнион зародыша заполнен жидкостью.

    Амниотическая жидкость – водный раствор белков, Сахаров, минеральных солей, содержащий также гормоны. Количество этой жидкости у шестимесячного зародыша человека достигает 2 л, а к моменту родов – 1 л. Стенка амниотической оболочки – производное экто- и мезодермы.

  Аллантоис (лат. alios – колбаса, oidos – вид) –  третья зародышевая оболочка. Это  зачаток мочевого мешка. Появляясь  в виде небольшого мешковидного выроста  на брюшной стенке задней кишки, он выходит через пупочное отверстие  и очень быстро разрастается и  охватывает амнион и желточный мешок. У различных позвоночных животных его функции различны. У пресмыкающихся и птиц в нем накапливаются  продукты жизнедеятельности зародыша до вылупливания из яйца. У зародыша человека он не достигает больших  размеров и исчезает на третьем месяце эмбрионального развития.

  Органогенез завершается в основном к концу  эмбрионального периода развития. Однако дифференцировка и усложнение органов  продолжается и в постэмбриональном  периоде.

  Воздействие факторов окружающей среды на развивающийся  зародыша.

  Влияние условий окружающей среды на развитие эмбриона. В эмбриональном периоде  развитие любого организма зависит  от условий окружающей среды. Причем в большей степени эта зависимость  проявляется у беспозвоночных животных. Яйца птиц практически изолированы  от окружающей среды, а оптимальную  температуру для зародыша обеспечивают родители при высиживании. У плацентарных млекопитающих «посредником» между  зародышем и окружающей средой является организм матери, от которого эмбрион  получает питание, кислород, тепло. Интенсивно делящиеся клетки

  13

зародыша  весьма чувствительны к неблагоприятным  воздействиям, которые могут привести к различным нарушениям в формирующемся  организме. Опаснее всего воздействие  химических веществ, способных проникать  через плаценту в эмбрион. В частности, к таким веществам относятся  алкоголь и никотин. Родившийся у  курящей или пьющей матери ребенок  может быть абсолютно нормальным внешне, но все равно будут повреждены его нервная и эндокринная  системы. Более того, ребенок рождается  с алкогольной или никотиновой  зависимостью использование снотворного  талидомида в Западной Европе в 50-е  годы привело к рождению нескольких тысяч уродов от матерей, которые  принимали патентованное снотворное; недостаток витаминов группы В может  стать причиной ряда морфологических  уродств, в том числе и внутренних органов (сердца, печени). Антибиотик актиномицин, не оказывая влияния на организм матери, у зародышей нарушает формирование органов и тканей, особенно глаз и мозга. Избыток некоторых гормонов может стать причиной аномалий развития. После введения кортизона (гормон надпочечников) самкам крыс на 12-й день беременности у всех зародышей сформировалась волчья пасть; шумовой стресс у беременных крыс приводит к нарушению формирования скелета и ряду других дефектов у  плодов; причиной уродств являются токсины паразитов.

  У развивающегося зародыша (особенно у  человеческого) есть периоды, называемые критическими, когда он наиболее чувствителен к повреждающему воздействию  факторов среды. Это период имплантации  на 6–7 сутки после оплодотворения, период плацентации – конец второй недели и период родов. В эти периоды  происходит перестройка во всех системах организма.

  Развитие  организма с момента его рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти называют постэмбриональным  периодом. У разных организмов он имеет  различную продолжительность: от нескольких часов (у бактерий) до 5000 лет (у секвойи).

  Различают два основных типа постэмбрионального развития:

  14

  ·  прямое

  ·  непрямое.

  Прямое  развитие, при котором из тела матери или яйцевых оболочек выходит особь, отличающаяся от взрослого организма только меньшим размером (птицы, млекопитающие). Различают: неличиночный (яйцекладный) тип, при котором зародыш развивается внутри яйца (рыбы, птицы), и внутриутробный тип, при котором зародыш развивается внутри организма матери – и связан с ним через плаценту (плацентарные млекопитающие).

  Непрямое  развитие связано с превращением (метаморфозом), при котором из яйца выходит личинка, устроенная проще взрослого животного (иногда сильно отличающаяся от него); как правило, она имеет специальные личиночные органы, отсутствующие у взрослого животного, и не способна к размножению; часто личинка ведет иной образ жизни, чем взрослое животное (насекомые, амфибии). Например, у лягушки из икринки развивается личинка (головастик), которая по строению, образу жизни и среде обитания резко отличается от взрослых животных. Так, у головастика имеются жабры, орган боковой линии, хвост, двухкамерное сердце, один, как у рыб, круг кровообращения. По достижении личинкой определенного уровня развития происходит ее метаморфоз, в процессе которого вырабатываются признаки взрослого организма. Так головастик превращается в лягушку. Наличие личиночной стадии в развитии земноводных обеспечивает им возможность жить в разной среде я использовать разные источники пищи: головастик живет в воде и питается растительной пищей, а лягушка ведет в основном наземный образ жизни и питается животной пищей. Такое явление наблюдается у многих насекомых. Смена среды обитания и, как следствие, смена образа жизни животного при переходе его от личиночной стадии к взрослому организму снижает интенсивность борьбы за существование внутри вида. Кроме того, у некоторых прикрепленных, малоподвижных или паразитических животных свободноплавающая личинка способствует расселению вида, расширению его ареала.

  15

  3.Заключение.

  Индивидуальное  развитие живых организмов завершается  старением и смертью.

  Продолжительность эмбрионального периода может длиться  от нескольких десятков часов, до нескольких месяцев.

  Продолжительность постэмбрионального периода у разных многоклеточных организмов различна. Например: черепахи – 100–150 лет, грифа  – 117 лет, белуги – 80–100 лет, попугая  – 70–95 лет, слона – 77 лет, гуся – 50–100 лет, человека – 70 лет, крокодила – 60 лет, карпа – 50–100 лет, актинии  – 50–70 лет, филина – 68 лет, носорог  – 45 лет, омар – 50 лет, лошадь – 40 лет, чайка  – 30–45 лет, обезьяна – 35–40 лет, лев  – 35 лет, уж – 30 лет, корова – 20–30 лет, кот – 27 лет, лягушка – 12–20 лет, ласточка – 9 лет, мышь – 3–4 года. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

16

4.Список  использованноой  литературы: 

1.  Захаров В.Б. Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учеб. Заведений В.Б.Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин. – М.: Дрофа, 2005. - 624с.
2. Мамонтов С.Г. Биология: Пособие для поступающих в вузы. – М., 1996.

 

3. Тейлор  Д., Грин Н., Стаут У. Биология. Т.  1 – 3. – М.: Мир, 1996.

 

4. Биология. Справочник студента / А.А. Каменский, А.И. Ким, Л.Л. Великанов, О.Д. Лопина, С.А.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

17