Біологія – універсальний довідник
ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ
РОЗМНОЖЕННЯ І РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ
ЗАПЛІДНЕННЯ І РОЗВИТОК ТВАРИН
Запліднення – процес злиття чоловічих і жіночих статевих клітин, в результаті чого утворюється зигота, при цьому відновлюється диплоїдний набір хромосом. Із зиготи розвивається зародок.
Існує два способи запліднення: зовнішнє та внутрішнє. При зовнішньому заплідненні самка відкладає яйцеклітини (ікру), а самець поливає їх спермою. Такий спосіб запліднення характерний для водних мешканців (риб, земноводних).
Біологічне значення запліднення полягає в тому, що при злитті гамет відновлюється диплоїдний набір хромосом, а новий організм несе спадкову інформацію й ознаки обох батьків. Це
Онтогенез – індивідуальний розвиток організму. Він поділяється на два періоди – ембріональний та постембріональний.
Ембріональний період (ембріогенез) починається з моменту запліднення і закінчується народженням організму. Ембріогенез поділяється на декілька етапів.
1. Дроблення. Після злиття ядер двох гамет і відновлення диплоїдного набору хромосом починається розвиток зародка. Перша стадія називається дробленням. Зигота шляхом мітозу починає ділитися на 2, потім на 4, 8 і т. д. клітин. Клітини, що утворюються під час дроблення, називаються бластомерами. Основною відмінністю дроблення від звичайного поділу є те, що клітини, які утворюються, не збільшуються в об’ємі, не ростуть, а тільки збільшується їх кількість. Дроблення відбувається завдяки поживним речовинам яйцеклітини.
Характер дроблення залежить від яйця. Воно може бути рівномірним, або повним, коли яйце повністю поділяється на бластомери (ланцетник, морський їжак, земноводні). Дроблення може бути неповним, коли жовтка в яйці багато і дробиться тільки верхній диск яйця (птахи, рептилії, риби).
Дроблення закінчується утворенням бластули. Бластула – одношаровий кулястий зародок із порожниною всередині. Стінки бластули утворені одним шаром клітин.
2. Гаструляція. Після утворення бластули починається друга стадія розвитку зародка – гаструла. Гаструляція починається із вгинання нижніх клітин бластули в середину порожнини. В результаті утвориться 2 шари клітин і вторинна порожнина з отвором – бластомором. Гаструла – двошаровий зародковий мішок, зовнішній шар клітин якого називається ектодермою, а внутрішній – ентодермою.
3. Утворення 3 зародкових листків. На наступній стадії між екто – і ентодермою закладається 3-й зародковий листок – мезодерма. Вона утворюється в результаті міграції частини клітин зовнішнього і внутрішнього шарів. На цій стадії утворюється тришаровий зародок.
4. Органогенез. Із трьох зародкових листків розвиваються всі тканини й органи майбутнього організму: з ектодерми – шкірні покриви, нервова система, органи чуттів; із ентодерми – травна система, печінка, підшлункова залоза, легені; мезодерма дає початок хрящовому і кістковому скелету, м’язам, кровоносній системі, ниркам, статевим залозам.
Закладка органів починається на стадії нейрули. В ентодермі утворюється зародкова хорда, а над нею у клітинах ектодерми – нервова пластинка, що згортається в нервову трубку і занурюється під ектодерму. Справа і зліва від нервової трубки розвивається мезодерма, утворюючи осьовий комплекс. Далі відбувається утворення і розвиток інших органів. Усі клітини зародка розвиваються з однієї вихідної клітини – зиготи і мають однаковий набір хромосом, а також генетичну інформацію. Однак у різних зародкових листках функціонують різні набори генів, що призводить до формування різних тканин і органів. Специфічність роботи клітин виникає не відразу, а на визначеному етапі ембріогенезу. Речовини або група клітин, що стимулюють розвиток органів і тканин зародка, називаються індукторами, а явище стимуляції – ембріональною індукцією. Так, організатором, що скеровує розвиток нервової трубки, є клітини мезодерми і хорда.
Постембріональний розвиток. Цей процес починається після виходу організму з яйця або утроби матері, тобто після його народження, коли організм здатний існувати самостійно. Постембріональний розвиток є двох типів: прямий і непрямий.
Прямий розвиток відбувається без перетворень, коли народжений організм схожий до дорослої особини, наприклад, у птахів та ссавців.
Непрямий розвиток відбувається з метаморфозом – перетворенням у дорослу особину. В такому випадку присутня личинкова стадія, коли народжений організм не схожий на дорослу особину. Личинка – організм, пристосований до активного способу живлення, росту та розвитку, але не здатний до розмноження (в окремих випадках). Наприклад, в жаби личинкова стадія – пуголовок, в метелика – гусениця.
Біологічна роль метаморфозу полягає в тому, що личинки і дорослі особини мають різний спосіб живлення, адаптовані до різних умов, що усуває конкуренцію між ними і сприяє виживанню потомства.
Партеногенез – різновид статевого розмноження, коли доросла особина розвивається з незаплідненого яйця. Зустрічається у нижчих ракоподібних (дафній), комах (бджіл, попелиць), деяких птахів (індичок) і найчастіше чергується зі звичайним статевим розмноженням. Із незапліднених яйцеклітин з гаплоїдним набором починають розвиватися клітини, в яких під час мітозу спостерігається нерозходження хромосом і диплоїдний набір відновлюється. Партеногенез може відбуватися як за сприятливих умов (у попелиць і дафній розвиваються самки), так і за несприятливих (восени з незапліднених яєць розвиваються самці). У бджіл із незапліднених яєць розвиваються трутні, а з запліднених – самки і робочі бджоли. Партеногенез можна викликати штучно, діючи певним чинником на яйцеклітину.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)