Министерство образования и науки РФ
Министерство образования МО
МГОПИ
Кафедра педагогики .
Индивидуальное развитие организмов
(онтогенез).
Подготовила:
Учитель биологии
МБОУ « Купавинская» СОШ №25
Первакова Юлия Игоревна.
2017 г.
Изучением вопросов, связанных с индивидуальным развитием организмов, занимается эмбриология
(от греч. е mbryon – зародыш).
Краткие исторические сведения
К.М.Бэр
И.И.Мечников
А.О.Ковалевский
Ф.Мюллер
А.Н. Северцов
Э.Геккель
Карл Эрнест фон Бэр (1792 – 1876)
Основателем современной
эмбриологии считается академик Российской Академии К.М.Бэр.
В 1828 году он опубликовал сочинение «История развития животных», в котором доказывал, что человек развивается по единому плану со всеми позвоночными животными.
Александр Онуфриевич Ковалевский (1840 – 1901)
Русскому ученному принадлежит заслуга создания эволюционной эмбриологии.
Он обнаружил эктодерму, энтодерму и мезодерму у всех групп хордовых.
Илья Ильич Мечников (1845 – 1916)
Замечательный русский ученый, который вместе с А.О.Ковалевским изучал эволюционную эмбриологию .
Благодаря работам И.И.Мечникова и
А.О.Ковалевского, установлены принципы развития беспозвоночных и позвоночных животных.
Фриц Мюллер (1822 – 1897)
Немецкий ученный, вместе
со своим соотечественником Э.Геккелем создали биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение филогенеза – исторического развития вида.
Эрнст Генрих Геккель (1834 – 1919)
Немецкий ученный вместе
со своим соотечественником Ф.Мюллером создали
биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение
филогенеза – исторического развития вида.
Алексей Николаевич Северцов (1866 – 1936)
Академик, крупнейший эволюционный морфолог,
В первой половине XX века занимался вопросами соотношения онтогенеза и филогенеза.
Что же такое онтогенез?
Онтогенезом , или индивидуальным развитием, называют весь период жизни с момента слияния половых клеток и образования зиготы до гибели организма.
Онтогенез
Эмбриональный –
от образования
зиготы до
рождения.
Пост -
эмбриональный
до смерти.
Эмбриональный период развития
В данном периоде выделяют три основных этапа:
1. дробление;
2. гаструляция;
3. первичный органогенез;
I. Дробление
Развитие организма начинается с одноклеточной стадии, которая происходит с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Возникшее при оплодотворении
ядро, обычно уже через несколько минут начинает делиться, вместе с ним делиться и цитоплазма.
Образующиеся клетки, ещё сильно отличаются от клеток взрослого организма, называются бластомерами
(от греч. blastos – зародыш,
meros – часть).
При делении бластомеров размеры их не увеличиваются, поэтому процесс деления носит название дробления.
Дробление завершается образованием однослойного многоклеточного зародыша – бластулы .
При дроблении клеток у всех животных – общий объем бластомеров на стадии бластулы не превышает объема зиготы.
Для дробления характерны и другие черты:
- Все клетки в бластуле имеют диплоидный набор хромосом;
- Чрезвычайно короткий митотический цикл бластомеров по сравнению с клетками взрослого организма. Во время очень короткой интерфазы происходит только удвоение ДНК.
- Цитоплазма зиготы при делении не перемещается;
Эти и ряд других различий создают основу для дифференцировки клеток , вследствие которой из разных клеток бластулы образуются те или иные органы и ткани.
II . Гаструляция
Совокупность процессов, приводящих к образованию гаструлы, называется гаструляцией .
Гаструла ( от греч. Gaster – желудок) – зародыш, состоящий из двух зародышевых листков:
эктодермы ( от греч. ectos – находящийся снаружи);
энтодермы ( от греч. entos – находящийся внутри);
У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией возникает третий зародышевый листок – мезодерма (от греч. mesos – находящийся посередине).
1 – эктодерма;
2 – энтодерма;
3 – мезодерма;
4 – нервная пластинка;
5 – хорда;
Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении клеточных масс. На этой стадии начинается использование генетической информации клеток зародыша, появляются первые признаки дифференцировки.
Дифференцировка – это процесс возникновения и нарастания структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.
Морфологическая точка зрения : образуется несколько сотен типов клеток специального строения;
Биохимическая точка зрения : в синтезе определенных белков, свойственных только данному типу клеток;
III Органогенез
Эктодерма
Нервная трубка (спинной и головной мозг), органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов;
Энтодерма
Эпителий средней кишки, пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа), эпителий жабр и легких;
Мезодерма
Мышечная ткань, соединительная ткань, (хрящевой и костный скелет), кровеносная система, почки, половые железы и др.
Постэмбриональный период развития.
Постэмбриональное развитие может быть:
Прямым – когда из яйца или организма матери появляется существо, сходное со взрослым;
Непрямое – когда образовавшаяся личинка устроена проще, чем взрослый организм, и отличается способом питания, движения и др.
Постэмбриональное развитие в основном сводится к:
- росту;
- половому созреванию;
- репродукции;
Биогенетический закон
Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства : «В пределах одного типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство».
Однако мысль о зародышевом сходстве была сформулирована Ф.Мюллером и Э.Геккеля в биогенетическом законе :
индивидуальное развитие особи ( онтогенез ) до определенной степени повторяет историческое развитие вида ( филогенез ), к которому относится данная особь.
Эмбриональное развитие зародыша человека
Человек начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки – зиготы, т.е. как бы проходит стадию простейших, бластула аналогична колониальным животным, сходным с вольвоксом, гаструла – аналог двухслойных кишечнополостных.
В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда, жаберные щели и хвост, т.е. он напоминает древнейших хордовых, сходных по строению с нынешним ланцетником.
Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком.
Эмбриональное развитие зародыша человека
Оплодотворение яйцеклетки
1 сутки. Зигота
3 суток. Морула
5 суток. Бластула
10 суток. Гаструла
3 недели. Начало органогенеза
5,5 недель. Длина зародыша 10 - 15 мм.
6 недель. Движение плода, сокращение сердца.
8 – 10 недель. Длина плода 10 см. Все органы сформированы.
11 недель. Продолжение развития .
12 недель. Интенсивное развитие нервной системы.
16 недель. Плод двигается и переворачивается. Быстро растет.
18 недель. Длина – 20см. Мать ощущает его движения.
7 месяцев. Прекращается развитие.
9 месяцев. Рождение человека.