Презентация "Онтогенез"

Индивидуальное развитие организмов- онтогенез

«Приход наш и уход загадочны – их цели

Все мудрецы Земли осмыслить не сумели.

Где круга этого начало, где конец?

Откуда мы пришли, куда уйдем отсель?»

Омар Хайям

Онтогенезом , или индивидуальным развитием , называют весь период жизни особи с момента слияния сперматозоида с яйцеклеткой и образования зиготы до конца жизни.

Краткая историческая справка

Основателем современной эмбриологии по праву считается Академик Российской Академии Карл Максимович Бэр (1792 -1876) .

В 1828 г. он опубликовал сочинение «История развития животных», в котором положил начало учению о зародышевых листках и сформулировал закон зародышевого сходства.

Карл Бэр доказал, что человек развивается по единому плану со всеми позвоночными животными .

Благодаря работам Александра Онуфриевича Ковалевского (1840 - 1901) и Ильи Ильича Мечникова (1845 - 1916) , а также других ученых второй половины Х I Х в. установлены принципы развития беспозвоночных и позвоночных животных.

В начале ХХ в. Фриц Мюллер (1821 - 1897) и Эрнст Геккель (1834 - 1919) сформулировали биогенетический закон:

«Индивидуальное развитие каждой особи (онтогенез) есть краткое и быстрое повторение исторического развития (филогенез) вида.»

Алексей Николаевич Северцов (1866 - 1936) уточнил формулировку:

«Повторяются признаки не взрослых предков, а их зародышей.»

Онтогенез - индивидуальное развитие организма.

оплодотворение

рождение или выход из яйцевых оболочек

смерть

эмбриональный период

-дробление

-гаструляция

-гистогенез и органогенез

постэмбриональный период

-прямое развитие

-непрямое развитие

Онтогенез делится на два больших периода:

1- эмбриональный – период от образования зиготы до рождения;

2 - постэмбриональный – от рождения до конца жизни.

Эмбриональный период развития организма

Образование зиготы .

Зигота – клетка, образовавшаяся в результате оплодотворения.

зигота

образование зиготы

Существующие типы дробления

Голобластическое (полное) дробление.

А. Изолецитальные яйцеклетки (желтка мало, рассеян по всей цитоплазме).

1.Радиальное (иглокожие, ланцетники)

2.Спиральное (кольчатые черви, моллюски, плоские черви).

3. Билатеральное (оболочники).

4. Вращательное - чередующиеся (млекопитающие, нематоды).

Б. Мезолецитальные яйцеклетки (умеренное количество желтка, собранном на вегетативном полюсе).

Радиальное (амфибии).

Меробластическое (неполное) дробление.

А. Телолецитальные (желтка много во всей яйцеклетке).

1. Билатеральное (головоногие, моллюски).

2.Дискоидальное (рыбы, рептилии, птицы).

Б. Центролецитальные яйцеклетки (желток в центре яйцеклетки).

Поверхностное (большинство насекомых).

В эмбриональный период развития организм проходит следующие стадии:

1. Стадия дробления - ряд последовательных митозов зиготы с образованием бластомеров.

Бластула –это многоклеточный зародыш, имеющий однослойное строение (один слой клеток), стадия в развитии зародыша, которую проходят яйца большинства животных — окончательный результат процесса дробления яйца.

Стадия дробления от зиготы до образовании бластулы (морулы).

Типы бластул: 1 — целобластула; 2 — стерробластула; 3 — плакула (справа — вид сбоку); 4 — дискобластула; 5 — перибластула; 6 — стомобластула; 7 — морула; бл. — бластомеры; ж — желток; б — бластоцель.

2.Стадия гаструляции - процесс перемещенияклеточных масс с образованием из бластулы двухслойного или трехслойного зародыша.

Гаструла – двухслойный, затем трехслойный зародыш.

Стадия гаструляции от бластулы до образования гаструлы.

- инвагинация – впячивание;

- целобластула – иммиграция – часть клеток уходит внутрь;

- морула, стерробластула, целобластула – деламинация – расслоение;

- дискобластула – эпиболия - обрастание

3. Стадия первичного органогенеза - процесс образования комплекса осевых органов.

Нейрула - зародыш с комплексом осевых органов: нервная трубка, хорда, кишечная трубка. На данной стадии зародышевого развития происходит образование нервной пластинки и её замыкание в нервную трубку.

Стадия органогенеза от гаструлы до образовании нейрулы.

Полное описание нейрулы

Особенности развития зародыша позвоночных животных

В зависимости от развития зародыша позвоночных

анамнии

- животные, зародыши которых развиваются в воде и не нуждаются в особых защитных приспособлениях (круглоротые, рыбы, амфибии)

амниоты

- наземные животные, размножение которых происходит на суше (рептилии, птицы, млекопитающие)

Желточный мешок и связанные с ним структуры: 1 — внезародышевая энтодерма и 2 — висцеральный листок внезародышевой мезодермы, формирующие стенку мешка; 13 — собственно желточный мешок; 5 — туловищная складка, образованная четырьмя листками (1-4); 6 — кишечная трубка, 7 — желточный стебелек (связывает кишечную трубку с желточным мешком). Амниотический мешок, серозная оболочка и связанные с ними структуры: 3 — париетальный листок внезародышевой мезодермы; 4 — внезародышевая эктодерма; 8 — амниотические складки, образуемые двумя названными листками; 9 — амниотическая оболочка: образуется в результате смыкания амниотических складок и непосредственно покрывает зародыш. В ней эктодермальный листок обращен внутрь, париетальный листок мезодермы — кнаружи; 10 — серозная оболочка: образуется путем обрастания теми же листками внутренней поверхности скорлупы яйца; ориентация листков обратная; 11 —  аллантоис : вырост из заднего отдела первичной кишки; проникает в щель между амнионом и серозной оболочкой; 12 — эмбрион.

Так выглядит яйцо с зародышем изнутри.

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА , процесс возникновения различий между первоначально однородными клетками, в ходе которого образуются специализированные клетки, ткани и органы, способные выполнять в организме определённые функции. 

Мезодерма

44 сомита

Нефрого

ногомы

Спланхно

томы

хорда (1)

Висцераль

ный

листок(4а)

дерматомы

(2а)

склеротомы

(2в)

ядра

Межпозвон

ковых

дисков

Париеталь

ный

листок

(4б)

миотомы(2б)

энтодерма

эктодерма

нервная

трубка(6)

кожная

экодерма

прехордальная

пластинка

кишечная

энтодерма

ганглиозные

пластинки

Постэмбриональный период развития организма. (типы)

Прямое развитие

Непрямое развитие

Полный метаморфоз

Неполный метаморфоз

Прямое постэмбриональное развитие   - это когда родившийся организм отличается от взрослого меньшими размерами и недоразвитием органов. В случае прямого развития молодая особь мало чем отличается от взрослого организма и ведет тот же образ жизни, что и взрослые.

птицы

пресмыкающиеся

млекопитающиеся

Непрямое постэмбриональное развитие -   из яйца появляется личинка, порой внешне совершенно не похожая и даже отличающаяся по ряду анатомических признаков от взрослой особи. Она питается, растет и на определенном этапе превращается во взрослую особь, причем этот процесс сопровождается весьма глубокими морфологическими и физиологическими преобразованиями.

Неполное превращение , или гемиметаморфоз в целом характеризуется прохождением лишь трёх стадий — яйца, личинки и имаго. Личинки насекомых с неполным превращением внешне сходны со взрослыми особями и, подобно последним, имеют сложные глаза, такие же, как у взрослых, ротовые органы и в более старших возрастах — хорошо выраженные наружные зачатки крыльев. Помимо этого, у многих насекомых с неполным превращением личинки ведут сходный с имаго образ жизни и могут встречаться совместно с последними.

Полное превращение , или голометаморфоз характеризуется прохождением от четырёх до пяти стадий — яйца, личинки,куколки, имаго и иногда предкуколки. Личинки насекомых с полным превращением, как правило, мало похожи на взрослых особей, поэтому называются истинными личинками. Помимо того, истинные личинки живут в иной среде, чем взрослые. В связи с этим большинство органов истинных личинок имеют временный или, как говорят, провизорный характер, выполняя функции чисто личиночной жизни. От этих органов у взрослых насекомых обычно не остается и следа.

Сходство зародышей и эмбриональная дивергенция признаков.

На ранних стадиях развития зародыши позвоночных очень похожи. Эти факты подтверждают справедливость закона зародышевого сходства: Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа.

Сходство зародышей разных систематических групп свидетельствует об общности их происхождения. Расхождение признаков зародышей в процессе развития называют эмбриональной дивергенцией.

Биогенетический закон.

Был сформулирован Ф. Мюллером и Э. Геккелем в XIX в.: онтогенез каждой особи есть кратное и быстрое повторение филогенеза вида, к которому эта особь относится . Большой вклад в развитие биогенетического закона внес А.Н. Северцов. Им было установлено, что в индивидуальном развитии животных повторяются признаки не взрослых предков, а их зародышей.

Старение  — в биологии процесс постепенного нарушения и потери важных функций организма или его частей, в частности способности к размножению и регенерации. Вследствие старения организм становится менее приспособленным к условиям окружающей среды, уменьшает и теряет свою способность бороться с хищниками и противостоять болезням и травмам.

Наука, которая изучает старение человека, называется геронтологией.

«ЧЕЛОВЕК ЕСТЬ ТАЙНА. ЕЕ НАДО РАЗГАДАТЬ, И ЕЖЕЛИ БУДЕШЬ ЕЁ РАЗГАДЫВАТЬ ВСЮ ЖИЗНЬ, ТО НЕ ГОВОРИ, ЧТО ПОТЕРЯЛ ВРЕМЯ…»

Ф. М. ДОСТОЕВСКИЙ