Периодизация и типы онтогенеза.

I. Эмбриональный период развития (от греческого слова embryon - зародыш) –

Первые 8 недель развития: дробление - образование однослойного зародыша бластулы; гаструляция - образование сначала двух, а затем трёхслойного зародыша – гаструлы, образующиеся слои называются зародышевыми листками; гистогенез - образование тканей; органогенез - образование органов.

Каждый из зародышевых листков дает начало тем или иным органам. Из эктодермы образуются: нервная система, эпидермис кожи и его производные (роговые чешуи, перья и волосы, зубы). Из мезодермы образуется мускулатура, скелет, выделительная, половая и кровеносная система. Из энтодермы образуется пищеварительная система и ее железы (печень, поджелудочная), дыхательная система.

I – зигота;

II – 2 бластомера;

II – 8 бластомеров;

II – 32 бластомера (морула);

III – стадия бластулы;

IV – гаструла;

V – закладка тканей и органов:

1 – нервная трубка;

2 – хорда;

3 – эктодерма;

4 – эндодерма;

5 – мезодерма.

Рис. Ранние стадии развития ланцетника

Плодный (фетальный) период развития. (fetis - плод). С 9 недели, когда зародыш уже имеет все системы органов. Начиная с 9 недели, зародыш человека называется плодом. У человека антенатальное развитие длится 38-42 недели (от греческого «ante» - перед, «natus» - рождение)

II. Постэмбриональный период развития - с момента рождения до смерти организма.

Ювенильный период (до полового созревания) протекает в зависимости от типа онтогенеза: прямой тип или развите с метаморфозом

Прямой тип развития - рождающийся организм имеет все основные свойственные взрослому животному, отличается преимущественно размерами и пропорциями тела. Для высших млекопитающих и человека характерен внутриутробный тип развития, для рептилий и птиц – яйцекладный.

Исключение: яйцекладущие млекопитающие – утконос и яхидна.

Непрямой тип развития - эмбриональное развитие приводит к развитию личинки, которая по внешним и внутренним признакам отличается от взрослого организма. Характерен для многих беспозвоночных, часто рыб. Пример: из яиц бабочек развивается гусеница, из яиц лягушки головастики.

В зависимости от особенностей превращения личинки во взрослую форму, различают 2 вида непрямого онтогенеза:

С неполным превращением - личинки развиваются постепенно, последовательно утрачивая временные личинковые органы и приобретая постоянные характерные для взрослой особи. Пример: головастики - живут в водной среде, имеют временные органы жабры, хвост, 2х камерное сердце; взрослые лягушки - лёгкие, 3х камерное сердце, конечности. Так же характерно для: клещей, клопов, прямокрылых (кузнечиков, вшей, стрекоз, тараканов). в процессе роста и развития личинки несколько раз линяют (тараканы линяют 6 раз) и после каждой линьки становятся все более похожими на взрослую особь.

С полным превращением (метаморфозом) характерен нескольким отрядам насекомых, бабочкам, жукам, двукрылым (комарам,мухам), перепончатокрылым (пчёлы, осы, муравьи), блохам и т.д. Личинки имеют червеобразное строение и совершенно не похожи на взрослых особей.

Рис. Развитие насекомых с неполным (I) и полным (II) прекращением. 1 – яйца, 2,3,4,5,6 - личинки; 7 – куколка; 8 – взрослая форма (имаго).

По окончанию периода питания личинки превращается в неподвижную стадию - куколку, покрытую плотным хитиновым чехлом. Внутри куколки особые ферменты лизируют все органы, за исключением нескольких клеток, называемых имагинальные диски. Из клеток диска развиваются взрослые органы.

Зрелый, пубертатный период. Характеризуется наибольшей самостоятельностью, активностью организма в окружающей среде.

Период старости.

Рост и развитие.

Переход функциональных систем на режим взросления организма характеризуется ростом органов и тканей организма, установлением соответствующих пропорций тела. В процессе индивидуального развития выделяют несколько типов роста: ограниченный и неограниченный; изометрический и аллометрический.

Ограниченный (определенный). Рост приурочен к определенным стадиям онтогенеза. Пример: насекомые растут только в период линек; у человека рост прекращается в возрасте 13-15 лет. В период полового созревания может быть пубертатный скачок роста.

Неограниченный рост наблюдается у рыб, комнатных растений на протяжении всей жизни или у многолетних растений.

Изометрический рост - рост при котором орган растет с такой же скоростью, как и остальное тело. Изменение размеров тела не сопровождают изменение его формы. Характерны для рыб и для насекомых с неполным превращением (саранча, за исключением крыльев и половых органов)

Аллометрический называется рост при котором данный орган растет с оной скоростью нежели остальное тело. Рост организма приводит к изменению его пропорций. Характерны для млекопитающих и человека.Почти у всех животных в последнюю очередь происходит развитие органов размножения.

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ.

Генетика – наука изучающая закономерности наследования и изменчивости.

Задача генетики: изучение проблем хранения, передачи, реализации изменчивости наследственной информации.

Методы:

1. Гибридологический метод (скрещиваний ) – разработанный Г.Менделем, является основным в генетических исследованиях. Метод позволяет выявить закономерности наследования отдельных признаков и свойства при половом размножение организмов.

2. Цитогенетический метод - позволяет изучать кариотип клеток организма и выявить геномные и хромосомные мутации. С появление данного метода установлены причины множественных заболеваний человека (с. Дауна и др.)

3. Генеалогический метод (родословных) – исследования наследования, какого либо признака у человека в ряде поколений (составляется родословная, отмечаются члены семьи имеющие изучаемый признак)

4. Близнецовый метод – изучают близнецов с одинаковыми генотипами, сто позволяет выявить влияние среды на формирование признаков.

5. Биохимический метод – изучает нарушение обмен веществ возникших в результате геных мутация.

6. Популяционно-статистический метод – позволяет рассчитать частоту встречаемости генов и генотипов в популяции.

Основные понятия.

Имбридинг - близкородственное скрещивание.