Зародыш развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в тесном взаимодействии.

 

У животных выделяют три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный и внутриутробный.

Личиночный тип развития встречается у насекомых, рыб и земноводных. Желтка в их яйцеклетках мало и зигота быстро развивается в личинку, которая питается самостоятельно.

Личинка активно питается и увеличивается в размерах. Затем происходит метаморфоз — превращение личинки во взрослый организм.

Стадии развития комнатной мухи

Наличие стадии личинки обеспечивает животным возможность жить в разных средах и использовать разную пищу.

У малоподвижных, прикреплённых и паразитических видов свободноживущие личинки способствуют расселению вида и расширению ареала. Это позволяет избежать перенаселения и ослабляет внутривидовую конкуренцию за пищу и другие ресурсы.

 

Яйцекладный тип онтогенеза встречается у рептилий, птиц и яйцекладущих млекопитающих (утконоса и ехидны). Яйцеклетка у них содержит большой запас питательных веществ, зародыш развивается в яйце и личиночная стадия отсутствует.

Внутриутробный тип онтогенеза наблюдается у большинства млекопитающих, в том числе у человека. В этом случае развитие зародыша происходит в материнском организме. Организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона (дыхание, питание, выделение) через специальный орган — плаценту. Внутриутробное развитие заканчивается процессом рождения

Периоды постэмбрионального развития

Постэмбриональное развитие животных подразделяется на три периода: ювенильный, период зрелости и период старения.

Ювенильный период характеризуется продолжением начавшегося еще в эмбриональной жизни органогенеза и увеличением размеров тела. К началу этого периода все органы развиты до такой степени, что молодое животное может существовать и развиваться в окружающей среде. Выполняют свои функции нервная, кровеносная и выделительная системы.

С выходом организма из зародышевых оболочек начинают функционировать органы дыхания, пищеварительная система и органы чувств. В течение ювенильного периода окончательно складываются видовые и индивидуальные особенности организма и особь достигает характерных для вида размеров.

Позже других органов развивается половая система. Когда заканчивается ее формирование, наступает второй этап постэмбрионального развития.

В течение периода зрелости происходит размножение. Продолжительность этого периода у различных видов животных разная.

Период старения характеризуется замедлением обмена веществ и деградацией органов. Старение приводит к естественной смерти.

Прямое и непрямое развитие

Для ювенильного периода характерно прямое или непрямое развитие

При прямом развитии на свет появляется особь, похожая на взрослую, но значительно меньших размеров. Её дальнейшее развитие сводится главным образом к росту и половому созреванию.

Прямое развитие характерно для животных с яйцекладным и внутриутробным типом онтогенеза: млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, некоторых беспозвоночных (малощетинковых червей, пауков и др.).

При непрямом развитии появившийся на свет организм (личинка) по строению и образу жизни отличается от взрослых особей. Для того, чтобы личинка стала взрослой, требуется перестройка её организма — превращение или метаморфоз.

41. Нейруляция. Гаструляция(см. вопрос 37)

 

 

Ранняя

И поздняя нейрула

Из эктодермы, расположенной над самой хордой, выделяется нервная пластинка. Затем края пластинки поднимаются и смыкаются. Образуется нервная трубка — зачаток центральной нервной системы. Формируется нейрула.

Процесс образования нервной системы из эктодермы называется нейруляцией.

 

Нейруляция — образование нервной пластинки и её замыкание в нервную трубку в процессе зародышевого развития хордовых.

 

Развитие нервной трубки в передне-заднем направлении контролируется специальными веществами — морфогенами (они определяют, какой из концов станет головным мозгом), а генетическая информация об этом заложена в так называемых гомеотических, или гомеозисных генах.

# морфоген ретиновая кислота при увеличении её концентрации способна превратить ромбомеры(сегменты нервной трубки заднего отдела головного мозга) одного вида в другой.

§ Нейруляция у ланцетников представляет собой нарастание валиков из эктодермы над слоем клеток, становящимся нервной пластинкой.

§ Нейруляция в многослойном эпителии — клетки обоих слоев опускаются под эктодерму вперемешку, и расходятся центробежно, образуя нервную трубку.

§ Нейруляция в однослойном эпителии:

· Шизоцельный тип (у костистых рыб) — подобен нейруляции многослойного эпителия, за исключением того, что опускаются клетки одного слоя.

· У птиц и млекопитающих — нервная пластинка инвагинирует внутрь, и замыкается в нервную трубку.

сначала утолщается дорсальная эктодерма и образуется нервная пластинка; затем края нервной пластинки приподнимаются, образуя нервные валики, которые растут навстречу друг другу и в конечном счете смыкаются, – в результате возникает нервная трубка, зачаток центральной нервной системы. Из передней части нервной трубки развивается головной мозг, а остальная ее часть превращается в спинной мозг. Такое преобразование индуцируется хордой и мезодермой, лежащими под этой областью эктодермы.

 

Смыкание валиков

У птиц и млекопитающих в процессе нейруляции выступающие части нервной пластинки, называющиеся нервными валиками, смыкаются по всей длине нервной трубки неравномерно.

Обычно смыкается сначала середина нервной трубки, а потом смыкание идет к обоим её концам, оставляя в итоге два несомкнутых участка — передний и задний нейропоры.

У человека смыкание нервной трубки более сложное. Первым смыкается спинной отдел, от грудного до поясничного, вторым — участок ото лба до темени, третьим — лицевой, идет в одном направлении, к нейрокраниуму, четвертым — участок от затылка до конца шейного отдела, последним, пятым — крестцовый отдел, также идет в одном направлении, от копчика.

Нервная трубка

 Трубка, образовавшаяся из эктодермы, называется нервной трубкой, в процессе дальнейшего развития из нее возникнет головной и спинной мозг.

В поперечном сечении в ней сразу же после образования можно выделить три слоя, изнутри наружу:

1. Эпендимный — псевдомногослойный слой, содержащий зачаточные клетки.

2. Мантийная зона — содержит мигрирующие, пролиферирующие клетки, выселяющиеся из эпендимного слоя.

3. Наружная краевая зона — слой, где образуются нервные волокна.

Вдоль линии, по которой нервная трубка отделяется от будущего эпидермиса, от него обособляется еще некоторое число эктодермальных клеток, позже эти клетки поодиночке мигрируют через мезодерму Это клетки нервного гребня.

 

Плакоды

Плакоды, или эпидермальные плакоды — производные эктодермы, формирующиеся в месте контакта нервной трубки с эктодермой.

Нервный гребень

Нервный гребень — это совокупность клеток, выделяющихся из дорзальных отделов нервного желобка во время его замыкания в нервную трубку, из которых образуются практически все компоненты периферической нервной системы, а также клетки надпочечников, секретирующие адреналин, и Органы чувств, передающие нервной системе информацию о зрительных, звуковых, обонятельных и иных стимулах, также развиваются из эктодермальных закладок - одни из нервной трубки, другие - из нервного гребня, третьи - из наружного слоя эктодермы.

 

Доп. Инфа. Из эктодермы у позвоночных животных образуется нервная система, органы чувств, покровный эпителий с его железами и производными структурами (волосы, перья, копыта, когти и т. п.).

Из энтодермы формируются органы пищеварительной и дыхательной системы: эпителий средней кишки, печень и поджелудочная железа, жабры, лёгкие, плавательный пузырь, а также щитовидная железа.

Из мезодермы образуется мышечная ткань, все виды соединительной ткани (например, дерма кожи, тела позвонков), кровеносная система, органы выделения, половые железы.

Двумембранные органеллы