В чем биологическое значение непрямого развития
Постэмбриональное развитие
Период от выхода организма из яйцевых оболочек или рождения до смерти называется постэмбриональным. Мы с вами находимся в этом периоде. Для него характерен дальнейший рост и развитие организма.
У животных рост ограничен, у растений и грибов возможен неограниченный рост (он ограничен лишь условиями среды, субстратом).
Особенно активный рост и развитие организма, половое созревание.
Функционирование взрослого, сформированного организма. Размножение.
Постепенное угасание процессов жизнедеятельности, старение.
Прямое и непрямое развитие
В этом случае взрослая особь отличается от молодой только бо́льшими размерами. Молодая особь ведет тот же образ жизни, что и взрослая. Такой тип развития свойственен наземным позвоночным.
Непрямое развитие отличается от прямого тем, что из яйца появляется личинка, которая сильно отличается от взрослой особи. Непрямой тип развития характерен, например, для всех насекомых.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
В чем биологическое значение непрямого развития
Подробное решение Раздел стр. 71 по биологии для учащихся 9 класса, авторов С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, И.Б. Агафонова, Н.И. Сонин 2016
Вопрос 1. Какое развитие называют постэмбриональным?
Постэмбриональное развитие наступает после рождения или выхода зародыша из яйца и заканчивается смертью организма.
Вопрос 2. Сравните прямое и непрямое постэмбриональное развитие. Приведите примеры животных с такими типами развития.
При прямом развитии (у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих) из яйцевых оболочек или из тела матери выходит организм небольших размеров, но с уже заложенными всеми основными органами, свойственными взрослому животному. Постэмбриональное развитие в этом случае сводится в основном к росту и половому созреванию.
При развитии с метаморфозом из яйца выходит личинка, обычно устроенная проще взрослого животного, со специальными личиночными органами, во взрослом состоянии отсутствующими. Личинка питается, растёт, и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым особям. Следовательно, при метаморфозе разрушаются личиночные органы и возникают органы, присущие взрослым животным.
Вопрос 3. В чём заключается биологическое значение метаморфоза?
Биологическое значение метаморфоза в том, что на стадии личинки организм растет и развивается не за счет запасных питательных веществ яйца, а она может питаться самостоятельно.
Вопрос 4. Какие черты строения головастика свидетельствуют о родстве амфибий и рыб?
Личиночная форма амфибий – головастик, для которого характерны жаберные щели, боковая линия, двухкамерное сердце, один круг кровообращения. Эти признаки свидетельствуют о родстве амфибий и рыб. В процессе метаморфоза, происходящего под влиянием гормона щитовидной железы, рассасывается хвост, появляются конечности, исчезает боковая линия, развиваются лёгкие и второй круг кровообращения.
Вопрос 5. Вспомните из курса зоологии, чем отличается развитие с неполным и полным превращением (метаморфозом).
Метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении организма, в результате которых личинка превращается во взрослое насекомое. В зависимости от характера постэмбрионального развития у насекомых различают два типа метаморфоза:
Вопрос 6. Какая стадия постэмбрионального развития у позвоночных животных занимает большую часть жизни? Объясните почему.
Второй период постэмбрионального развития — пубертатный (т. е. период зрелости).У большинства позвоночных животных он занимает, как правило, большую часть жизни. В этот период усиленно развиваются половые органы и вторичные половые признаки (ясно вырисовывается половый диморфизм); к концу периода наступает половая зрелость и животные способны размножаться. Рост животных в этот период замедляется.
Вопрос 7. Сравните понятия «рост» и «развитие». Чем они принципиально отличаются?
Под развитием животного понимают усложнение структуры организма, дифференциацию и специализацию его органов и тканей. Развитие животного начинается с оплодотворения яйцеклетки и образовании зиготы. Важнейшей биологической особенностью зиготы является способность ее повторять путь исторического развития, пройденный предками. Индивидуальное развитие организма состоит из эмбриогенеза и постэмбрионального развития.
Зародышевые (провизорные) органы
На самом деле наземных животных зародыши развиваются в специальных оболочках. Это, прежде амнион, который наполнен жидкостью. Амнион осуществляет функции обмена и защиты от высыхания и механических воздействий. Позвоночные, имеющие амнион (пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие), объединяются в группу высших позвоночных, или амниот. Низшие же позвоночные, которые не имеют амниона (круглоротые, рыбы и земноводные), относятся к группе анамний.
Эмбриональное развитие и анамний, и амниот происходит в водной среде, но разница в том, что анамнии развиваются в окружающей водной среде, а амниот должны образовывать оболочку, которая герметично закрывает полость с амниотической жидкостью, где проходит развитие этих животных. Но одна зародышевая оболочка не может обеспечить все условия для развития зародыша, и поэтому у амниот формируются еще и другие временные (провизорной) органы, такие как аллантоиса, серозная оболочка, желточный мешок. У пресмыкающихся и птиц есть аллантоис (функция эмбриональных органов питания, дыхания и выделения) и серозная оболочка (выделение жидкости и защита). А у плацентарных млекопитающих, развитие которых происходит в материнском организме, образуются еще дополнительно провизорные органы, такие как пуповина и плацента, которые обеспечивают связь плода с материнским организмом.
5.Постэмбриональный период, его этапы и типы у животных.
У животных выделяют два типа постэмбриогенеза: прямой и косвенный.
Биологическое значение прямого развития заключается в том, что уменьшается воздействие опасности рожденного животного внешним факторам.
Биологическое значение непрямого развития заключается в осуществлении таких функций, как питательная (у насекомых питательной фазой является гусеница), рационального использования ресурсов (различные фазы развития разделены по способу и объектам питания), расселения (личинки многих малоподвижных видов способны к активному перемещению), обеспечение заражения хозяев (для завершения полного развития).
6.Особенности послезародышевого развития у человека.
Периоды послезародышевой жизни человека, связанные с неодинаковой интенсивностью процессов роста, развития, обновление клеток и характеризуются специфическими анатомическими, физиологическими и психическими особенностями, называются возрастными периодами.
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Постэмбриональный период (приходит на смену зародышевому) — период от рождения или выхода зародыша из яйцевых оболочек до смерти. У одних организмов этот период жизни занимает несколько дней, у других – несколько десятков и сотен лет, в зависимости от видовой принадлежности.
Постэмбриональное развитие складывается из трех возрастных периодов: молодости (дорепродуктивный), зрелости (репродуктивный) и старости (пострепродуктивный). Каждому из этих периодов свойственны определенные преобразования в строении и процессах жизнедеятельности организма, обусловленные его наследственностью и воздействием внешних условий. В процессе постэмбрионального развития организм претерпевает количественные и качественные изменения.
В дорепродуктивном периоде особь не способна к размножению. Значение периода заключается в развитии зрелого фенотипа. В организме происходят наиболее выраженные структурные и функциональные преобразования. В целом организм в дорепродуктивный период очень чувствителен к всевозможным воздействиям среды. Завершается дорепродуктивный период развития половым созреванием.
В репродуктивном периоде особь осуществляет функцию полового размножения, отличается наиболее стабильным функционированием органов и систем, а также относительной устойчивостью к внешним воздействиям.
Пострепродуктивный период связан со старением организма и характеризуется ослаблением или полным прекращением участия в размножении. Снижаются приспособительные возможности и устойчивость к разнообразным воздействиям.
Виды постэмбрионального развития
Прямое развитие — развитие с постепенным ростом сформировавшегося зародыша без метаморфоза. Прямое развитие — рождение потомства, внешне похожего на взрослый организм. Оно наблюдается у рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, некоторых видов насекомых.
Непрямое развитие — рождение или выход из яйца потомства, отличающегося от взрослого организма по морфологическим признакам, образу жизни (типу питания, характеру передвижения). Пример: из яиц майского жука появляются червеобразные личинки, которые живут в почве и питаются корнями в отличие от взрослых насекомых (живут на поверхности земли или растительности, питаются зелёными частями растений). При непрямом развитии происходит метаморфоз, который может быть полным и неполным. В процессе метаморфоза развиваются или утрачиваются некоторые органы.
Стадии непрямого развития насекомых с полным метаморфозом: яйцо, личинка, куколка, взрослая особь. Особенностью жизни животных на стадии яйца и куколки является неподвижность. Стадии непрямого развития насекомых с неполным метаморфозом: яйцо, личинка, взрослое насекомое (имаго). При неполном метаморфозе личинка внешне похожа на взрослое насекомое.
Метаморфоз — процесс превращения личинок во взрослое животное, при этом происходит анатомическая, морфологическая и физиологическая перестройка организма. Метаморфоз характерен для непрямого послезародышевого развития. Различают первичный и вторичный метаморфозы.
Первичный метаморфоз — метаморфоз с чередованием полового и бесполого поколений. Первичный метаморфоз хорошо выражен у кишечнополостных. Вторичный метаморфоз — метаморфоз без чередования поколений. Вторичный метаморфоз характерен для ресничных червей, ракообразных, моллюсков, насекомых, иглокожих и земноводных.
Активный образ жизни часто присущ личинкам и взрослым организмам. У личинки и взрослой особи (имаго) зачастую разные условия обитания. Кроме того, у них различные источники и способы питания.
Непрямое развитие играет особую роль: оно позволяет ослабить конкуренцию между родителями и потомством за пищу и места обитания.
Онтогенез – это развитие индивидуума (особи), обусловленное наследственностью и влиянием условий среды обитания.
Онтогенез, безусловно, одно из самых удивительных биологических явлений. Появившись в виде крошечного зародыша или зачатка, организм проходит ряд сложных стадий развития, в процессе которых у него постепенно формируются все органы и механизмы, обеспечивающие жизнедеятельность. Достигнув половой зрелости, организм реализует главнейшую функцию живого – дает потомство, чем обеспечивает длительность и непрерывность существования своего вида.
Существование любого организма представляет собой сложный и непрерывный процесс эмбрионального и постэмбрионального развития в определенных условиях обитания и на протяжении сроков, свойственных каждому виду.
Постэмбриональное развитие животных. Развитие прямое и метаморфоз. Рост и регенерация
Постэмбриональное развитие животных. Развитие прямое и метаморфоз. Рост и регенерация
Постэмбриональное (послезародышевое) развитие животных
Период у животных от рождения (выхода из оболочек) до времени, когда организм становится способен к размножению, называется постэмбриональным (послезародышевым) развитием. В этот период происходит рост организма, формирование некоторых органов, в частности половых. Различают прямое и непрямое развитие.
Развитие прямое
Развитие прямое, если родившееся животное напоминает взрослое. Характерно для некоторых кишечнополостных, реснитчатых, малощетинковых червей, ракообразных, паукообразных, моллюсков, хрящевых рыб, пресмыкающих, птиц, млекопитающих. Происходит вследствие эмбрионизации – явления, когда эмбриональный период более продолжителен благодаря запасанию питательных веществ яйца (пресмыкающиеся, птицы) или питанию эмбриона запасами, ресурсами материнского организма (некоторые хрящевые рыбы, все плацентарные млекопитающие). Появляющееся на свет животное находится на высшей ступени развития, менее восприимчиво к действию факторов среды обитания. У некоторых животных (скорпионы, акулы, некоторые сумчатые, все плацентарные млекопитающие) зародышевая оболочка срастается с оболочкой расширенной части яйцеводов (матки). Это позволяет зародышу получать через кровь матери питательные вещества, кислород, выводить продукты метаболизма, углекислый газ. Процесс появления такого зародыша называется настоящим живорождением.
Зародыш может развиваться за счет питательных веществ яйца внутри материнского организма и освобождается от яйцевых оболочек в половых ходах матери. Такое явление называется яйцеживорождением. Наблюдается у некоторых ящериц, змей, некоторых насекомых, живородящих рыбок и др.
Яйцерождение – это явление развития зародыша в яйце вне материнского организма и выхода из него в окружающую среду. Характерно для членистоногих, кишечнополостных, большинства пресмыкающих, всех птиц, первозверей и т. п.
Развитие непрямое или метаморфоз
Развитие непрямое или метаморфоз (от греч. метаморфозис – преобразование). Вследствие косвенного развития личинка, благодаря глубоким изменениям структур организма, превращается во взрослую особь. Характерно для многих кишечнополостных, плоских, круглых, кольчатых червей, насекомых, многоножек, клещей, большинства моллюсков, иглокожих, ланцетников, костных рыб, земноводных. Проходит в несколько фаз. В зависимости от фаз различают у насекомых полное превращение (мотыльки, жуки, поперечнокрылые и др.) и неполное (тараканы, клопы, бабки, прямокрылые и т. п.).
Фазы неполного метаморфоза
Яйцо – личинка – взрослая особь.
Фазы полного метаморфоза
Яйцо – личинка – куколка – взрослая особь. На фазе куколки происходят коренные изменения организации, изменяется полностью строение, питание.
При непрямом развитии наблюдается эмбрионизация (у насекомых с неполным преобразованием) и яйцеживорождение (некоторые насекомые, клещи, некоторые круглые черви и т. п.).
Биологические функции, обеспечивающие непрямое развитие
1) питательная – есть определенная питательная фаза развития (личинка у насекомых), взрослые насекомые не растут, могут не есть вообще, основная их функция – размножение;
2) расселительная – личинки часто малоподвижны или прикреплены, расселяются активно или пассивно, с помощью течений, ветра, организмов и т. п., способствуя тем самым расселению видов;
3) рациональное использование ресурсов – разные фазы разделены пространственно, трофически и не смешиваются, предотвращают таким образом, чрезмерную плотность популяции, истощение питательных ресурсов;
4) обеспечение заражения хозяев паразитами – паразиты могут иметь несколько промежуточных хозяев, заражение на разных стадиях происходит разными путями (с пищей, через кожу, переносчиками), все это увеличивает возможность встретиться паразиту с хозяевами.
Рост осуществляется на протяжении индивидуального развития организма. Контролируется у животных гормонами и нейрогормонами, у растений – фитогормонами. Рост – это постепенное увеличение размеров, массы организмов.
При этом процессы пластического обмена преобладают над процессами энергетическими.
Различают рост периодический, ограниченный и неограниченный.
Ограниченный рост
Ограниченный рост – это рост, когда, достигая определенных размеров, особь его прекращает. Чаще наблюдается у животных. Характерен для одноклеточных, круглых червей, членистоногих, птиц, млекопитающих и др.
Неограниченный рост
Неограниченный рост – это увеличение размеров, массы на протяжении всей жизни организма. Характерен для грибов, многоклеточных водорослей, большинства высших растений, ленточных червей, кольчатых, моллюсков, хрящевых рыб, костных рыб, пресмыкающих и т. п.
Периодический рост
Периодический рост – периоды роста чередуются с периодами его прекращения. Наблюдается у организмов (животных), для которых характерна линька. Они растут в периоды, когда сбрасывают свои покровы, до образования новых (членистоногие, пресмыкающие и т. п.).
Регенерация
Важным свойством организмов является способность к регенерации. Регенерация (от лат. regeneratio – возрождение, восстановление) – это процесс восстановления организмами поврежденных, утраченных участков тела. Возможно воспроизведение из определенной части организма в целом. Чем выше уровень организации, тем меньше способность к регенерации. У беспозвоночных животных от маленькой частицы тела может восстановиться целый организм (кишечнополостные, плоские черви, кольчатые и др.). Среди позвоночных регенерация частей тела может наблюдаться только у пресмыкающих. Благодаря регенерации происходят постоянная замена тканей, клеток, вегетативное размножение.