Онтогенеза - какъв е този процес? Концепция, етапи на онтогенеза

Онтогенезата е индивидуалното развитие на индивида, което започва със зигота и завършва с неговата смърт (или разделение). За първи път този термин е използван в науката от Е. Хекел.

Стойни понятия: индивидуално и историческо развитие

Всички морфологични, биохимични, физиологични и други признаци се появяват на определени етапи от онтогенезата и осигуряват адаптация и адаптация на организма към условията на околната среда. Но много по-рано, всички те се образували в един вид по време на неговата еволюция и били кодирани в генома. Онтогенезата е естествен резултат от дълго историческо развитие на този вид - филогенеза.

Няколко учени първоначално са работили по този въпрос, включително зоолога Ф. Мюлер и биолога Е. Хекел (Германия). Формулирани и установени от тях различни видове обобщения по-късно са наречени биогенетичен закон. Според него процесът на индивидуално развитие на всеки организъм (онтогенеза) е сравнително кратко и сбито повторение (иначе рекапитулация) на филогенезата на нейния вид. Почти паралелно с това развитие през 1910 г., А. Н. Северцов развива теорията на филембриогенезата. Тя казва, че еволюцията на организмите протича въз основа на наследствените промени, които настъпват на всеки етап от онтогенезата (анаболизъм, архалаксис, отклонение).

Периоди на онтогенеза

Има три основни периода:

1. Пред-ембрионална (проембрионна), се състои в гаметогенеза (развитие на зародишни клетки) и последващо торене.
2. Жерминален или ембрионален. Тя започва от момента, в който се образува зигота и завършва с освобождаването на организма от мембраните на яйцеклетките. Тя на свой ред се разделя на етапи: зигота, смачкване, гаструлация, хистогенеза, първична и последна органогенеза. Техните общи характеристики са дадени по-долу.
3. Пост-ембрионален (постембрионален), включва развитие след излизане от зародишните мембрани и продължава до смърт. В този период има два постнатални етапа: ранно и късно.

Някои особености на периодизацията на онтогенезата при бозайници и хора

В плацентарни бозайници и хора има разделение в пренаталния и постнаталния период на онтогенезата. Първият включва стадия на ембриона, който трае първите 8 седмици (на снимката) и плода, при който тялото придобива характерните черти на външната структура.

Следродовия период, базиран на данните за възрастовата физиология и медицината, може да се раздели на следните етапи:

• новородено;
• възраст на гърдите;
• предучилищна възраст;
• учебен период;
• пубертета.

Въз основа на общите биологични модели можем да разграничим предрепродуктивния, зрелия и пост-репродуктивния стадий следродилен период. Човек има своите уникални особености на онтогенезата.

Етап на смачкване

Оплождането е процес, който води до сливането на гамети (две зародишни клетки). В хода на това се изпълняват и две функции: сексуална (комбинация от гени от двама родители) и репродуктивна (появата и развитието на нов организъм).

След оплождането в яйцето се възстановява двойно множество хромозоми. След това, центрозомите образуват делително вретено. Zygote навлиза в първия етап на ембриогенезата - фрагментация. Под това се разбира поредица от последователни разделения (митотични), в резултат на което се образува по-малки клетки, бластомери. Накрая се образува ембрион. Второто му име е бластула. Това е образуване на блистер, изградено от един или няколко слоя клетки, обграждащи кухината (бластоцела).

Видове раздробяващи зиготи

Базирайки се на позицията на бластомерите един спрямо друг в пространството, можем да кажем, че онтогенезата на организмите може да има различен тип фрагментация:

• радиално, характерно, например, за един ланцет; разделителните жлебове с него са ориентирани паралелно или перпендикулярно на оста на яйцето;
• спирала, се различава от предишното нарушение на такава кореспонденция и дъщерните бластомери са подредени като в спирала; докато бластулата няма кухина и равнини на симетрия; например в мекотели;
• отбелязано е двустранно (двустранно) раздробяване кръгли червеи; във формиращата бластула има само една равнина на симетрия;
• бисиметрична, например, в ктенофорите има две оси на симетрия;
• анархично разделение, както в плоски червеи, характеризиращ се с неупотребено подреждане на бластомерите и абсолютното отсъствие на равнина на симетрия.

Гастриращ етап: кратко описание

Развитието в онтогенезата (периодът на ембриогенезата) включва стадия на гаструлацията, в резултат на което се образува гаструла (дву- или трислоен ембрион). Първият вариант се среща в чревната кухина и гъби. Три слоя гаструла се наричат: ecto -, entho - и мезодерма. За първи път те са описани от H. Pander (руски ембриолог и палеонтолог). Този етап се състои от две фази: при първия се образува двуслоен зародиш, при втория се добавя трети слой. Първият процес може да се извърши по четири начина:

1. Инвагинацията, в този случай, стената на бластула нахлува в ембриона. В резултат се образува торба, състояща се от два слоя, вътре в която има кухина (гастроцел).
2. Епиболия - микромери, които бързо се разделят, прерастват около макромери.
3. Имиграцията - движението на определени клетки на бластодермата от няколко или едно място до бластоцела. От тях се образува ектодермата.
4. Delyaminatsiya. Този термин се отнася до процеса на стратификация във вътрешния и външния слой.

Вторият етап на гаструлацията може да се осъществи и по няколко начина: чрез телебласт, ентероцел и миграция. Първият е характерен за всички безгръбначни, с изключение на представителите на бодлокожи. Когато се образува мезодерма от две или повече клетки-телобласти. С ентеро-чревния метод, гръбначната част на ендодермата се издува и се отшхровива. Миграцията на първичните клетки на ектодермата се осъществява чрез удебеляване на първичната ивица и по-нататъшното им потапяне (инвагинация).

Етапите на онтогенезата на етапа на гаструлацията могат да варират значително между различните групи организми и имат редица специфични характеристики, като например птици или земноводни.

Първична органогенеза

Това е третият етап в ембрионален период включен в онтогенезата. Процесът се състои от два етапа. На първия етап, слоят от клетки на ектодерма, разположен над хордата, се отделя в невралната пластина, след което тръбата с невроклетката се затваря и се появява (на снимката). Затварянето е постепенно, първо средно, след това в задния край на ембриона и накрая в предната част. Част от клетките се изолират и образуват невронния гребен, или ганглийна плоча. Във втората фаза се развива развитието на всички други първични органи.

Етап на окончателна органогенеза

Етапите на онтогенеза на този етап и всички протичащи процеси, а именно формирането на постоянни органи, са обект на изследване на частната ембриология. Като цяло можем да кажем следното.

Ектодермата поражда епидермиса на кожата и нейните производни (коса, нокти, пера, кожа и млечни жлези). Главата се развива от предната нервна тръба и гръбначния мозък от останалите.

Ендодермата се трансформира във вътрешната облицовка на дихателната и храносмилателната системи, както и в нейните секретиращи клетки.

Сегментите на сомитите (първични места на мезодермата) образуват дермата, освен това участват в образуването на скелета и мускулите. Уринарната система се формира от нефротом.

Несегментираната мезодерма участва в развитието на лимфната и сърдечно-съдовата система, а също така поражда перитонеума, плеврата и перикарда.

Винаги е било важно за човек, от когото е бил, откъде е дошъл, как се е развил. Онтогенезата е кратка версия на филогенезата. Неговото изследване помага да се разберат много въпроси на еволюцията, както и цитология, ембриология и като цяло всички науки за естествения цикъл.