Определение и суть постэмбрионального развития организмов: прямое и непрямое развитие, рост и регенерация

Определение и суть постэмбрионального развития

Вообще, выделяют эмбриональное и постэмбриональное развитие организма.

Когда организм рождается, наступает новых этап его индивидуального развития. Это послезародышевый или постэмбриональный этап онтогенеза — постэмбриогенез.

Какое развитие называют постэмбриональным?

У некоторых ученых постэмбриональный период — это период от рождения до наступления половой зрелости и способности размножаться. Это объясняется тем, что есть довольно много организмов, которые после размножения погибают. Однако это даже не научный, а философский вопрос.

Этап постэмбрионального развития связан с ростом и развитием организма. Под ростом имеется в виду, что организм увеличивается в размерах посредством обмена веществ и деления клеток, а под развитием — качественные изменения организма. Выделяют два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое развитие или постэмбриогенез.

Особенности прямого развития

Прямое развитие — это такое развитие, которые происходит в результате эмбрионизации.

Эмбрионизация представляет собой явление, при котором происходит продление эмбрионального периода развития за счет питания эмбриона ресурсами материнского организма или запасными питательными веществами, находящимися в яйце.

Эмбрионизация или прямое развитие характерно для рептилий, рыб, птиц и млекопитающих. Биологическое значение такого типа развития — в появлении (рождении или вылуплении) животного, находящегося на более высокой ступени развития. Такой вариант положительно сказывается на его возможностях в противостоянии с факторами внешней среды.

Среди плацентарных млекопитающих, отдельных сумчатых, скорпионов, акул происходит срастание одной из зародышевых оболочек со стенками расширенной части яйцепроводов (матки). В результате через материнскую кровь зародыш получает питательные вещества, кислород и может выводить продукты метаболизма.

Примеры такого рождения — некоторые ящериц, змей, жужелиц, аквариумных рыбок.

Такое можно наблюдать у многих пресмыкающихся, птиц, членистоногих, яйцекладущих млекопитающих и др. Прямое развитие наблюдается у некоторых кишечнополостных, реснитчатых и малощетинковых червей, пауков, моллюсков, ракообразных, рептилий, млекопитающих, хрящевых рыб, скорпионов.

Особенности непрямого постэмбрионального развития

Что такое непрямое постэмбриональное развитие, и чем оно отличается от прямого?

Есть несколько последовательных этапов, характерных для процессов метаморфоза. На каждом из них у животного наблюдаются некоторые характерные особенности строения и функций. Выделяют полные и неполные превращения или полный и неполный метаморфоз.

У насекомых с полным превращением развитие состоит из фазы яйца, личинки, куколки и имаго, под которой понимают взрослую половозрелую особь. Примеры непрямого развития с полным превращением среди насекомых — жуки, бабочки, перепончатокрылые и блохи.

Фаза куколки носит крайне важное значение: она сопровождается коренными преобразованиями внутренних органов личинки, а также формированием тканей и органов взрослого насекомого.

Неполное превращение включает такие фазы как яйцо, имагоподобная личинка и взрослая особь. Неполный метаморфоз можно наблюдать у стрекоз, прямокрылых, клопов, тараканов и вшей. Также неполное превращение характерно для кишечнополостных, плоских, кольчатых и круглых червей, моллюсков и иглокожих, земноводных и костных рыб.

За счет непрямого превращения обеспечивается питательная функция (личинки — очень прожорливые), рациональное использование ресурсов и расселительная функция. Также с помощью него обеспечивается заражение хозяев, если речь идет об организмах-паразитах.

Роль роста и регенерации

Прямое и непрямое развитие сопровождаются ростом, который основан на пластическом обмене. Рост также свойственен и клеточному уровню организации живого. Рост клетки происходит в период интерфазы.

Выделяют ограниченный и неограниченный рост организма. В первом случае особь перестает расти по достижении определенного размера и при получении способности самостоятельно размножаться. Такой рост характерен для одноклеточных, птиц, членистоногих и млекопитающих.

При неограниченном росте размеры и масса организмов увеличиваются вплоть до их смерти. Такое встречается среди большинства высших растений, многоклеточных водорослей, ленточных и кольчатых червей, рыб, рептилий и моллюсков.

И при прямом, и при непрямом постэмбриональном развитии неограниченный рост может быть непрерывным и периодическим: все зависит от особенностей онтогенеза и строения телесных покровов. Также рост живого организма тесно связан с особенностями наследственности: у растений он регулируется с помощью фитогормонов, а у животных — с помощью гормонов и нейрогормонов.

Способность организма к регенерации также важна в онтогенезе.

Такое свойство относится к общебиологическим качествам и является базой процессов вегетативного размножения. Способность к регенерации у разных организмов разная. Наблюдается следующая зависимость: более высокий уровень организации подразумевает более низкую способность к регенерации.

У птиц и млекопитающих регенерация имеет вид заживления ран, срастания костей, восстановления определенных клеток и тканей.