§ 27. Закономірності індивідуального розвитку. Життєві цикли

Поміркуйте

Які переваги може давати організмам складний розвиток із кількома стадіями?

Згадайте

Як відбувається розвиток у квіткових рослин?
Як відбувається розвиток у комах?

Періоди онтогенезу рослин

Як вам відомо, онтогенез — це індивідуальний розвиток організму від моменту його зародження статевим або нестатевим способом до смерті. Онтогенез поділяється на кілька періодів. Хоча загальна послідовність подій в онтогенезі живих організмів є схожою, ці періоди все-таки різні для різних систематичних груп. Так, дуже різноманітними є варіанти онтогенезу у водоростей. У них часто трапляються складні життєві цикли. У наземних рослин різноманітність варіантів онтогенезу не така велика. Найбільшою наземною групою рослин є квіткові. У них виділяють чотири основні періоди онтогенезу: латентний, прегенеративний, генеративний і постгенеративний (див. таблицю про це).

Періоди онтогенезу покритонасінних рослин

Період онтогенезу	Коли починається	Що відбувається
Латентний	З моменту відділення насінини від материнської особини	Насінина перебуває в стані спокою з мінімальною інтенсивністю процесів життєдіяльності
Прегенеративний	З моменту проростання зародка	Ріст рослини й накопичення нею поживних речовин
Генеративний	З моменту початку формування генеративних органів	Генеративні органи функціонують. Рослини квітнуть і плодоносять
Постгенеративний	З моменту закінчення функціонування генеративних органів до загибелі рослини	Процеси відмирання починають переважати над процесами новоутворення

Періоди онтогенезу тварин

Онтогенез тварин зазвичай поділяють на два головні періоди: ембріональний і постембріональний. Ембріональний період (ембріогенез) триває від моменту запліднення до народження (виходу з яйцевих оболонок). Постембріональний — від моменту народження до смерті тварини (докладніше про це в таблиці нижче).

Постембріональний розвиток тварин може бути прямим або супроводжуватися перетворенням — метаморфозом.

Етапи постембріонального розвитку ссавців

Етап	Коли починається	Що відбувається
Ювенільний	З моменту народження	Ріст і розвиток організму
Зрілість	З моменту настання статевої зрілості	Обмін речовин збалансований. Відбувається розмноження тварин
Старіння	З моменту, коли процеси відмирання починають переважати над процесами новоутворення, до загибелі тварини	Відбуваються зміни, які знижують його адаптаційні можливості

Життєвий цикл

Життєвий цикл — це період між однаковими фазами розвитку двох або кількох послідовних поколінь. У багатоклітинних організмів індивідуальний розвиток завершується природною смертю. Безперервність життєвого циклу організмів забезпечують гамети (статеві клітини), які передають спадкову інформацію організмам дочірнього покоління.

Тривалість життєвого циклу в різних організмів може бути різною. Наприклад, у бактерій або дріжджів проміжок між двома поділами клітини часто не перевищує 30 хвилин, тоді як у багатьох вищих рослин і хребетних тварин він триває багато років. Так, сосна звичайна починає розмножуватись лише на 30-40-му році життя, риба білуга — на 12-18-му.

Тривалі життєві цикли спостерігають і в деяких безхребетних тварин. Наприклад, личинки одного з видів південноамериканських цикад розвиваються протягом 17 років. Тривалість життєвого циклу залежить від кількості поколінь, які послідовно змінюють одне одного протягом одного року, або кількості років, протягом яких розвивається одне покоління.

Прості й складні життєві цикли

Розрізняють прості й складні життєві цикли. Простий життєвий цикл — це цикл, у якому всі покоління не відрізняються одне від одного (мал. 27.1). Прості життєві цикли характерні для гідри, річкового рака, павука-хрестовика, плазунів, птахів, ссавців.

Мал. 27.1. Простий життєвий цикл (на прикладі курки)

Складні життєві цикли супроводжуються закономірним чергуванням різних поколінь або складними перетвореннями організму під час розвитку (мал. 27.2). Так, у деяких водоростей (бурих, червоних) чергується статеве покоління, переважно гаплоїдне, з нестатевим, переважно диплоїдним. Серед вищих рослин лише в мохоподібних переважає статеве покоління, тим часом як в інших (папоротеподібні, хвощеподібні, плауноподібні, голонасінні, покритонасінні) — нестатеве.

Мал. 27.2. Складний життєвий цикл (на прикладі жаби)

У тварин складні життєві цикли теж не є рідкісними.

Так, у життєвому циклі багатьох найпростіших (форамініфери, споровики) і кишковопорожнинних відбувається закономірне чергування поколінь, які розмножуються статевим і нестатевим способами.

Ключова ідея

Онтогенез рослин поділяють на латентний, прегенеративний, генеративний і постгенеративний періоди. Онтогенез тварин зазвичай поділяють на ембріональний і постембріональний періоди. У постембріональному періоді виділяють кілька етапів: ювенільний, зрілість, старіння. Розвиток організму в цей період може відбуватися з метаморфозом або бути прямим.

Перевірте свої знання

1. Що таке онтогенез? 2. Які етапи виділяють в онтогенезі рослин? 3. Які етапи виділяють в онтогенезі тварин? 4*. Життєвий цикл із метаморфозом у комах вимагає суттєвої перебудови організму в один із періодів життя. Це створює багато труднощів. Чому такий тип життєвого циклу є дуже поширеним?

Зміст