Крок до ВНЗ. Біологія. Довідник

Ембріональний розвиток тварин

Ембріональний період (ембріогенез) починається з моменту запліднення і закінчується народженням організму. Ембріогенез поділяється на декілька етапів.

Дроблення

Дроблення являє собою ряд (7-8) послідовних мітотичних поділів зиготи. Клітини, що утворюються під час дроблення, називаються бластомерами (від грец. blastos— зародок і meros — частка). Вони мають дедалі меншу кількість цитоплазми порівняно з зиготою і не ростуть, оскільки передсинтетичний період інтерфази практично відсутній. Дроблення відбувається завдяки поживним речовинам яйцеклітини.

Характер дроблення залежить від вмісту жовтка в яйцеклітині. Яйце піддається повному дробленню, тобто повністю поділяється на бластомери, якщо кількість жовтка невелика (ланцетник, морський їжак, земноводні). Дроблення може бути неповним, коли жовтка в яйці багато і дробиться тільки верхній диск яйця (птахи, рептилії, риби).

Дроблення закінчується утворенням бластули (від грец. blastos — зародок), одношарового кулястого зародка із порожниною всередині. Стінки бластули утворені одним шаром клітин.

Гаструла

Гаструляція починається із вгинання нижніх клітин бластули всередину порожнини. В результаті утворюються два шари клітин і вторинна порожнина з отвором — бластопором. Гаструла (від грец. gastros — шлунок) — двошаровий зародковий мішок, зовнішній шар клітин якого називається ектодермою (від грец. ektos — зовні та derma — шкіра), а внутрішній — ентодермою (від грец. entos — всередині та derma — шкіра).

Далі між екто- й ентодермою закладається 3-й зародковий листок — мезодерма (від грец. mesos — серединний та derma — шкіра). На цій стадії утворюється тришаровий зародок. Губки та кишковопорожнинні не мають мезодерми, тому їх називають двошаровими тваринами.

Органогенез

Із трьох зародкових листків розвиваються всі тканини й органи.

На спинному боці зародка з клітин ектодерми формується нервова пластинка, що згортається в нервову трубку і занурюється під ектодерму. Зародок на цій стадії називають нейрулою, де починається закладка органів. В ентодермі утворюється зародкова хорда, а над нею у майбутнього організму: з ектодерми — шкірні покриви, нервова система, органи чуттів; із ентодерми — травна система, печінка, підшлункова залоза, легені; мезодерма дає початок хрящовому і кістковому скелету, м’язам, кровоносній системі, ниркам, статевим залозам. Далі відбуваються утворення і розвиток інших органів.

Усі клітини зародка розвиваються з однієї вихідної клітини — зиготи і мають однаковий набір хромосом, а також генетичну інформацію. Однак у різних зародкових листках функціонують різні набори генів, що призводить до формування різних тканин і органів. Специфічність роботи клітин виникає не відразу, а на певному етапі ембріогенезу.

Цей процес починається після виходу організму з яйця або утроби матері, тобто після його народження, коли організм здатний існувати самостійно. Постембріональний розвиток може бути прямим або непрямим.

Прямий розвиток відбувається без перетворень, коли народжений організм подібний до дорослої особини, наприклад, у птахів та ссавців.

Непрямий розвиток відбувається з метаморфозом — перетворенням у дорослу особину. В такому випадку присутня личинкова стадія, коли народжений організм не схожий на дорослу особину. Личинка — організм, пристосований до активного способу живлення, росту та розвитку, але не здатний до розмноження (в окремих випадках). Наприклад, в жаби личинкова стадія — пуголовок, в метелика — гусениця.

Біологічна роль метаморфозу полягає в тому, що личинки і дорослі особини мають різний спосіб живлення, адаптовані до різних умов, що усуває конкуренцію між ними і сприяє виживанню потомства.

Вікові особливості організмів вказують, на якому етапі розвитку перебуває той чи інший організм. Для рослинних і тваринних організмів характерна певна класифікація вікових особливостей.

Класифікація вікових особливостей рослинних організмів:

1) насінина — матеріал, який потрапляє в землю;

2) проросток — перші сходи майбутньої рослини;

3) ювенільна рослина — має перші два листочки на стеблі;

4) іматурна рослина — характеризується наявністю чотирьох листів на стеблі;

5) вергінільна рослина — характеризується наявністю всіх листків на стеблі та появою квітки;

6) генеративна рослина — здатна до розмноження;

7) субсенільна рослина — залишила після себе «потомство», тобто на ній утворилися плоди;

8) сенільна рослина — вже закінчила період плодоношення, процеси життєдіяльності в ній поступово затихають;

9) стадія відмирання — припинення всіх процесів життєдіяльності.

Класифікація вікових особливостей тваринних організмів.

Непрямий розвиток супроводжується значними змінами у будові організму. Неповне перетворення має такі фази:

1) яйце;

2) личинка;

3) доросла особина.

Зустрічається у клопів, бабок, тарганів, прямокрилих тощо.

Вікові особливості тварин з повним перетворенням:

1) яйце;

2) личинка — росте, живиться та накопичує поживні речовини для наступних перетворень. Несхожа на дорослу комаху;

3) лялечка нагадує футляр, у якому личинка не живиться, а перетворюється на дорослу особину;

4) імаго — доросла особина: не линяє і не росте, а виконує функцію розмноження і розселення.

Зустрічається у метеликів, жуків, перетинчастокрилих тощо.

Отже, вікові особливості допомагають оцінити інтенсивність розмноження, рівень смертності та швидкість зміни поколінь.

Запитання для самоконтролю

1. Які способи розмноження організмів існують?

2. Охарактеризуйте нестатеве розмноження організмів.

3. Охарактеризуйте особливості вегетативного розмноження рослин.

4. У чому полягає біологічна сутність статевого розмноження?

5. Опишіть будову статевих клітин.

6. У чому полягає біологічне значення гермафродитизму?

7. Яке біологічне значення має запліднення?

8. Охарактеризуйте періоди онтогенезу.

9. Як відбувається органогенез?

10. Опишіть вікові особливості організмів.

Тестові завдання

Виберіть одну правильну відповідь.

1. Назва процесу злиття жіночої та чоловічої статевих клітин:

A) оогенез;

Б) гаметогенез;

B) запліднення;

Г) сперматогенез.

2. Приклад гермафродитних організмів;

A) дафнії;

Б) бджоли;

B) медузи;

Г) дощові черви.

3. Під час гаметогенезу на стадії дозрівання клітини діляться шляхом:

A) мітозу;

Б) мейозу;

B) мітозу та мейозу;

Г) не діляться.

4. Під час сперматогенезу в період росту утворюються:

A) сперматиди;

Б) сперматозоїди;

B) сперматоцити І порядку;

Г) сперматоцити II порядку.

5. Партеногенез — це:

A) процес утворення органів;

Б) процес утворення тканин;

B) індивідуальний розвиток організму;

Г) форма статевого розмноження.

6. Стінки бластули складаються з:

A) одного шару клітин;

Б) двох шарів клітин;

B) трьох шарів клітин;

Г) чотирьох шарів клітин.

7. Приклад двошарових багатоклітинних організмів:

A) комахи;

Б) круглі черви;

B) плоскі черви;

Г) кишковопорожнинні.

8. Установіть відповідність між описом способу розмноження та його назвою.

A) При злитті гамет утворюється зигота;

Б) утворення з частини материнського організму нової особини;

B) поділ навпіл.

1. Нестатевий;

2. статевий;

3. вегетативний;

4. бінарний.

A
Б
В

9. Установіть відповідність між зародковими листками та органами, які з них формуються.

A) Ектодерма;

Б) мезодерма;

B) ентодерма.

1. Хорда, м’язи, нирки;

2. кишечник, легені, підшлункова залоза;

3. головний і спинний мозок, шкірний покрив;

4. гормони.

А
Б
В

10. Укажіть послідовність стадій ембріонального розвитку.

A) Бластула;

Б) нейрула;

B) гаструла;

Г) дроблення

1
2
3
4