Индивидуальное развитие организмов - онтогенез

1.

Тема. Индивидуальное
развитие организмов –
онтогенез.

2.

Изучением вопросов,
связанных с
индивидуальным развитием
организмов, занимается
наука - эмбриология
(от греч. еmbryon – зародыш).

3. Александр Онуфриевич Ковалевский (1840 – 1901)

Русскому ученному
принадлежит заслуга
создания эволюционной
эмбриологии.
Он обнаружил
эктодерму, энтодерму и
мезодерму у всех групп
хордовых.

4. Фриц Мюллер (1822 – 1897)

Эрнст Генрих
Геккель
(1834 – 1919)
Немецкие ученные создали биогенетический закон,
согласно которому онтогенез, есть краткое повторение
филогенеза – исторического развития вида.

5. Что же такое онтогенез?

Онтогенезом, или
индивидуальным развитием,
называют весь период жизни с
момента слияния половых
клеток и образования зиготы до
гибели организма.

6.

Типы онтогенеза:
личиночный ( у насекомых, рыб, земноводных)
яйцекладный (у рептилий, птиц и
яйцекладущих млекопитающих)
внутриутробный (млекопитающие)

7. Личиночный тип

Характерен для насекомых,
рыб, земноводных.
Желтка в яйцеклетках мало, и
зигота быстро развивается в
личинку,
которая
самостоятельно питается и
растет.
Затем с ней происходит
метаморфоз – превращение
личинки во взрослую особь.
Личинки питаются другой
пищей: гусеницы (листьями),
бабочки (нектаром), заселяют
новые территории (личинки
двустворчатых
способны
плавать).

8. Яйцекладный тип

Характерен для рептилий,
птиц,
яйцекладущих
млекопитающих.
Яйцеклетки
богаты
желтком.
Зародыш
развивается
внутри яйца, и личиночная
стадия отсутствует..

9. Внутриутробный тип

Характерен
для
млекопитающих и человека.
Развивающийся
зародыш
задерживается
в
материнском
организме,
образуется временный орган
– плацента
Через нее организм матери
обеспечивает
все
потребности эмбриона..
Внутриутробное развитие
заканчивается
процессом
живорождения.

10.

Периоды онтогенеза
Онтогенез
Эмбриональный –
от образования
зиготы до
рождения.
Пост эмбриональный
- от рождения
до смерти.

11. Эмбриональный период развития

В данном периоде выделяют
три основных этапа:
1. дробление;
2. гаструляция; нейрула;
3. гистогенез и органогенез.

12. I. Дробление

Развитие организма начинается с
одноклеточной стадии (зиготы),
которая происходит с момента
слияния сперматозоида и яйцеклетки.

13.

Возникшее при
оплодотворении
ядро, обычно уже через
несколько минут начинает
делиться, вместе с ним
делится и цитоплазма.
Образующиеся клетки, ещё
сильно отличаются от клеток
взрослого организма, они
называются бластомерами
(от греч. blastos – зародыш,
meros – часть).
При делении бластомеров размеры их не увеличиваются,
поэтому процесс деления носит название дробления.

14.

Дробление завершается образованием
однослойного многоклеточного зародыша
– бластулы.
Когда число бластомеров достигает 32, они образуют полый
шарик - бластулу. Полость внутри шарика называется
бластоцелью.
При дроблении клеток у всех животных – общий объем
бластомеров на стадии бластулы не превышает объема зиготы.

15. II. Гаструляция

Совокупность процессов, приводящих к образованию
гаструлы, называется гаструляцией.
Гаструла (от греч. Gaster – желудок) – зародыш, состоящий из
двух зародышевых листков:
- эктодермы (от греч. ectos – находящийся снаружи);
- энтодермы (от греч. entos – находящийся внутри);
На одном конце бластулы клетки начинают делится быстрее и
впячиваются в бластоцель (гаструляция).

16.

У многоклеточных животных, кроме
кишечнополостных, параллельно с гаструляцией
возникает третий зародышевый листок –
мезодерма (от греч. mesos – находящийся
посередине).
1 – эктодерма;
2 – энтодерма;
3 – мезодерма;
4 – нервная пластинка;
5 – хорда;
Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении
клеточных масс и появляются первые признаки
дифференцировки.
Дифференцировка – это процесс возникновения и нарастания
структурных и функциональных различий между отдельными
клетками и частями зародыша.

17. II. Нейрула

Из клеток находящихся на границе
между
эктои
энтодермой
развивается средний зародышевый
листок – мезодерма..
Следующая стадия – нейрула.
На этой стадии происходит
формирование нервной трубки и
хорды.
Сначала
пластинка
а
затем
желобок на спинной стороне
зародыша. Из передней части
трубки формируется головной
мозг, а из задней спинной.

18. III Органогенез

Эктодерма
Нервная трубка (спинной и головной мозг),
органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов;
Энтодерма
Эпителий средней кишки, пищеварительные
железы (печень и поджелудочная железа),
эпителий жабр и легких;
Мезодерма Мышечная ткань, соединительная ткань,
(хрящевой и костный скелет), кровеносная
система, почки, половые железы и др.

19. Постэмбриональный период

Развитие организма с момента его рождения или выхода из яйцевых
оболочек до смерти называют постэмбриональным периодом.
У разных организмов он имеет различную продолжительность: от
нескольких часов (у бактерий) до 5000 лет (у секвойи ).
ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД
НЕПРЯМОЕ развитие (С ПРЕВРАЩЕНИЕМ)
ПРЯМОЕ (БЕЗ ПРЕВРАЩЕНИЯ)

20. Постэмбриональный период развития.

Постэмбриональное развитие может быть:
Прямым – когда из яйца или организма матери
появляется существо, сходное со взрослым;
Непрямое – когда образовавшаяся личинка устроена
проще, чем взрослый организм, и отличается способом
питания, движения и др.

21.

Постэмбриональное развитие в
основном сводится к:
росту;
половому созреванию;
репродукции.

22.

Постэмбриональное
развитие
Подразделяется на 3 периода:
1. Ювенильный – от выхода из яйцевых оболочек
или рождения до окончания полового созревания
2. Пубертатный – период зрелости
3. Старение – изменения организма, снижающие
возможности его адаптации
Смерть – прекращение жизнедеятельности организма
– необходимый этап в эволюции.
Однако, смерть необходима для эволюционного
процесса. Без смерти не происходила бы смена
поколений – одна из основных движущих сил
эволюции.

23. Закон зародышевого сходства. Биогенетический закон

Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства:
«В пределах одного типа эмбрионы, начиная с самых
ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство».
Однако мысль о зародышевом сходстве была сформулирована
Ф.Мюллером и Э.Геккелем в биогенетическом законе:
«Индивидуальное развитие особи - онтогенез до
определенной степени повторяет историческое развитие
вида - филогенез, к которому относится данная особь»

24. Общность происхождения живых организмов

Карл Бэр закон зародышевого сходства
– в пределах одного типа
эмбрионы, начиная с самых
ранних стадий,
обнаруживают известное
общее сходство
Ф. Мюллер и Э. Геккель биогенетический закон –
онтогенез, есть краткое
повторение филогенеза –
исторического развития
вида.

25.

Человек начинает свое эмбриональное
развитие с одной клетки – зиготы, т.е.
как бы проходит стадию простейших,
бластула аналогична колониальным
животным, сходным с вольвоксом,
гаструла – аналог двухслойных
кишечнополостных.
В первые недели эмбриогенеза у
будущего человека есть хорда,
жаберные щели и хвост, т.е. он
напоминает древнейших хордовых,
сходных по строению с нынешним
ланцетником.
Строение сердца человеческого
зародыша в ранний период
формирования напоминает строение
этого органа у рыб: оно с одним
предсердием и одним желудочком.

26. Эмбриональное развитие зародыша человека

27.

Соотнесите органы и структуры организма
человека с зародышевыми листками, из которых
они формируются в процессе дифференцировки
клеток:
1. Блуждающий нерв
2. Головной мозг
3. Желудок
4. Кровеносные сосуды
5. Легкие
6. Мышцы
7. Печень
8. Половые железы
9. Почки
10. Сердце
11. Скелет
12. Слюнные железы
13. Спинной мозг
14. Толстый кишечник
15. Эпидермис кожи.
А. Эктодерма
Б. Мезодерма
В. Энтодерма