Вопрос 2. Влияние факторов следы на онтогенез.
8.Влияние факторов среды на онтогенез.
В 1897г ботаник Броун ввел термин - чувствительные периоды в развитии организмов.
Считал, что в эмбриональном и постэмбриональном периодах идет смена периодов чувствительности и периодов стойкости к действию вредных факторов. Он исследовал сеянцы злаков и всходы картофеля. В 1921 Стоккард изучал эти периоды на животных. Заметил, что чувствительные периоды имеют наибольшую скорость развития. На ранних стадиях развития воздействие оказывается на организм в целом, а на более поздних - на развитие отдельных органов.
Самые чувствительные периоды – овогенез и сперматогенез, имплантация зародыша в матку и плацентация.
Примеры:1)слабые t воздействия – ускоряют или замедляют развитие; 2)гормоны – аномалии развития, так применение половых гормонов (эстроген, прогестерон) в качестве противозачаточных средств или для диагностики беременности, приводит к маскулинизации девочек, а половой гормон ДЭС (диэтилстильбастро) вызывает рак у женщин спустя много лет;3)ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот и белка – останавливают развитие на разных стадиях онтогенеза;
4)ионизирующее излучение – вызывает мутации в гаметах. Облучение беременной женщины рентгеном при обследовании кишечника, почек, позвоночника приводит к микроцефалии, дефектам черепа, позвоночника, глаз, незаращению неба (волчья пасть), тяжелым дефектам конечностей;
5)химические мутагены - тяжелые металлы(хром, свинец, кадмий) вызывают генные и хромосомные мутации. В Японии из-за загрязнения воды кадмием болезнь – «итай-итай» - хрупкость костей. Гербициды, на основе диоксина, – у детей аномалии развития (заячья губа, волчья пасть, недоразвитие конечностей, нарушения нервной системы. Лекарство – аспирин поражает легкие и печень в первые 3 месяца развития, особенно при углеводной еде беременной.6)Табачный дым включает никотин, бензпирен, изотопы свинца, висмута, стронция, полония. Главная опасность - радиоактивность. Женщина, выкуривающая в день 5 сигарет – из 100 новорожденных 4 умирают в первые сутки. Вызывается мертворождение, на руках «обезьянья складка», отклонения в психике, сниженные интеллектуальные способности. В постэмбриональный период: длительно курящие в 13 раз чаще заболевают стенокардией, в 12 раз чаще инфарктами, в 10 раз – язвой желудка.1 сигарета = 5минжизни сокращает и каждые 13минумирает человек от последствий курения. 50-100мг никотина – смертельно (20-25сигарет, в 1 сигарете 8мг никотина), 2-3капли никотина за 30 лет – 160кг табака = 20000сигарет.
7)Алкоголь – дети с алкогольным синдромом плода (умственная и физическая задержка развития, сокращенный объем мозга, уродства черепа и конечностей, карликовость, пороки сердца). Смертность в 36лет. Дети приобретают алкогольную и никотиновую зависимость.1k спирта сверх 8л в год – сокращение жизни на 1год (в 2010г на 1го человека в России приходится 16-25л водки в год).Петр I учредил «Орден» пьяницам – 8угольный чугунный пласт с ошейником 6,6кг веса.8)Стрессы- ускоряют процесс образования мутаций.9)Мусоросвалки – в радиусе 2км население страдает от:7% разных врожденных дефектов, 5% - дефекты нервной системы, 7% - гениталий, 8% - органов брюшной полости.
ВЫВОД: знания о чувствительных периодах в онтогенезе важны для установления дозировки лекарств, особенно беременным женщинам; в с\х для разработки мер по борьбе с вредителями и паразитами.
Индивидуальное развитие завершается старением и смертью – прекращением жизнедеятельности организма, механизм которой в резком снижении эффективности иммунной системы, нарушениях репарации ДНК и ее повреждениях, что ведет к онкологии и физиологическим изменениям метаболизма. У многоклеточных организмов смерть приводит к образованию мертвого тела, а у одноклеточных – жизнь особи прекращается в результате ее деления и образования 2х новых организмов. У растений старение проявляется в исчерпывании способности клеток к делению, а в некоторых частях растений начинаются разрушительные процессы, образуются дупла в стволах деревьев.
Процесс старения запрограммирован генетически, в результате которого активность генома снижается с возрастом.