28. Онтогенез. Зародыш.

Онтогенез - это совокупность процессов, происходящих от формирования зи­готы до смерти организма. Онтогенез - это индивидуальное развитие организма. Тер­мин "онтогенез" ввел Э. Геккель в 1866 году.

Классификация типов индивидуального развития

Типы онтогенеза

• Прямой. Родившийся или вылупившийся из яйца организм похож на взрослую особь, но отличается от нее размерами и недоразвитием половых органов.

- Внутриутробный. Зародыш развивается в матке. Пример: Плацентарные млекопитающие

- Неличиночный. Зародыш развивается в яйце. Пример: Рептилии, птицы, яйцекладущие млекопитающие.

Непрямой (личиночный). Вышедший из яйцевых оболочек организм (личинка) значительно от­личается по своему строению от взрослой особи, ведет иной образ жизни и обитает в другой среде, чем взрослое животное.

- С неполным превращением. Стадии: яйцо — » несколько личиночных стадий—» имаго. Пример: Класс Насекомые (отряды: стрекозы, прямокрылые, тара¬каны, термиты, клопы, вши)

- С полным превращением. Стадии: яйцо — » личинка — » куколка — »имаго. Пример: Класс Насекомые (отряды: двукрылые, жесткокрылые, чешуекрылые, блохи, перепончатокрылые)

Периодизация онтогенеза.

1. предэмбриональный (период гаметогенеза)

2. эмбриональный (период до вылупления из яйца или до рождения), подразделяющийся на стадии:

- зигота

- дробление, завершающееся образованием бластулы

- гаструляция

- нейруляция (эта стадия характерна только для хордовых)

- гисто- и органогенез

3) постэмбриональный (период после рождения или вылупления из яйца или до смерти)

- ювенильный (до полового созревания);

- зрелый, или репродуктивный (начинается с периода полового созревания);

- период старости, или пострепродуктивный, заканчивающийся естественной смертью.

(1) Предэмбриональный период. Происходит гаметогенез. Характерна морфоло­гическая и функциональная организация яйцеклетки, также происходит поляризация яйцеклетки, т.е. обретение аномального и вегетативного полюса. Распределение ци­топлазмы происходит неслучайно, т.к. это определяет будущие задатки зародыша.

(2) эмбриональный

- Стадая зиготы,Оплодотворенное яйцо является клеткой, и в то же время это уже организм на самой ранней стадии его развития. Образование зиготы характеризуется восстановлением диплоидного набора хромосом.

- Основные черты дробления:

1. В результате дробления образуется многоклеточный зародыш - бластула, и нака­пливается клеточный материал для дальнейшего развития.

2. Очень короткий митотический цикл по сравнению с продолжительностью его у взрослых животных (за счет очень короткой интерфазы).

3. Отсутствие в клеточных циклах дробящихся бластомеров S-периода интерфазы. Это связано с тем, что у дробящихся бластомеров удвоение ДНК (т.е. процесс, соот­ветствующий S-периоду) для каждого последующего деления начинается уже в телофазе предыдущего деления.

4. Одной из особенностей периода дробления является отсутствие роста развиваю­щегося организма, несмотря на совершающиеся деления, т.е. бластомеры при дроб­лении не увеличиваются в размерах.

5. В период дробления (на ранней его стадии) интенсивно синтезируется ДНК и бел­ки (на матрицах материнской иРНК) и отсутствует синтез собственных РНК. Генети­ческая информация, содержащаяся в ядрах бластомеров, на ранней стадии дробления не используется. В процессе дробления геном зародыша неактивен, т.е. в ядрах бла­стомеров не происходит транскрипция. В этот период зародыш большинства видов - точная генетическая копия матери. Только начиная со стадии бластулы он приобре­тает черты индивидуума.

6. Во время дробления цитоплазма не перемещается.

Бластула.

Период дробления завершается стадией развития организма, называемой бластулой. Все клетки в бластуле имеют диплоидный набор хромосом, одинаковы по строению и отличаются друг от друга по количеству желтка.

У большинства организмов еще на ранних стадиях дробления внутренние стен­ки начинают расходиться и между ними возникает сначала небольшая, а затем все увеличивающаяся полость дробления (бластоцель, или первичная полость тела). В результате периферийная часть яйца превращается в сплошной слой клеток - бла­стодерму. Бластодерма морфологически целиком обособляется от желтка и приобре­тает истинно клеточную структуру.

На стадии бластулы начинается дифференцировка клеточных систем. При дроблении, начавшемся с яйцеклетки, клеточные ядра попадают в количественно и качественно различные области цитоплазмы. Это приводит к тому, что в различных клетках, имеющих общий для всех геном, на стадии бластулы "включаются" различ­ные, только определенные наборы генов.