§ 41. Онтогенез. Эмбриональное развитие животных

1, 2. Что такое онтогенез? Каковы особенности различных его типов? Каково биологическое значение наличия личиночной стадии в развитии насекомых, земноводных и других групп животных?

От оплодотворенной яйцеклетки начинается индивидуальное развитие организма — онтогенез, которое заключается в постепенной реализации наследственной информации, полученной от родителей. Онтогенез включает весь период жизни особи от зиготы до гибели организма. У животных различают три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный и внутриутробный.
Подавляющее большинство видов животных имеет личиночный тип развития. После выхода из яйцевых оболочек организм определенный период времени живет в стадии личинки, в конце которой происходит метаморфоз — превращение личинки во взрослую особь. Личиночный тип онтогенеза дает возможность личинкам и взрослым особям жить в разных средах (взрослые комары, стрекозы, лягушки живут в наземно-воздушной среде, а их личинки — в водной), питаться разной пищей, что снижает внутривидовую конкуренцию. Кроме того, малоподвижные или прикрепленные водные животные (коралловые полипы, устрицы, мидии и др.) распространяются с помощью свободноплавающей планктонной личинки.
При яйцекладном типе развития, свойственном пресмыкающимся, птицам и первозверям, зародыши развиваются внутри яйца, имеющего запас питательных веществ в виде желтка. Стадия личинки у них отсутствует.
Внутриутробный тип онтогенеза имеется у живородящих млекопитающих, в том числе и человека. Развитие зародыша происходит внутри материнского организма в матке. Через плаценту зародыш получает от матери все необходимые для роста и развития питательные вещества и кислород и удаляет конечные продукты обмена веществ. Беременность заканчивается рождением молодого организма. Внутриутробный тип онтогенеза обеспечивает высокую выживаемость особей нового поколения.

3. Охарактеризуйте стадии эмбрионального развития животных.

Эмбриональное, или зародышевое, развитие охватывает период времени от первого деления зиготы до выхода из яйца или рождения молодой особи. У большинства животных оно проходит сходным образом и включает три основных этапа: дробление, гаструля-цию и органогенез. Многократное дробление зиготы (увеличение числа клеток без их роста) приводит к образованию полого шара, заполненного жидкостью, с наружной стенкой из одного слоя мелких клеток,называемого бластулой. Далее в результате прогибания слоя клеток внутрь полости бластулы образуется двуслойный зародыш — гаструла. Ее наружный слой называется эктодермой, внутренний — энтодермой, выстилающий кишечную полость. Отверстие в га-струле — первичный рот. У большинства животных (кроме кишечнополостных) развивается и средний зародышевый листок — мезодерма. После закладки трех зародышевых листков их клетки делятся, начинают дифференцироваться и образуются ткани, затем органы. Из каждого зародышевого листка формируются строго определенные виды тканей и органы.

4. Каковы особенности эмбриогенеза позвоночных?

Особенность эмбриогенеза позвоночных заключается в наличии стадии нейрулы, на которой закладываются хорда и нервная трубка.

5. Чем можно объяснить дифференциацию эмбриональных клеток в клетки разных тканей?

Дифференциацию эмбриональных клеток в клетки разных тканей объясняют эмбриональной индукцией, т. е. влиянием одного развивающегося зачатка на развитие другого. Благодаря эмбриональной индукции осуществляется строгая последовательность развития тканей и органов и взаимодействие всех частей развивающегося зародыша.