Онтогенез

Здравствуйте, уважаемые читатели блога7j.ru. Каждый живой организм на нашей планете проходит процесс индивидуального развития (от рождения до смерти).

Развитие означает изменение — начиная с одной клетки и до взрослой особи. И после взросления происходят изменения — наше тело постоянно перестраивается.

Весь этот процесс развития организма называется его онтогенезом и именно об этом мы сегодня и поговорим.

Онтогенез — это...

Онтогенез в биологии означает процесс индивидуального развития живого организма от зарождения и до завершения жизненного цикла.

Данный термин вошёл в науку с подачи немецкого биолога Э.Геккеля во второй половине IXX века. Он применим к любой особи из царства животных, а также к растениям и микроорганизмам.

Общие закономерности развития животных различных классов (зародышевое сходство, эмбриональная дегенерация и др.) впервые обнаружил другой немецкий учёный – К.Бэр.

Онтогенез – сложный и долгий эволюционный процесс, который начинается с момента оплодотворения половых клеток (при половом размножении) и заканчивается их смертью.

При бесполом развитии начало отсчёта ведётся с момента деления одноклеточного материнского организма.

Типы и периоды онтогенеза

Онтогенез протекает в два основных этапа: эмбриональный и постэмбриональный.

Первый (эмбриогенез) включает в себя период от формирования и образования зиготы (оплодотворённой клетки) до рождения (выхода из яйцевой оболочки), второй – от рождения до конца жизни.

Эмбриогенез подразделяется на две стадии: гаметогенез и оплодотворение.

На первой стадии происходит образование мужских и женских половых клеток, а на второй – их слияние. Кульминацией (это как?) является выход зародыша из плодовой оболочки.

На эмбриональном этапе происходят важнейшие процессы, среди которых:

дробление;
гаструляция;
гистогенез;
органогенез.

Возникновение новой особи происходит после слияния мужского сперматозоида и женской яйцеклетки.

То есть, вновь образовавшаяся клетка (зигота) представляет собой комбинацию из отцовских и материнских генов.

Далее она начинает дробиться (делиться) на более мелкие клетки, называемые бластомерами. Это многоклеточное скопление называется зародышем.

Деление зиготы происходит по нескольким направлениям:

радиальное (перпендикулярно или параллельно оси клетки);
спиральное;
билатеральное (по одной оси симметрии);
бисимметричное (по двум осям симметрии);
анархичное (хаотичное).

Для каждого животного характерен свой тип дробления, определяющий, в конечном счёте, его видовую принадлежность в классификации.

На стадии гаструляции происходит активное передвижение клеток (морфологическое движение). Здесь формируются пласты клеток (зародышевые листки), при этом клетки зародыша почти не делятся и не растут.

В результате гаструляции образуется двух- или трёхслойный зародыш, называемый гаструлой.

При гистогенезе запускается механизм образования и развития тканей (нервной, мышечной и т.д.) из эмбриональных зачатков, в котором участвует тот или иной зародышевый листок.

В основе гистогенеза лежит морфологическое и функциональное различие между клетками, называемое клеточной дифференциацией.

Органогенез – это последний этап эмбрионального развития, в процессе которого происходит формирование жизненно необходимых органов особи.

У животных из одинаковых зародышевых листков образуются одни и те же органы. У большинства животных образуются три зародышевых листа: наружный (эктодерма), средний (мезодерма) и внутренний (энтодерма).

В нижеследующей таблице приводится перечень основных органов, которые формируются в каждом из листов.

Зародышевые листки
Эктодерма	Мезодерма	Энтодерма
Нервная система, хрусталик глаза; потовые железы; ногти; волосы; эпидермис кожи, эпителий рта и носовой полости; зубная эмаль	Скелетные и сердечные мышцы; гладкая мускулатура; кости, хрящи, соединительная ткань; кровь и кровеносные сосуды; почки	Печень; поджелудочная и щитовидная железа; эпителий пищевода, желудка, кишок, лёгких, желчного и мочевого пузыря

Постэмбриональный период у позвоночных животных выглядит следующим образом:

дорепродуктивный этап – организм проходит стадию роста, развития и полового созревания;
репродуктивный этап – период полноценного и стабильного функционирования всех систем организма, включая способность к размножению (у позвоночных животных этот этап составляет большую часть жизни;
пострепродуктивный этап (старение) – общебиологический закономерный процесс, когда наблюдается спад жизненной активности и постепенная деградация (это как?) органов.

У разных организмов постэмбриональный период длится по-разному: от нескольких часов (например, у бактерий) до нескольких тысяч (!) лет (в частности, у секвойи).

Постэмбриональное развитие протекает по двум направлениям:

прямое – когда из организма или яйца матери появляется особь, сходная со взрослым организмом, только меньшего размера и с неразвитой половой системой;
непрямое – когда личинка отличается от взрослого организма по внешнему виду, способу движения, питания и другими особенностями.

Особенности развития человека

По большому счёту онтогенез человека, с биологической точки зрения, аналогичен такому же процессу у высокоразвитых млекопитающих.

Однако у человека, как у существа разумного, выделяют ещё и социальный онтогенез, в период которого происходит становление, развитие и самосовершенствование личности.

Однако, это уже прерогатива психологии, мы же будем придерживаться биологического направления.

Эмбриональный период ограничен девятью месяцами и происходит в материнской утробе под защитой плаценты. Его можно разбить на несколько временных отрезков.

На первом происходит встреча и слияние родительских клеток, на втором – преобразование оплодотворённой клетки в многоклеточную структуру, на третьем – дифференциация клеток.

Примерно в два месяца задействуется плацента, которая помимо защитных функций начинает выступать как питательная среда. В оставшееся время растут и формируются органы, а завершение этапа знаменуется рождением ребёнка.

Постэмбриональный период у человека проходит те же этапы, как и у высших животных, однако его можно детализировать с учётом чисто человеческих особенностей.

Выделим главные из них:

Перинатальный период – появление на свет и физическое отделение тела малыша от материнского организма. Начинается адаптация только что появившегося существа к окружающей среде, при этом его реакции ещё не связаны с внешними раздражителями.
Младенчество – на этой стадии налаживается эмоциональное общение малыша с мамой.
Ранний возраст – характеризуется началом самостоятельных действий (попытка встать на ноги, взять игрушку) и становлением речи. Завершается примерно к трём годам.
Детство – период активного развития мозговой деятельности, когда ребёнок постигает окружающий мир, приобретает многие навыки, усваивает законы культуры окружающего общества.
Подростковый возраст (отрочество) – период полового созревания, формирования личности, приобретения нравственных понятий, убеждений, принципов.
Юность – характеризуется формированием мировоззрения и определением духовных ценностей, выбором направления профессионального развития.
Молодость – преддверье зрелости, начало осознанных семейных отношений.
Зрелость – самый продолжительный и значимый этап, период самореализации, воспитания потомства.
Старение – естественное завершение жизненного цикла.

Старение запрограммировано на генетическом уровне, и этот процесс до конца так и не изучен.

Финал старения – смерть – событие печальное, однако надо понимать, что она не только неизбежна, но и необходима для продолжения эволюции и смены поколений.

В разных источниках можно увидеть несколько иные градации (это как?) и различные возрастные рамки, но существа онтогенеза как научного понятия это не меняет.