Учебник по Биологии. 7 класс. Соболь - Новая программа

«Omne vivum ex ovo» в переводе с латыни - всё живое из яйца.

В. Гарвей

§ 45. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЖИВОТНЫХ

Основные понятия и ключевые термины: ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЖИВОТНЫХ. Яйцо. Эмбриональное развитие. Послеэмбриональное развитие. Прямое развитие. Непрямое развитие.

Вспомните! Что такое размножение, половые клетки, оплодотворение?

Подумайте

Перед вами на фотографиях яйца насекомого (1), акулы (2), птицы (3) и лягушки (4). Что находится внутри яиц и каково их назначение?

СОДЕРЖАНИЕ

Что такое индивидуальное развитие животных, или онтогенез?

Как вы уже знаете, начало новому организму могут давать бесполые клетки или половые клетки после их слияния. У большинства животных развитие начинается с оплодотворённой яйцеклетки - зиготы, которая формируется после внешнего или внутреннего оплодотворения. Эта клетка начинает делиться, возникают новые клетки, ткани, органы и новый организм. Направляются все эти процессы наследственной информацией молекул ДНК. Иными словами, проект для образования записан и заготовлен в ядре зиготы. Но для её развития нужны питательные вещества, энергия и защита. Вот почему в цитоплазме яйцеклетки и вокруг неё в виде оболочек накапливаются белки и жиры, образуются защитные структуры. Так формируется яйцо.

Яйцо - образование у животных организмов с половым размножением, имеющее запас питательных веществ и защитные оболочки для развития нового организма.

Яйца разных животных имеют свои особенности, связанные с содержанием питательных веществ и свойствами оболочек. Так, яйца птиц имеют твёрдую скорлупу, яйца иглокожих, моллюсков, рыб, амфибий имеют слизистую оболочку. Интересное название - «кошелёк русалки» имеют яйца акул и скатов, защищённые роговой капсулой.

Признаки нового организма возникают не все сразу, а постепенно, в процессе его жизни. Поэтому индивидуальное развитие организмов, или онтогенез, начинается с момента оплодотворения и продолжается до естественной смерти. Продолжительность индивидуального развития у разных животных различна.

Итак, ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЖИВОТНЫХ - совокупность последовательных изменений строения, функций и химического состава, которые происходят в животном организме с момента зарождения и до конца жизни.

В чём суть способов воспроизведения потомства у животных?

У животных выделяют три способа воспроизведения потомства: живорождение, яйцерождение и яйцеживорождение.

Живорождение - это способ воспроизведения, при котором развитие эмбриона происходит внутри материнского организма за счёт его питательных веществ, после чего сформированный новый организм выходит из тела матери и начинается его отдельное от неё существование. Такое воспроизведение характерно для кишечнополостных, червей, членистоногих, моллюсков, некоторых акул и плацентарных млекопитающих. Яйца этих животных имеют незначительный запас питательных веществ. Развитие эмбриона при живорождении может происходить в яичнике, яйцеводах или их расширениях, преобразованных в матку.

Яйцерождение - это способ воспроизведения, при котором развитие эмбриона происходит вне материнского организма за счёт значительного запаса питательных веществ яйца. После формирования новый организм выходит из яйцевых оболочек и начинает самостоятельную жизнь. Такой способ воспроизведения характерен для кишечнополостных, членистоногих, птиц, пресмыкающихся и однопроходных млекопитающих.

Яйцеживорождение - это способ воспроизведения, при котором эмбрион развивается внутри материнского организма за счёт питательных веществ яйца. Сформированный молодой организм освобождается от яйцевых оболочек ещё в организме матери. Этот способ менее распространён и присущ дафниям, некоторым ящерицам, змеям, аквариумным рыбкам (гуппи, меченосцам).

Ил. 175. 1 - эмбрион дельфина в матке; 2 - эмбрион рептилии в яйце; 3 - дафния с эмбрионами в выводковой камере

Итак, у животных в зависимости от источника питательных веществ и места развития зародыша различают живорождение, яйцероджение и яйцеживорождение.

Какие периоды и типы развития выделяют у животных?

Развитие нового организма после рождения будет продолжаться вплоть до гибели. Поэтому выделяют два периода индивидуального развития животных - эмбриональный и послеэмбриональний.

Эмбриональное развитие - это развитие эмбриона от зиготы до рождения или вылупления из яйца. В этот период закладываются зародышевые ткани, формируются постоянные ткани и органы, которые и будут выполнять жизненные функции после рождения.

Ил. 176. Типы развития у птиц: 1 - прямое гнездовое развитие синицы большой; 2 - прямое выводковое развитие утки

Послеэмбриональное развитие - это развитие организма от рождения или выхода из яйца до смерти.

Основными событиями этого периода являются рост, созревание, половая зрелость и старение сформированного организма. В этот период онтогенеза у определённых животных могут наблюдаться процессы перестройки организмов, появившихся на свет. Поэтому учёные ввели понятие прямого и непрямого развития.

Прямое развитие - развитие, при котором только что родившееся животное в общем напоминает взрослое. Характерно для некоторых кишечнополостных (гидры), ресничных и малощетинковых червей, ракообразных (дафнии, речные раки), пауков, скорпионов, моллюсков (брюхоногие, головоногие), хрящевых рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. У птиц прямое развитие может быть гнездовым и выводковыми.

Непрямое развитие - развитие, при котором образуется личинка, которая превращается во взрослую особь непосредственно или в результате преобразований. Оно характерно для многих кишечнополостных, плоских, круглых, многощетинковых червей, насекомых, многоножек, клещей, большинства моллюсков, ланцетников, костных рыб, амфибий и др. Если у личинки происходит перестройка всех её органов и систем, то говорят о непрямом развитии с полным превращением (жесткокрылые, чешуекрылые, костные рыбы, амфибии). Если же личинка имеет общие черты строения со взрослыми особями, в связи с чем преобразования коснутся лишь отдельных органов и систем, то развитие непрямое с неполным превращением (прямокрылые, полужесткокрылые).

Ил. 177. Непрямое развитие с полным превращением у крапивницы: 1 - яйца; 2 - личинка (гусеница); 3 - куколка; 4 - взрослая стадия (имаго)

Ил. 178. Непрямое развитие с неполным превращением у клопа-солдатика: 1 - яйца; 2, 3 - личинки; 4 - взрослое насекомое

Итак, в онтогенезе животных выделяют эмбриональный и послеэмбриональний периоды и два типа развития - прямое и непрямое.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Биология + Наука

Яйцеклетку млекопитающих впервые увидел под микроскопом К. Бэр ещё в начале XIX века. Это произвело на него большое впечатление: «Я должен был опомниться, прежде чем решился снова заглянуть в микроскоп... Никогда не думал, что содержимое яйца в такой степени похоже на желток птицы». И здесь функция определяет строение. Сравните яйцеклетку млекопитающих в яичнике (1) и яйцо птицы (2). Чем они похожи? Как их функция определяет строение?

Биология + Музыка

Лира - струнный щипковый инструмент, или хордофон. Этот распространённый в Древней Греции и Древнем Риме музыкальный инструмент имел корпус из панциря черепахи, обтянутый воловьей кожей, и струны из овечьих кишок. Звук извлекался костяным медиатором. Обучение игре на лире было частью базового образования греков и римлян. В мире животных похожие на лиру образования имеют птица-лира (1) и недавно открытый вид хищных губок - губка-лира (2). Какое же значение в воспроизведении и развитии этих существ имеет их лира? Каковы особенности развития птиц и губок?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое индивидуальное развитие? 2. Что такое яйцо? 3. С чего начинается индивидуальное развитие животных? 4. Назовите способы воспроизведения потомства у животных. 5. Назовите периоды развития животных. 6. Назовите два типа развития животных.

7-9

7. Что такое индивидуальное развитие животных? 8. В чём суть способов воспроизведения потомства у животных? 9. Какие периоды и типы развития выделяют у животных?

10-12

10. В чём сходство и различие яйцеклетки млекопитающего и яйца птиц?