O que é desenvolvimento indireto. Peculiaridades da reprodução de peixes. Estágios de desenvolvimento, desenvolvimento direto e indireto, cuidado com a prole. Períodos de desenvolvimento pós-embrionário

O desenvolvimento é um fator essencial na vida. Começa com um óvulo fertilizado e termina com a puberdade. O período pós-embrionário é caracterizado pelo desenvolvimento direto e indireto. desenvolvimento diretoé um processo biológico em que um organismo multicelular cresce e aumenta, complicando sua organização. Este fenômeno é típico para humanos, peixes, aves e mamíferos.

O desenvolvimento indireto é um processo no qual um embrião se desenvolve em um indivíduo maduro com o envolvimento de um estágio larval, que é acompanhado por metamorfose. Esse fenômeno é observado, por exemplo, na maioria dos invertebrados e anfíbios.

Características do período pós-embrionário

Períodos de desenvolvimento pós-embrionário são acompanhados por mudanças nas características morfológicas, hábitos e habitat. Para o desenvolvimento direto, uma característica é que, após o nascimento, o embrião é uma cópia reduzida de um organismo adulto, difere apenas em tamanho e na ausência de certas características que são adquiridas apenas com o tempo. Um exemplo seria o desenvolvimento do homem, dos animais e de alguns répteis. O desenvolvimento indireto é característico de invertebrados, moluscos e anfíbios. Neste caso, o embrião apresenta diferenças significativas em relação ao animal adulto. Como exemplo, uma borboleta comum é adequada. Somente depois de alguns terem passado, a pequena larva será transformada além do reconhecimento.

Períodos de desenvolvimento

Os períodos incluem estágio juvenil, maturidade e senescência.

abrange desde o nascimento até a puberdade. Esta fase é acompanhada pela adaptação ao novo ambiente. Vale a pena notar que muitos animais e répteis, que são caracterizados por um caminho direto de desenvolvimento pós-embrionário, se desenvolvem aproximadamente da mesma maneira. A única diferença é o prazo. Este acaba

O período de maturidade, chamado de estágio reprodutivo, é caracterizado pelo crescimento atrofiado. O corpo se renova certas estruturas e seu desgaste gradual.
O período de envelhecimento é acompanhado por uma desaceleração nos processos de recuperação. Como regra, há uma diminuição no peso corporal. Se não houve intervenção forçada, então morte natural ocorre quando sistemas vitais deixam de funcionar como resultado da desaceleração de todos os processos.

Desenvolvimento indireto: exemplos e etapas

Vejamos como a vida nasce em um novo ser. Desenvolvimento direto e indireto são termos que descrevem vários processos da vida animal que começam com um óvulo fertilizado. Durante o desenvolvimento pós-embrionário, os sistemas de órgãos são finalmente formados, o crescimento, a puberdade e a procriação subsequente são observados. Então ocorre o envelhecimento e, na ausência de intervenções externas, ocorre a morte natural.

Imediatamente após o nascimento, começa toda uma série de transformações. Neste momento, um pequeno organismo difere de um adulto tanto externa quanto internamente.
A segunda etapa é a transformação em um corpo completamente novo. A metamorfose é uma mudança pós-embrionária na forma do corpo com alternância de vários estágios.
O terceiro estágio é o estágio final, que termina com a puberdade e a procriação.

Características do desenvolvimento indireto

O desenvolvimento indireto é característico de organismos multicelulares. Uma larva emerge de um ovo posto, que externa e internamente não se assemelha a um adulto. Na estrutura, esta é uma criatura mais simples, como regra, com um tamanho menor. Em sua aparência, pode ser remotamente semelhante a seus ancestrais distantes. Um exemplo seria a larva de um anfíbio, como um sapo.

Externamente, o girino é muito semelhante a um pequeno peixe. Devido à presença de órgãos larvais especiais, pode levar uma vida completamente diferente dos indivíduos sexualmente maduros. Eles nem têm diferenças sexuais rudimentares, por isso não é possível determinar o sexo da larva. Em um certo número de espécies animais, esse estágio de desenvolvimento leva a maioria a vida deles.

Metamorfoses radicais

Com o desenvolvimento indireto, o animal recém-nascido difere muito da forma madura em várias características anatômicas. O embrião eclode do ovo como uma larva que sofre uma metamorfose radical antes de atingir seu estágio adulto. O desenvolvimento indireto é característico de animais que põem numerosos ovos. Estes são alguns equinodermos, anfíbios e insetos (borboletas, libélulas, sapos e assim por diante). As larvas dessas criaturas geralmente ocupam um espaço ecológico completamente diferente de um animal adulto. Eles se alimentam, crescem e em algum momento se transformam em um animal adulto. Essas metamorfoses globais são acompanhadas por inúmeras mudanças fisiológicas.

Prós e contras do desenvolvimento direto

A vantagem do desenvolvimento direto é que muito menos energia e ingredientes vitais são necessários para o crescimento, já que não há mudanças globais no corpo. A desvantagem é que o desenvolvimento do embrião requer grandes reservas de nutrientes nos óvulos ou gestação no útero.

O ponto negativo também é que a competição dentro da espécie pode surgir entre animais jovens e adultos, uma vez que seu habitat e fontes de alimento coincidem.

Prós e contras do desenvolvimento indireto

Devido ao fato de que os organismos tipo indireto desenvolvimento vivem em diferentes nichos ecológicos, as relações competitivas entre larvas e adultos, como regra, não surgem. A vantagem também é que as larvas de criaturas sedentárias ajudam a espécie a expandir seu habitat. Entre as desvantagens, vale ressaltar que o desenvolvimento indireto de animais em adultos geralmente dura um longo período de tempo. Para transformações qualitativas, é necessária uma grande quantidade de nutrientes e energia.

Tipos de desenvolvimento indireto

Os seguintes tipos de desenvolvimento indireto são distinguidos: com desenvolvimento indireto completo e parcial é característico de insetos (borboletas, besouros, alguns himenópteros). As larvas que nascem começam a comer, a crescer, após o que se tornam casulos imóveis. Nesse estado, todos os órgãos do corpo se desintegram e o material celular resultante e os nutrientes acumulados tornam-se a base para a formação de órgãos completamente diferentes, característicos de um organismo adulto.

Com metamorfose parcial, o desenvolvimento pós-embrionário indireto é característico de todos os tipos de peixes e anfíbios, certos moluscos e insetos. A principal diferença é a ausência do estágio de casulo.

Papel biológico do estágio larval

O estágio larval é um período de crescimento ativo e fornecimento de nutrientes. A aparência, via de regra, é muito diferente da forma adulta. Existem estruturas e órgãos únicos que um indivíduo maduro não possui. Sua dieta também pode diferir significativamente. As larvas são frequentemente adaptadas ao ambiente. Por exemplo, os girinos vivem quase exclusivamente na água, mas também podem viver em terra, como os sapos adultos. Algumas espécies na fase adulta são imóveis, enquanto suas larvas se movem e usam essa capacidade para dispersar e expandir seu habitat.

1) direto- a criança é semelhante ao pai, apenas menor em tamanho e alguns órgãos (mamíferos, pássaros) são subdesenvolvidos nele.

2) indireto(com transformação, com metamorfose) - a criança (larva) é muito diferente do pai (rãs, insetos).

Com o desenvolvimento indireto, a competição entre crianças e adultos é reduzida, pois vivem em lugares diferentes e comem alimentos diferentes.

Em todos os insetos, o desenvolvimento é indireto; a transformação pode ser completa ou incompleta.

Completo: uma larva se desenvolve a partir de um ovo, ela se alimenta, cresce, então se transforma em uma fase de pupa em repouso, dentro da qual ocorre uma reestruturação completa de todos os órgãos, um inseto adulto (imago) emerge da pupa. Típico para borboletas, besouros, mosquitos.

incompleto: sem estágio de pupa. Típico para gafanhotos, baratas, libélulas.

Testes

1. É típico para baratas
A) desenvolvimento indireto com transformação incompleta
B) desenvolvimento indireto com transformação completa
C) desenvolvimento direto com transformação incompleta
D) desenvolvimento direto com transformação completa

2. Os mosquitos são comuns
A) desenvolvimento indireto com transformação incompleta
B) desenvolvimento indireto com transformação completa
C) desenvolvimento direto com transformação incompleta
D) desenvolvimento direto com transformação completa

3. O desenvolvimento direto é típico para
1) sapos; 2) insetos; 3) mamíferos; 4) pássaros
A) 12
B) 23
B) 34
D) 14

4. O desenvolvimento indireto é característico de
1) sapos; 2) insetos; 3) mamíferos; 4) pássaros
A) 12
B) 23
B) 34
D) 14

5. Transformação completa característica de
1) borboletas, 2) besouros, 3) mosquitos, 4) gafanhotos, 5) baratas, 6) libélulas
A) 12
B) 34
B) 56
D) 25

6. A transformação incompleta é característica de
1) borboletas, 2) besouros, 3) mosquitos, 4) gafanhotos, 5) baratas, 6) libélulas
A) 12
B) 34
B) 56
D) 25

Com o tempo, a vida de um organismo é considerada como uma mudança de gerações de organismos. Os organismos de cada geração realizam um processo natural de desenvolvimento ou ciclo de vida. O ciclo de vida, ou ciclo de desenvolvimento, consiste em fases sucessivas (que são frequentemente chamadas de estágios), marcando os estados nodais mais importantes do organismo - origem, desenvolvimento e reprodução. As transformações das células formadas em uma determinada sequência como resultado da divisão do zigoto e seus descendentes, que ocorrem em uma determinada sequência, determinam o crescimento do organismo, a liberação de células nele de diferentes áreas de especialização e partes que diferem em estrutura e funções, e a obtenção de um estado de maturidade. Um organismo maduro realiza a principal tarefa biológica - a reprodução da próxima geração de indivíduos. Nos ciclos de vida dos organismos que se reproduzem sexualmente, distinguem-se duas fases - haploide e diploide. A duração relativa dessas fases varia entre representantes de diferentes grupos de organismos vivos. Assim, em protozoários e fungos, predomina a fase haploide, enquanto em plantas e animais superiores, a fase diploide. No futuro, o corpo envelhece, o que se manifesta em uma diminuição do nível de sua atividade vital. O ciclo de vida termina com a morte.

Os ciclos de vida são simples e complexos. Os complexos consistem em ciclos simples, que neste caso acabam por ser elos abertos de um ciclo complexo

Um conjunto de eventos cronológicos inter-relacionados e determinados que ocorrem naturalmente no processo do ciclo de vida de um organismo é a ontogênese ou desenvolvimento individual.

Existem dois tipos principais de ontogenia:

Indireto (com metamorfose) é caracterizado pela presença de uma forma de inserção especial - a larva, que difere do indivíduo maduro na estrutura corporal e leva um estilo de vida ativo. O conjunto de processos que resultam na transição da forma larval para a forma adulta é a metamorfose. Consiste em mudar a aparência e a estrutura do animal e atingir um estado sexualmente maduro. Um tipo indireto de desenvolvimento individual é característico de espécies que põem ovos com uma quantidade relativamente pequena de gema.

Direto: o período embrionário termina com o nascimento de uma forma jovem, que possui um plano estrutural geral, um conjunto de órgãos e sistemas característicos de um estado maduro, mas difere em tamanhos menores, imaturidade funcional e estrutural de órgãos e sistemas. Este tipo de desenvolvimento é característico de animais que põem ovos com alto teor de gema.

Periodização da ontogenia.

Na ontogênese, distinguem-se 2 períodos - embrionário e pós-embrionário. Para animais superiores e humanos, a divisão em pré-natal ou pré-natal (antes do nascimento) e pós-natal (após o nascimento) é aceita. Propõe-se também destacar o período pré-zigótico que precede a formação de um zigoto.

O período pré-zigótico de desenvolvimento está associado à formação de gametas (gametogênese). Os processos que caracterizam a oogênese levam à formação de um conjunto haplóide de cromossomos e à formação de estruturas complexas no citoplasma. A gema se acumula nos ovos. Dependendo da quantidade de gema e da natureza de sua distribuição, existem três tipos principais de ovos: isolecitais, telolecitais e centrolecitais. A estrutura diferente dos ovos está associada à adaptação às condições de diferença e foi fixada no processo de evolução.

Nos animais que passam pela fase larval no período pós-embrionário (equinodermos, insetos, anfíbios), os ovos contêm relativamente pouca gema. As larvas deixam as cascas dos ovos antes do final do desenvolvimento e continuam fora do ovo. Em muitos animais com um tipo de ontogenia não larval, os ovos são telolecitais. Em animais com um tipo de desenvolvimento intrauterino (mamíferos), os ovos são pobres em gema e ela é distribuída uniformemente neles.

No período pré-zigótico de desenvolvimento, rRNA e mRNA se acumulam no ovo, diferentes partes do citoplasma adquirem diferenças em composição química, várias estruturas são formadas. Muitos deles são perceptíveis devido à presença de vários pigmentos. Sob a membrana celular, uma camada cortical de citoplasma é formada contendo grânulos de glicogênio. O ovo adquire polaridade: pólos vegetativo e animal.

O período embrionário, ou embriogênese, começa com a formação de um zigoto. O final deste período em Vários tipos A ontogênese está associada a vários momentos de desenvolvimento: no tipo larval - com a saída das membranas do ovo, no tipo não larval - com a saída das membranas embrionárias, no intrauterino - com o momento do nascimento.

O período embrionário é dividido nas fases de zigoto, esmagamento, blástula, formação das camadas germinativas, histo e organogênese. O embrião de mamíferos e humanos antes da formação dos rudimentos dos órgãos é geralmente chamado de embrião e, posteriormente, de feto.

2. características gerais desenvolvimento embrionário: fertilização, zigoto, esmagamento. Progênese.

Fertilização

A fertilização é o processo de fusão das células germinativas. Como resultado da fertilização, uma célula diplóide é formada - um zigoto, este é o estágio inicial do desenvolvimento de um novo organismo. A fertilização é precedida pela liberação de produtos reprodutivos, ou seja, inseminação. Existem dois tipos de inseminação:

1) ao ar livre. Os produtos sexuais são excretados no ambiente externo (em muitos animais de água doce e marinhos);

2) interno. O macho secreta produtos reprodutivos no trato genital feminino (em mamíferos, humanos).

A fertilização consiste em três etapas sucessivas: convergência de gametas, ativação do ovo, fusão de gametas (singamia), reação acrossômica.

Aproximação de gametas.

Isso se deve a uma combinação de fatores que aumentam a probabilidade de encontrar gametas: atividade sexual de machos e fêmeas, coordenada no tempo, comportamento sexual adequado, produção excessiva de espermatozoides e grandes tamanhos de óvulos. O principal fator é a liberação de gamons pelos gametas (substâncias específicas que contribuem para a convergência e fusão das células germinativas). Os oócitos secretam ginogâmonas, que determinam o movimento direcionado dos espermatozóides em direção a ele (quimiotaxia), e os espermatozóides secretam androgâmonas.

Para os mamíferos, o tempo de permanência dos gametas no trato genital feminino também é importante. Isso é necessário para que os espermatozoides adquiram uma capacidade fertilizante (ocorre a chamada capacitação, ou seja, a capacidade de uma reação acrossomal).

reação acrossômica

Reação acrossômica - liberação, que estão contidas no acrossoma do espermatozóide. Sob sua influência, as membranas do ovo são dissolvidas no local de maior acúmulo de espermatozóides. Do lado de fora, há uma seção do citoplasma do óvulo (o chamado tubérculo da fertilização), ao qual apenas um dos espermatozóides está ligado. Depois disso, as membranas plasmáticas do óvulo e do espermatozóide se fundem, uma ponte citoplasmática é formada e os citoplasmas de ambas as células germinativas se fundem. Além disso, o núcleo e o centríolo do espermatozóide penetram no citoplasma do óvulo e sua membrana é incorporada à membrana do óvulo. A parte da cauda do espermatozóide se separa e se dissolve sem desempenhar nenhum papel significativo no desenvolvimento posterior do embrião.

Ativação do óvulo

A ativação do óvulo ocorre naturalmente como resultado de seu contato com o espermatozóide. Há uma reação cortical que protege o ovo da polispermia, t. penetração de mais de um espermatozóide nele. Está no fato de que o descolamento e o endurecimento da membrana da gema ocorrem sob a influência de enzimas específicas liberadas dos grânulos corticais.

No ovo, o metabolismo muda, a necessidade de oxigênio aumenta e a síntese ativa de nutrientes começa. A ativação do ovo se completa com o início da etapa de tradução da biossíntese proteica (uma vez que m-RNA, t-RNA, ribossomos e energia na forma de macroergs já estavam armazenados na oogênese).

Fusão de gametas

O núcleo do esperma se transforma em um pronúcleo masculino: a quantidade de DNA nele dobra, o conjunto de cromossomos nele corresponde a n2c (contém um conjunto haploide de cromossomos reduplicados).

Após a conclusão da meiose, o núcleo se transforma em um pronúcleo feminino e também contém a quantidade de material hereditário correspondente a n2c.

Ambos os pronúcleos fazem movimentos complexos dentro do futuro zigoto, aproximam-se e fundem-se, formando um sincário (contendo um conjunto diplóide de cromossomos) com uma placa metafásica comum. Então uma membrana comum é formada, um zigoto aparece. A primeira divisão mitótica do zigoto leva à formação das duas primeiras células embrionárias (blastômeros), cada uma das quais contém um conjunto diplóide de cromossomos 2n2c.

Há uma ativação de material hereditário. Um zigoto é um estágio unicelular no desenvolvimento de um organismo multicelular. No zigoto, foi possível traçar movimentos significativos do citoplasma, ou seja, a heterogeneidade química das seções do citoplasma aumenta, também no zigoto para org bilateralmente simétrico. Há simetria bilateral. Já no zigoto, é realizada síntese proteica intensiva, pois com a formação do zigoto, o estado anobiótico dos gametas cessa e começa a ativação do material hereditário.

Separando.

A clivagem é uma série de sucessivas divisões mitóticas do zigoto e outros blastômeros, terminando na formação de um embrião multicelular - a blástula. A primeira divisão de clivagem inicia-se após a união do material hereditário dos pronúcleos e a formação de uma placa metafásica comum. As células que surgem durante o esmagamento são chamadas de blastômeros (do grego blaster-broto, germe). Uma característica das divisões mitóticas de esmagamento é que, a cada divisão, as células se tornam cada vez menores até atingir a proporção dos volumes do núcleo e do citoplasma que é usual para células somáticas. Primeiro, os blastômeros se juntam, formando um aglomerado de células chamadas mórula. Em seguida, uma cavidade é formada entre as células - a blastocele, cheia de fluido. As células são empurradas para a periferia, formando a parede da blástula - o blastoderma.

Progénese Progénese é gametogénese (espermatogénese e ovogénese) e fertilização. A espermatogênese é realizada nos túbulos contorcidos dos testículos e é dividida em quatro períodos: 1) período de reprodução - I; 2) período de crescimento - II; 3) período de maturação - III; 4) período de formação - IV. A ovogênese é realizada nos ovários e é dividida em três períodos: 1) período de reprodução (na embriogênese e durante o 1º ano de desenvolvimento pós-embrionário); 2) um período de crescimento (pequeno e grande); 3) período de maturação.O ovo consiste em um núcleo com um conjunto haplóide de cromossomos e um citoplasma pronunciado, que contém todas as organelas, com exceção do citocentro.

Separando. características de esmagamento. Os principais tipos de ovos de acordo com a localização da gema. A relação da estrutura do ovo com o tipo de esmagamento. Blastômeros e células embrionárias. Estrutura e tipos de blástula.

Dividindo

O período de desenvolvimento embrionário de um animal multicelular começa com a fragmentação do zigoto e termina com o nascimento de um novo indivíduo. O processo de clivagem consiste em uma série de sucessivas divisões mitóticas do zigoto. As duas células formadas como resultado de uma nova divisão do zigoto e todas as gerações subsequentes de células neste estágio são chamadas de blastômeros. Durante o esmagamento, uma divisão segue a outra e os blastômeros resultantes não crescem, de modo que cada nova geração de blastômeros é representada por células menores. Essa característica das divisões celulares durante o desenvolvimento de um ovo fertilizado determinou o aparecimento de um termo figurativo - esmagamento do zigoto.

Em diferentes espécies animais, os ovos diferem na quantidade e na natureza da distribuição dos nutrientes de reserva (gema) no citoplasma. Isso determina em grande parte a natureza da fragmentação subsequente do zigoto. Com uma pequena quantidade e distribuição uniforme da gema no citoplasma, toda a massa do zigoto se divide com a formação de blastômeros idênticos - esmagamento uniforme completo (por exemplo, em mamíferos). Quando a gema se acumula predominantemente em um dos pólos do zigoto, ocorre fragmentação desigual - são formados blastômeros que diferem em tamanho: macrómeros e micrômeros maiores (por exemplo, em anfíbios). Se o ovo for muito rico em gema, sua parte, livre de gema, será esmagada. Assim, em répteis, pássaros, apenas a seção em forma de disco do zigoto em um dos pólos, onde o núcleo está localizado, sofre esmagamento - esmagamento incompleto e discodal. Finalmente, nos insetos, apenas a camada superficial do citoplasma do zigoto está envolvida no processo de esmagamento - esmagamento incompleto e superficial.

Como resultado do esmagamento (quando o número de blastômeros em divisão atinge número significativo) blástula é formada. Em um caso típico (por exemplo, na lanceta), a blástula é uma bola oca, cuja parede é formada por uma única camada de células (blastoderma). A cavidade da blástula - a blastocele, também chamada de cavidade corporal primária, é preenchida com fluido. Nos anfíbios, a blástula tem uma cavidade muito pequena e, em alguns animais (como artrópodes), a blastocele pode estar completamente ausente.

Há pouca gema no óvulo da lanceta e está distribuída uniformemente no citoplasma, de modo que o esmagamento do ovo fertilizado é completo e uniforme (Fig. 31). O primeiro sulco corre no plano meridional na direção do pólo animal para o vegetativo, dividindo o zigoto em duas células de igual tamanho. As células formadas como resultado da clivagem do zigoto são chamadas de blastômeros ("blastos" - embrião, "meros" - parte). O segundo sulco também corre no plano meridional, mas perpendicular ao primeiro. Você recebe quatro células. O terceiro sulco de clivagem é latitudinal; corre um pouco acima do equador e imediatamente divide quatro blastômeros em oito células. Além disso, os sulcos meridionais e latitudinais alternam-se corretamente. À medida que o número de células aumenta, sua divisão se torna assíncrona. Os blastômeros divergem cada vez mais do centro do embrião, formando uma cavidade. No final, o embrião assume a forma de uma bolha com uma parede formada por uma única camada de células próximas umas das outras. A cavidade interna do embrião, inicialmente comunicando-se com a cavidade externa

meio através das lacunas entre os blastômeros, como resultado de seu fechamento apertado, torna-se completamente isolado. Essa cavidade é chamada de cavidade primária do corpo, e o próprio embrião no final do período de esmagamento é chamado de blástula. O volume total de blastômeros resultantes da clivagem não excede o volume do zigoto. Assim, a divisão mitótica do zigoto e dos blastômeros não é acompanhada pelo crescimento das células filhas resultantes até o tamanho da mãe, e o tamanho dos blastômeros diminui progressivamente como resultado de divisões sucessivas. Esta característica da divisão mitótica dos blastômeros é observada durante o desenvolvimento de ovos fertilizados de todos os tipos.

No ovo de uma rã, há mais gema do que na lanceta, e concentra-se principalmente no pólo vegetativo. A fragmentação do ovo de rã é completa, mas não uniforme. Os dois primeiros sulcos meridionais dividem o ovo em quatro blastômeros idênticos. O terceiro sulco é latitudinal, está fortemente deslocado em direção ao pólo animal, onde há menos gema. Como resultado, os tamanhos dos blastômeros formados no estágio de oito células do desenvolvimento embrionário diferem acentuadamente (Fig. 32).

Como resultado da clivagem contínua, as células que estão menos sobrecarregadas com a gema se dividem com mais frequência e são menores do que as células do pólo vegetativo, que contém a maior parte da gema. A clivagem nos anfíbios termina com a formação de uma blástula, que difere de várias maneiras da blástula da lanceta. A parede da blástula anfíbia é formada por várias fileiras de células. A blastocele é pequena e deslocada em direção ao pólo animal, cujas células contêm pouca gema.

características de esmagamento :

1. Como resultado do esmagamento, um embrião multicelular é formado - blástula e material celular se acumulam para posterior desenvolvimento.

2. Todas as células da blástula possuem um conjunto diplóide de cromossomos, são idênticas em estrutura e diferem umas das outras principalmente na quantidade de vitelo, ou seja, as células da blástula não são diferenciadas.

3. Uma característica do esmagamento é um ciclo mitótico muito curto em comparação com sua duração em animais adultos.

4. Durante o período de clivagem, DNA e proteínas são intensamente sintetizados e não há síntese de RNA. A informação genética contida nos núcleos dos blastômeros não é utilizada.

5. Durante o esmagamento, o citoplasma não se move.

Classificação do oócito:

1) isolecital (distribuição uniforme da gema)

A) alecithal - sem inclusão de gema

B) oligolecital - pouca gema

C) polilecita - muita gema

2) Centrolecithal (focado no centro)

3) Mesolecithal (localizado na metade da célula)

4) Telolecital (a gema ocupa toda a célula, o núcleo se desloca para um dos pólos).

Tipos de blástula:

Coeloblastula - uma blástula típica

Anfiblástula - ovos telolecitais

Discoblástula - fenda estreita achatada

Periblástula - durante o esmagamento superficial, a parte central é preenchida com gema, e o blastoderma consiste na 1ª camada de células

Uma estereoblástula é uma blástula com uma pequena blastocele localizada centralmente.

Mórula - a blástula não possui blastocele

A blástula consiste em:

1) blastoderma - conchas de blastômeros;

2) blastocele - uma cavidade cheia de líquido.

A blástula humana é o blastocisto. Após a formação da blástula, começa o segundo estágio da embriogênese - a gastrulação.

4. Características gerais do desenvolvimento embrionário: gastrulação, histo- e organogénese.

gastrulação- um processo complexo de alterações morfogenéticas, acompanhado de reprodução, crescimento, movimento direcionado e diferenciação de células, resultando na formação de camadas germinativas (ectoderma, mesoderme e endoderme) - fontes de rudimentos de tecidos e órgãos. O segundo estágio da ontogênese após o esmagamento. Durante a gastrulação, o movimento das massas celulares ocorre com a formação de um embrião de duas ou três camadas da blástula - gástrula.

Histo e organogênese(ou diferenciação de camadas germinativas) é um processo de transformação de rudimentos de tecidos em tecidos e órgãos e, em seguida, a formação de sistemas funcionais do corpo.

A histo- e organogénese baseia-se nos seguintes processos: divisão mitótica (proliferação), indução, determinação, crescimento, migração e diferenciação das células. Como resultado desses processos, rudimentos axiais de complexos de órgãos (notocorda, tubo neural, tubo intestinal, complexos mesodérmicos) são formados pela primeira vez. Ao mesmo tempo, vários tecidos são gradualmente formados e, a partir da combinação de tecidos, órgãos anatômicos são estabelecidos e se desenvolvem, unindo-se em sistemas funcionais - digestivo, respiratório, reprodutivo etc. embrião é chamado de embrião, que mais tarde se transforma em feto.

1. Que períodos de desenvolvimento pós-embrionário se distinguem nos animais?

Nos animais, distinguem-se três períodos principais de desenvolvimento pós-embrionário - juvenil (antes de atingir a puberdade), o período de maturidade e o período de velhice, terminando em morte.

2. Como o desenvolvimento direto dos animais difere do indireto? Liste as vantagens e desvantagens do desenvolvimento direto e indireto.

Com o desenvolvimento direto, um indivíduo semelhante a um adulto, mas muito menor em tamanho, emerge de um ovo ou do corpo da mãe. O período juvenil neste caso é reduzido principalmente ao crescimento e maturação sexual dos indivíduos jovens. O desenvolvimento direto é característico de mamíferos, aves, répteis e alguns invertebrados.

Com o desenvolvimento indireto, o organismo que nasceu no mundo difere em estrutura e modo de vida dos adultos e é chamado de larva. Para que a larva se torne adulta, é necessária uma certa reestruturação do corpo - a chamada transformação (metamorfose). O desenvolvimento indireto é característico de muitos invertebrados, assim como peixes e anfíbios. Existem dois tipos de desenvolvimento indireto - com transformação completa e incompleta.

Benefícios do Desenvolvimento Direto de Organismos:

● O desenvolvimento de um organismo em adulto (juvenil) geralmente ocorre em um período de tempo mais curto.

● Não há reestruturação significativa do corpo, respectivamente, requer relativamente menos energia e nutrientes.

Desvantagens do desenvolvimento direto de organismos:

● Para a implementação do desenvolvimento embrionário, é necessário o armazenamento de grande quantidade de nutrientes (gema) nos ovos ou geração intrauterina da prole.

● Em casos de superpopulação, intensifica-se a competição intraespecífica entre indivíduos jovens e maduros, pois vivem nas mesmas condições e utilizam fontes alimentares comuns.

Vantagens do desenvolvimento indireto de organismos:

● Em muitas espécies animais com um tipo de desenvolvimento indireto, larvas e adultos vivem em condições diferentes (ocupam nichos ecológicos diferentes) - isso reduz a competição intraespecífica.

● Em alguns animais sedentários ou apegados, as larvas contribuem para a dispersão da espécie e a expansão de sua área de distribuição.

Desvantagens do desenvolvimento indireto de organismos:

● O desenvolvimento para um adulto geralmente leva muito tempo.

● Para a implementação da metamorfose requer muita energia e, consequentemente, comida.

3. Como é feita a transformação completa e incompleta? Dar exemplos.

A transformação completa é característica dos insetos, cujas larvas são fundamentalmente diferentes dos adultos na estrutura externa e interna, na natureza da nutrição e, em alguns casos, em seu habitat. As larvas que emergem dos ovos se alimentam intensamente, crescem e se transformam em pupas imóveis. No estágio de pupa em repouso, os órgãos larvais sofrem desintegração, após o que o material celular e os nutrientes acumulados são usados para formar os órgãos de um inseto adulto. Este tipo de desenvolvimento é típico, por exemplo, para borboletas, besouros, Diptera, Hymenoptera. Assim, o desenvolvimento pós-embrionário com metamorfose completa inclui quatro estágios: ovo → larva → pupa → adulto.

Com o desenvolvimento com metamorfose incompleta, a transformação da larva em adulto ocorre gradualmente, o estágio de pupa está ausente. Este tipo de desenvolvimento é típico para alguns vermes, moluscos e artrópodes (por exemplo, carrapatos, libélulas, insetos ortópteros), bem como para peixes e anfíbios. Em um sapo, por exemplo, uma larva (girino) se desenvolve a partir de um ovo, que difere dos animais adultos em estrutura, estilo de vida e habitat. O girino, como o peixe, tem brânquias, órgão de linha lateral, cauda, coração de duas câmaras e um círculo de circulação sanguínea. A larva se alimenta, cresce e eventualmente se transforma em sapo.

4. Qual é o significado biológico da presença do estágio larval no desenvolvimento de insetos, anfíbios e outros grupos de animais?

Em muitas espécies animais, a larva é um estágio de desenvolvimento especialmente adaptado para alimentação e crescimento ativo.

A presença do estágio larval no desenvolvimento de anfíbios, muitos insetos e outros animais lhes dá a oportunidade de viver em diferentes ambientes e usar diferentes fontes de alimento. Por exemplo, as lagartas se desenvolvem em certos tipos de plantas e se alimentam de seus órgãos vegetativos, enquanto as borboletas se alimentam de néctar e têm uma variedade maior de plantas que fornecem alimentos. Os girinos vivem na água e comem alimentos vegetais, enquanto os sapos são principalmente terrestres e comem alimentos de origem animal. Isso contribui para o enfraquecimento da competição entre pais e filhos, a sobrevivência dos animais em estágios iniciais desenvolvimento pós-embrionário.

5. Que processos ocorrem durante o envelhecimento de animais e humanos?

O processo de envelhecimento afeta várias estruturas organismo. Mudanças nas moléculas de DNA se acumulam, mudanças na síntese de RNA e proteína, a intensidade da síntese de ATP diminui, a atividade de muitas enzimas diminui, os processos de dissimilação começam a prevalecer sobre a assimilação.

O teor de água nas células diminui, os processos de transporte de substâncias através do plasmalema são perturbados, o funcionamento das organelas celulares muda. A atividade mitótica das células, sua resistência e sensibilidade a várias substâncias biologicamente ativas (por exemplo, hormônios) diminuem.

As funções dos órgãos e seus sistemas são enfraquecidos - nervoso, endócrino, circulatório, etc. Por exemplo, em uma pessoa com idade, a capacidade vital dos pulmões diminui, as placas de colesterol são depositadas nas paredes dos vasos sanguíneos (aterosclerose), pressão arterial, a produção de hormônios sexuais e hormônios da tireóide diminui, a postura e a forma do corpo mudam, o cabelo fica grisalho (a síntese de melanina é perturbada), o conteúdo de colágeno na pele diminui (perda de elasticidade, aparecem rugas), visão, audição e outros tipos de sensibilidade estão enfraquecidos, a memória se deteriora ...

6. Qual é o ciclo de vida? Dê exemplos de ciclos de vida simples e complexos.

O ciclo de vida (ciclo de desenvolvimento) é um conjunto de todos os estágios de desenvolvimento de um organismo, após o qual ele atinge a maturidade e é capaz de dar origem à próxima geração. Distinguir entre ciclos de vida simples e complexos.

Um ciclo de vida simples é característico de animais com desenvolvimento pós-embrionário direto, como mamíferos, aves e répteis.

Um complexo ciclo de desenvolvimento é realizado com metamorfose ou com alternância de gerações. Ao se desenvolver com metamorfose, o ciclo de vida é traçado durante o desenvolvimento de um indivíduo, por exemplo, em borboletas, besouros, dípteros e himenópteros: ovo → larva → pupa → adulto.

Ao se desenvolver com uma mudança de gerações ou uma mudança nos métodos de reprodução, o ciclo de vida pode ser traçado em vários indivíduos de diferentes gerações até o aparecimento da forma original. Por exemplo, uma estrita alternância no ciclo de vida de gerações que se reproduzem assexuadamente e sexualmente é observada em todas as plantas (geração assexuada - esporófito, sexual - gametófito), alguns protistas e celenterados. Representantes vermes(vermes), alguns artrópodes (pulgões, dáfnias) no ciclo de vida alternam gerações que se reproduzem por fertilização e por partenogênese.

7*. Existem dezenas de hipóteses que explicam as causas e os mecanismos do envelhecimento. Segundo um deles, o envelhecimento é geneticamente programado. Os proponentes de outra hipótese associam o envelhecimento ao acúmulo de danos ao material genético das células. Que outras hipóteses podem ser propostas? Argumente-os.

Por exemplo:

● Hipótese de sobretensão central sistema nervoso(SNC): o envelhecimento é causado pelo estresse e tensão nervosa.

● Intoxicação: o envelhecimento se desenvolve como resultado do acúmulo de produtos finais do metabolismo no organismo e auto-intoxicação por produtos de putrefação formados no intestino grosso.

● Hormonal: a causa do envelhecimento é uma diminuição na produção de hormônios (principalmente hormônios sexuais).

● Coloidal: o envelhecimento é devido a uma diminuição do teor de água nas células e uma violação propriedades físicas e químicas hialoplasma.

● Histona: a causa do envelhecimento é um aumento no conteúdo de proteínas especiais (histonas) nos núcleos das células, que estão fortemente associadas às moléculas de DNA.

● Mitótica: as células podem passar por um número estritamente definido de ciclos celulares, após os quais morrem.

● Energia: os indivíduos de cada espécie biológica possuem um determinado fundo de energia, tendo-o gasto, o corpo envelhece e morre.

* As tarefas marcadas com um asterisco exigem que os alunos apresentem várias hipóteses. Portanto, ao dar uma nota, o professor deve focar não apenas na resposta dada aqui, mas levar em conta cada hipótese, avaliando o pensamento biológico dos alunos, a lógica de seu raciocínio, a originalidade das ideias etc. é aconselhável familiarizar os alunos com a resposta dada.

Considere as figuras 93 e 94. Quais são os dois tipos de desenvolvimento característicos dos animais representados nas figuras. Por quais estágios de desenvolvimento passam gafanhotos, borboletas, peixes, sapos e humanos?

Arroz. 93. Desenvolvimento direto pós-embrionário

O desenvolvimento individual do organismo continua após seu nascimento, quando o embrião já se formou e pode existir independentemente fora do óvulo ou do corpo da mãe. O período de desenvolvimento do organismo após o nascimento é chamado de pós-embrionário, ou pós-embrionário (do latim post - depois e embrião). Em diferentes organismos, esse período prossegue de maneiras diferentes. Portanto, é feita uma distinção entre desenvolvimento direto e indireto.

As larvas de peixes - como qualquer larva - são caracterizadas por órgãos temporários e, às vezes, proporções corporais notavelmente diferentes; alguns são tão distintos dos adultos que originalmente se pensava que eram espécies distintas. Crescendo no fenótipo final, essas larvas devem sofrer uma metamorfose mais ou menos abrupta. Esse desenvolvimento indireto é característico de peixes com numerosos ovos pequenos, gema pequena e, na maioria dos casos, sem cuidados parentais; isto é especialmente verdadeiro para espécies marinhas pelágicas.

Com o aumento do cuidado dos pais - de espalhadores de ovos a ninhadas para transportadores externos e internos - os ovos se tornam mais amarelos e menos numerosos. A maior contagem e densidade de gema permite que os filhotes cresçam para um tamanho maior e se diferenciem ainda mais antes da alimentação ativa, e também permite que eles se desenvolvam mais diretamente no fenótipo final. Os peixes dispersores de ovos desprotegidos compartilham algumas características com as aves do damasco: ovos pequenos, gema pequena, filhotes menores e menos desenvolvidos.

Desenvolvimento direto e indireto. O desenvolvimento direto prossegue sem transformações. O organismo nascido se assemelha a um adulto e difere apenas em tamanho, proporções corporais e subdesenvolvimento de alguns órgãos. Tal desenvolvimento é observado principalmente em peixes, répteis, aves e mamíferos (Fig. 93). Assim, uma larva com um saco vitelino emerge de um ovo de peixe. Desenvolve-se em alevinos, semelhante a um adulto, mas diferindo dele no subdesenvolvimento de vários órgãos.

Ao contrário, a maioria dos guardiões e portadores tem ovos em comum com pássaros ancestrais, ovos grandes com grande quantidade gema grossa e jovens maiores e mais desenvolvidos. Por causa desses paralelos, pode-se também distinguir entre os estilos de vida de damasco e pré-humanos em peixes.

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Introdução à Embriologia. 3ª edição.
Uma nota sobre o número de estágios no desenvolvimento de Bitters do Danúbio em mexilhões.

O grupo de insetos que sofrem esse tipo de metamorfose também é chamado de Hemimetabola.

Durante o desenvolvimento com transformação (Fig. 94), uma larva aparece do ovo, completamente diferente do organismo adulto. Tal desenvolvimento é chamado de indireto, ou desenvolvimento com metamorfose (do grego metamorfose - transformação), ou seja, com vários estágios larvais de transformação gradual em adulto. As larvas se alimentam ativamente, crescem, mas, com raras exceções, não são capazes de se reproduzir.

Os insetos deste filo completam seu desenvolvimento pós-embrionário sem muitas mudanças morfológicas marcantes. Existem três fases na vida desses insetos: ovos, ninfa e adulto. Os jovens que eclodem dos ovos são chamados de ninfas. Essas ninfas são muito parecidas com seus pais em sua estrutura corporal. Da mesma forma, eles compartilham o mesmo estilo de vida, hábitos alimentares, alimentação e habitat. A diferença entre ninfas e adultos é que as ninfas não processam asas e órgãos reprodutivos até se tornarem adultos totalmente crescidos.

Além disso, as ninfas são menores em tamanho e forma. As asas se desenvolvem gradualmente de pequenas asas em ninfas para asas funcionais totalmente desenvolvidas em adultos maduros. Assim, esse tipo de metamorfose também é chamado de metamorfose gradual. As ninfas crescem em tamanho e forma durante o processo de muda, e as ninfas subsequentes crescem em tamanho e forma durante o processo de muda, com ínstares sucessivos parecendo mais com adultos. Não há fase de repouso ou período de transição para a transformação adulta, por exemplo. libélulas, libélulas, gafanhotos, baratas, grilos, pulgões, yasids, besouros, etc. o grau de metamorfose não é o mesmo em todos os exopterigotos.

Arroz. 94. Desenvolvimento indireto pós-crescimento (metamorfose completa de uma borboleta): 1 - ovo: 2 - larva (lagarta): 3 - pupa; 4 - inseto adulto

O desenvolvimento com metamorfose é característico de insetos e anfíbios. Além disso, em insetos, a metamorfose pode ser completa e incompleta. Durante o desenvolvimento com metamorfose completa, os insetos passam por uma série de estágios sucessivos, que, via de regra, diferem bastante uns dos outros no modo de vida e na natureza da nutrição. Por exemplo, em uma borboleta, uma lagarta emerge de um ovo, que tem um corpo em forma de verme. Então a lagarta, após várias mudas, se transforma em uma crisálida - um estágio imóvel que não se alimenta, mas apenas se desenvolve em um inseto adulto. Depois de um tempo, uma borboleta emerge da crisálida. A comida e o método de alimentação na larva e no inseto adulto diferem. A lagarta come as folhas das plantas e tem um aparelho bucal roedor, enquanto a borboleta se alimenta do néctar das flores e tem um aparelho bucal sugador. Às vezes, em insetos de algumas espécies, um adulto não se alimenta, mas imediatamente começa a se reproduzir (bicho-da-seda).

Alguns insetos, como moscas brancas e tripes, durante seu período de desenvolvimento passam por um estágio chamado estágio inicial ou falso pupal antes de emergir como adultos. Insetos desse tipo completam seu desenvolvimento pós-embrionário, permitindo muitas mudanças morfológicas marcantes. Para atingir a maturidade, este inseto passa por quatro fases diferentes, nomeadamente ovo, larva, pupa e adulto. Como há muitas mudanças na forma, isso é chamado de metamorfose complexa. O jovem após a eclosão é chamado de larva.

Durante o desenvolvimento com metamorfose incompleta, o estágio de pupa está ausente e as larvas diferem pouco dos insetos adultos. Assim, em gafanhotos, a larva que emergiu do ovo é menor em comparação com o estágio adulto e suas asas são subdesenvolvidas.

Entre os vertebrados, o desenvolvimento com transformação é observado principalmente nos anfíbios. Por exemplo, em um sapo, o estágio larval é um girino. Ao sair do ovo, assemelha-se a um peixe frito. Ele não tem membros, há guelras em vez de pulmões, uma cauda com a qual nada ativamente na água. Depois de algum tempo, os membros se formam no girino, os pulmões se desenvolvem, as fendas branquiais se fecham e a cauda desaparece. Dois meses depois de deixar o ovo, o girino se transforma em um sapo adulto.

A larva difere de seus pais em estrutura, nutrição, hábitos alimentares, estilo de vida e habitat. As larvas podem ter peças bucais mordedoras, enquanto os adultos podem ter peças bucais diferentes, como o tipo sifão. Da mesma forma, eles não têm olhos compostos, mas possuem ocelos simples. As pernas também sofrem modificações complexas. Algumas larvas têm apenas três pares de pernas torácicas, enquanto outras podem ter um ou mais pares de pernas ventrais além das pernas torácicas.

Algumas larvas não têm pernas. Existem vários ínstares na fase larval. De jeito nenhum. Não há sinais externos da presença de asas ou botões nas larvas. No entanto, essas almofadas estão localizadas dentro da cavidade do corpo na região torácica. Além disso, para se desenvolver em adultos, a larva deve passar por uma fase resistente ou de transição chamada pupa. A alimentação e o movimento cessam e a atividade metabólica diminui durante o estágio de pupa, mas mudanças perceptíveis formas morfológicas no desenvolvimento das asas e órgãos reprodutivos ocorrem na fase de pupa.

A transformação da larva em adulto está associada à produção de hormônios especiais pelas glândulas endócrinas. Por exemplo, para a transformação de um girino em sapo, é necessário o hormônio da tireóide tiroxina. Em alguns casos, com a falta de hormônios, o período larval pode ser atrasado por toda a vida e, nessa fase, o corpo pode começar a se reproduzir. Assim, a larva do ambistoma anfíbio - o axolote, com falta de hormônio tireoidiano, não se transforma em adulto e pode se multiplicar (Fig. 95). Adicionando tiroxina à água desenvolvimento está em andamento até o fim e o axolote se transforma em ambistoma.

O adulto emerge da cobertura pupal com o desenvolvimento de olhos compostos, antenas, pernas peitorais, órgãos reprodutores alados e alterações em partes da boca. Como é necessário um estágio de pupa para a transformação de uma larva em adulto, esse tipo de metamorfose é chamado de metamorfose indireta ou completa.

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Porque os insetos entopeptigo estão incluídos nesse tipo de metamorfose, por exemplo. Borboletas, mariposas, besouros, gorgulhos, moscas, abelhas, vespas, mosquitos, etc. Este é um tipo de metamorfose completa em que diferentes ínstares larvais representam dois ou mais tipos de larvas marcadamente diferentes.

Arroz. 95. Ambistoma (esquerda) e sua larva axolotl (direita)

Crescimento. Uma propriedade característica do desenvolvimento individual é o crescimento do organismo, ou seja, um aumento em seu tamanho e massa. De acordo com a natureza do crescimento, todos os animais podem ser divididos em dois grupos - com crescimento indefinido e definido. Com o crescimento indefinido, o tamanho do corpo de um organismo aumenta ao longo de sua vida. Isso é observado, por exemplo, em moluscos, anfíbios, peixes e répteis. Organismos com uma certa altura param de crescer em um certo estágio de desenvolvimento. Estes são insetos, pássaros e mamíferos. As taxas de crescimento nos animais mudam ao longo do período e estão sob o controle de hormônios. Por exemplo, em mamíferos (incluindo humanos), o crescimento é regulado pelo hormônio pituitário somatotropina. É produzido ativamente na infância e, após a puberdade, a quantidade do hormônio diminui gradualmente e o crescimento para.

A larva da primeira larva é ativa e geralmente campoeiforme, enquanto os ínstares larvais subsequentes são vermiformes ou semelhantes a escaravelhos, por exemplo. besouros de bolha. A larva de um anfíbio é chamada de girino e tem as seguintes características. Tem dentes córneos e mandíbulas revestidas de chifres usadas para limpar algas marinhas. Primeiro consiste em três pares de brânquias externas, seguidas por brânquias internas cobertas com um opérculo para respirar. Cauda e nadadeira caudal com músculos miotomais para movimento na água. O sistema de linha lateral está presente. O canal alimentar é longo e enrolado. O cérebro é simples, mas o coração tem duas câmaras, chamado coração venoso semelhante à Peixe.

É natação livre.
Tem a forma de um peixe.
É herbívoro e se alimenta de algas.

Embora as larvas de ambas as classes de anfíbios sofram metamorfose, a metamorfose do anuro é acompanhada por mudanças mais dramáticas do que as do feio.

Após um período intensivo de crescimento, o corpo entra no estágio de maturidade, que também é caracterizado por uma mudança nos processos fisiológicos do corpo. Este período está associado à gravidez.

Envelhecimento e morte. A expectativa de vida depende das características individuais do tipo de organismo, mas não depende do nível de sua organização. Por exemplo, camundongos vivem apenas 4 anos, corvos vivem até 70 anos e moluscos vivem ostra pérola de água doce- até 100 anos.

As principais mudanças metamórficas são classificadas como. Ecológico. Morfológico. Fisiológico. Três tipos de mudanças são brevemente discutidos para entender a relação entre habitat, hábitos, forma e função da larva. Mudanças metamórficas: ecológicas.

A larva do anfíbio é aquática e o adulto está adaptado à vida terrestre. O revestimento córneo da boca do girino ajuda a limpar as algas do fundo dos corpos de água doce. Anuros adultos têm uma língua pegajosa especial para pegar pequenos insetos adaptados à natureza carnívora da alimentação. Não há muita mudança no habitat e na comida das aberrações, pois são aquáticas.

O processo de desenvolvimento individual do organismo termina com o envelhecimento e a morte. O envelhecimento é um padrão biológico geral inerente a todos os organismos. No processo de envelhecimento, todos os sistemas orgânicos mudam, sua estrutura e funções são perturbadas.

Existem várias teorias do envelhecimento. Um dos primeiros foi proposto pelo cientista russo Ilya Ilyich Mechnikov. De acordo com essa teoria, o envelhecimento do corpo está associado a um aumento nos processos de intoxicação, autoenvenenamento como resultado do acúmulo de produtos metabólicos e da atividade de bactérias putrefativas.

Características do desenvolvimento indireto

Alterações metamórficas: morfológicas. As mudanças metamórficas da larva para o adulto podem ser classificadas como regressivas, progressivas e remodeladoras das estruturas existentes. Uma mudança regressiva ocorre no girino porque as estruturas que funcionam ambiente aquático não são necessários para a vida terrena. Abaixo estão as mudanças regressivas.

Modificação dos arcos aórticos pela redução das artérias branquiais. Formação da cartilagem timpânica e desenvolvimento da membrana timpânica para receber vibrações sonoras no ar. A pele muda de duas camadas para várias camadas com o desenvolvimento de muco e glândulas serosas para mantê-la úmida. Glândulas digestivas, como o fígado e o pâncreas, tornam-se funcionais. O coração muda de corações de duas câmaras para os corações de três câmaras funcionalmente melhores. O rim pernefrítico muda para mesonefros. Expansão dos pulmões e desenvolvimento dos músculos peitorais e estruturas esqueléticas para a respiração pulmonar. Esqueleto ósseo cartilaginoso. O movimento dos olhos de lateral para frontal, que corresponde a imagem predatória vida adulta. A maturação e expansão do cérebro e a formação de novos neurônios nos músculos da língua, músculos peitorais, mandíbulas, etc.

Perda da cauda e da nadadeira caudal.
Reabsorção branquial e fechamento da fenda branquial.
Derramando dentes córneos e maxilares alinhados córneos.
Perda do sistema de linha lateral.
Redução do tubo cloacular.
Desenvolvimento e diferenciação de membros anteriores e posteriores.
Desenvolvimento da orelha média a partir da primeira bolsa faríngea.
Olhos protuberantes e membrana filamentosa e formação de pálpebras.
Formação do aparelho sublingual a partir do arco faríngeo para sustentação da língua.
Alongamento e espessamento da língua.
Desenvolve um padrão de pigmentação característico.
Redução do canal alimentar como requisito de uma dieta carnívora.

Alterações metamórficas: fisiológicas.

Muitas teorias modernas sugerem que o envelhecimento do corpo é consequência de alterações no aparelho genético das células, que levam a uma diminuição na atividade dos processos de biossíntese de proteínas. Uma razão significativa para a mudança na atividade genética é o enfraquecimento do trabalho das proteínas enzimáticas. Com a idade, a frequência de anormalidades cromossômicas aumenta. A restauração de seções de DNA danificadas é mais lenta, acumulam-se mutações, que se manifestam nas estruturas de RNA e proteínas.

Existem hipóteses científicas que relacionam o envelhecimento do corpo com distúrbios hormonais, em particular com uma alteração na função da glândula tireóide.

Nos seres humanos, o processo de envelhecimento é devido à ação de muitos fatores biológicos. O ambiente social também desempenha um papel importante no envelhecimento. ambiente humano. A ciência que trata dos problemas do envelhecimento humano é chamada de gerontologia (do grego Heron - um homem velho). O envelhecimento é uma etapa inevitável no desenvolvimento de qualquer organismo. Então vem a morte, que é uma condição necessária para a continuação da vida de outros organismos.

Exercícios de lição aprendida

Que tipos após o desenvolvimento embrionário você conhece?
Qual é a diferença entre desenvolvimento direto e indireto? Dê exemplos de animais com diferentes tipos de desenvolvimento.
Qual é a vantagem do desenvolvimento com transformação?
Como o desenvolvimento com metamorfose completa difere do desenvolvimento com metamorfose incompleta? Dê exemplos de animais com diferentes tipos de metamorfose.
O que é envelhecimento corporal? Quais teorias do envelhecimento você conhece? Qual deles é o mais provável, na sua opinião? Justifique a resposta.
Qual é o significado biológico da morte de um organismo?

O conceito de desenvolvimento pós-embrionário

Após o nascimento do organismo, começa o próximo estágio do desenvolvimento individual. Na biologia, é chamado de estágio pós-embrionário ou pós-embrionário da ontogênese (pós-embriogênese).

Definição 1

Estágio de desenvolvimento pós-embrionário Este é o período de desenvolvimento de um organismo desde o momento do nascimento até a sua morte.

Alguns cientistas consideram a pós-embriogênese o período desde o momento do nascimento até o início da puberdade e a capacidade de se reproduzir. Mas muitos organismos morrem após o estágio de reprodução. Portanto, esta é mais uma questão filosófica do que científica.

Durante a fase pós, o corpo cresce e se desenvolve. Lembre-se de que o crescimento é um aumento no tamanho do corpo devido ao metabolismo e à divisão celular, e o desenvolvimento é uma mudança qualitativa no corpo. Os cientistas distinguem dois tipos de pós-embriogênese: direta e indireta.

Desenvolvimento pós-embrionário direto

Definição 2

Tipo direto de desenvolvimento embrionário - este é um tipo de desenvolvimento individual de organismos, no qual o indivíduo nascido como um todo se assemelha a um adulto ("imago-like").

O desenvolvimento direto ocorre como resultado da embrionização.

Definição 3

Embrioização - este é um fenômeno quando o período embrionário é prolongado devido à nutrição do embrião com os recursos do corpo da mãe ou os nutrientes de reserva do ovo.

A embrioização é inerente a répteis, peixes, aves e mamíferos. O significado biológico deste fenômeno reside no fato de que o animal aparece (nasce ou eclode) em um estágio mais elevado de desenvolvimento. Isso aumenta sua capacidade de resistir a fatores ambientais. No mamíferos placentários, alguns marsupiais, tubarões, escorpiões, uma das membranas embrionárias se funde com as paredes da parte expandida dos ovidutos (útero) de tal forma que nutrientes, oxigênio entram no embrião pelo sangue da mãe e os produtos metabólicos são excretados. O processo pelo qual esse embrião nasce é chamado de nascimento real .

Definição 4

Se o embrião se desenvolve devido às substâncias de reserva do ovo no meio do corpo da mãe e é liberado das cascas do ovo mesmo no trato genital da fêmea, esse fenômeno é chamado ovovivíparo .

Observa-se em algumas espécies de cobras, lagartos, peixes de aquário, besouros à terra.

Definição 5

Se o embrião se desenvolver em um óvulo fora do corpo da mãe e sair dele em meio Ambiente, então esse fenômeno é chamado produção de ovos .

É característico da maioria dos répteis, aves, artrópodes, mamíferos que põem ovos (ornitorrinco, equidna), etc. O desenvolvimento direto é inerente a alguns celenterados, ciliados e vermes de cerdas baixas, crustáceos, aranhas, escorpiões, moluscos, peixes cartilaginosos, répteis , aves e mamíferos.

Desenvolvimento pós-embrionário indireto

Definição 6

Desenvolvimento indireto (metamorfose) - este é um processo acompanhado por profundas mudanças na estrutura do corpo, devido ao qual a larva se transforma em adulto (adulto).

Os processos de metamorfose ocorrem em vários estágios sucessivos. Em cada um desses estágios (fases), o animal apresenta certas características da estrutura e das funções. As transformações podem ser completas e incompletas (metamorfose completa e incompleta).

Para insetos com transformação completa no desenvolvimento, distinguem-se as fases de ovo, larva, pupa e imago (indivíduo adulto sexualmente maduro). Estes são representantes de insetos como besouros, borboletas, himenópteros, pulgas. A fase pupal é de particular importância. Nesta fase, ocorrem transformações fundamentais dos órgãos internos da larva e a formação de tecidos e órgãos do inseto adulto.

No transformação incompleta distinguem-se as fases de ovo, larva semelhante a adulto e adulto. A metamorfose incompleta está presente em percevejos, libélulas, baratas, ortópteros e piolhos.

O desenvolvimento indireto é conhecido em muitos celenterados, planos, redondos e anelídeos, a maioria dos moluscos equinodermos, peixe ósseo e anfíbios.

Crescimento e regeneração

Durante o desenvolvimento pós-embrionário, os organismos crescem. Este processo, como mencionado acima, ocorre devido à troca plástica. Também é característico do nível celular de organização dos vivos. O crescimento celular ocorre durante a interfase.

O crescimento dos organismos pode ser limitado e ilimitado. crescimento limitado observado se o indivíduo para de crescer, tendo atingido qualquer tamanho, ganhando a capacidade de se reproduzir. É inerente a todos os unicelulares, artrópodes, aves, mamíferos.

Quando crescimento ilimitado um aumento no tamanho e na massa dos organismos ocorre até sua morte. Este fenômeno é característico da maioria das plantas superiores, algas multicelulares, tênias e anelídeos, moluscos, peixes e répteis. Dependendo das características da ontogenia e da estrutura do tegumento do corpo, o crescimento ilimitado pode ser contínua e periódica. O crescimento dos organismos vivos depende das características da hereditariedade e é regulado nas plantas por fitohormônios e nos animais por hormônios e neurohormônios.

Um papel importante na ontogenia é desempenhado pela capacidade do corpo de se regenerar.

Definição 7

Regeneração - esta é a capacidade do corpo de restaurar o corpo de partes perdidas ou danificadas do corpo, bem como restaurar todo o organismo de uma certa parte dele.

Esta propriedade é uma qualidade biológica geral e está subjacente aos processos propagação vegetativa. Diferentes grupos de organismos vivos têm diferentes habilidades de regeneração. Quanto maior o nível de organização dos organismos, menor a capacidade de regeneração. Em aves e mamíferos, essa qualidade é preservada apenas na forma de cicatrização de feridas, fusão óssea, restauração de certas células e tecidos.