Краткое содержание: Параграф § 43 / Биология 10 класс

Основные положения о росте и развитии животных

Рост организма определяется увеличением его размеров и массы. Для одноклеточных организмов рост ограничен соотношением поверхности и объема клетки. У многоклеточных организмов процесс роста начинается с одной клетки, которая в ходе индивидуального развития (онтогенеза) дает начало другим клеткам, тканям и органам.

• Онтогенез (от греч. ontos - сущее и genesis - возникновение) – это процесс индивидуального развития организма, который проходит две стадии: эмбриональную и постэмбриональную.
• Эмбриональный период – это развитие от яйца до выхода организма из яйца или рождения.
• Постэмбриональный период – это развитие после выхода из яйца или рождения.

Постэмбриональное развитие может быть двух типов: прямое и непрямое (с метаморфозом).

Прямое развитие

При прямом развитии родившийся организм похож на взрослую особь, отличаясь от нее размерами, пропорциями тела и недоразвитием ряда органов. Такой тип развития характерен для птиц, млекопитающих, пресмыкающихся, ракообразных и других.

Непрямое развитие (метаморфоз)

Непрямое развитие протекает с метаморфозом (от греч. metamorphosis – превращение), то есть с превращением во взрослую особь. Личинка, вышедшая из яйца, не похожа на взрослую особь, она приспособлена к активному питанию, передвижению, росту и развитию, но, за редким исключением, не способна к размножению.

• Пример непрямого развития – головастик лягушки, который после выхода из яйца имеет наружные и внутренние жабры, хвост, но не имеет конечностей и легких. В дальнейшем головастик теряет хвост, у него зарастают жаберные щели, развиваются конечности и легкие, и он превращается во взрослую лягушку.
• У некоторых насекомых (например, бабочек) непрямое развитие проходит ряд стадий: яйцо, гусеница (личинка), куколка (неподвижная стадия), взрослая особь (имаго). Это пример полного метаморфоза.
• У других насекомых (например, саранчовых) метаморфоз неполный – стадия куколки отсутствует. Личинка в этом случае отличается от взрослой особи размерами и отсутствием ряда органов.

Биологический смысл метаморфоза заключается в том, что личинки и взрослые особи обитают в разных средах и питаются разной пищей, что снижает конкуренцию за ресурсы и способствует лучшему выживанию вида в целом.

Рост

По характеру роста многоклеточные животные делятся на две группы:

• Неограниченный рост (моллюски, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся) – рост продолжается на протяжении всей жизни.
• Ограниченный рост (насекомые, птицы, млекопитающие, человек) – рост останавливается на определенном этапе развития.

Регуляция роста осуществляется с помощью гормонов – соматотропина (гормона роста) и половых гормонов. Соматотропин влияет на рост костей в длину. Избыток гормона роста в молодом возрасте приводит к гигантизму, а недостаток – к карликовости.

Пропорциональность тела может быть непропорциональной (например, у рыбы, где соотношение размеров головы и тела меняется с возрастом) и пропорциональной (например, у человека).

Старение и смерть

Старение – это неизбежный этап развития организма, общебиологическая закономерность, которая приводит к ухудшению функций и структуры органов и систем. За старением наступает смерть.

• Геронтология (от греч. gerontos - старик и logos - учение) – наука, изучающая проблемы старения.
• Существуют различные теории старения. Одна из первых теорий, предложенная Ильей Мечниковым, связывала старение с аутоинтоксикацией – самоотравлением организма продуктами обмена веществ (в частности, азотистого обмена).
• Современные теории часто связывают старение с изменениями в генетическом аппарате клетки, что ведет к снижению активности биосинтеза белков и ослаблению действия ферментов и биорегуляторов. Накопление вредных мутаций в ДНК также считается важным фактором.

Основные понятия и определения:

• Онтогенез: Индивидуальное развитие организма (от греч. ontos - сущее и genesis - возникновение).
• Постэмбриональное развитие: Развитие организма после выхода из яйца или рождения. Бывает прямое и непрямое (с метаморфозом).
• Прямое развитие: Развитие, при котором родившаяся особь похожа на взрослую, но отличается размерами и пропорциями.
• Непрямое развитие (Метаморфоз): Развитие с превращением, когда личинка не похожа на взрослую особь и приспособлена к другой среде/питанию (от греч. metamorphosis – превращение).
• Личинка: Стадия непрямого развития, приспособленная к активному питанию, росту и передвижению, но неспособная к размножению (за исключением).
• Полный метаморфоз: Развитие с обязательным наличием стадии куколки (например, бабочки).
• Неполный метаморфоз: Развитие без стадии куколки (например, саранчовые).
• Рост: Увеличение размеров и массы организма.
• Неограниченный рост: Рост, продолжающийся на протяжении всей жизни (например, рыбы, земноводные).
• Ограниченный рост: Рост, останавливающийся на определенном этапе развития (например, млекопитающие, птицы).
• Геронтология: Наука, изучающая проблемы старения (от греч. gerontos - старик и logos - учение).

Ключевые фигуры:

• Эрнст Геккель: Немецкий ученый, введший в 1866 году термин «онтогенез».
• Илья Ильич Мечников: Ученый, предложивший одну из первых теорий старения, связанную с аутоинтоксикацией.

Гормоны:

• Соматотропин: Гипофизарный гормон роста, влияющий на длину костей.