Mga tampok ng mga yugto ng ontogenesis sa mga multicellular na organismo. Periodization ng ontogeny ng multicellular organisms

Kaugnayan sa pagitan ng phylogeny at ontogenesis 1. Ang ontogenesis ng mga multicellular organism ay sumusunod sa landas ng pagtaas ng laki at komplikasyon ng organisasyon. 2. Ang ontogeny ng organismo ay nagpapatuloy ayon sa isang partikular na genetic program tungo sa huling layunin ng sekswal na kapanahunan at pagpaparami. 3. Sa paglipat sa multicellularity, ang ontogenesis ay nagiging mas kumplikado sa anyo at humahaba sa oras. 4. Pangkalahatang mga tampok Ang ebolusyon ng ontogenesis ay: n autonomization (programming) ng ontogenesis, n direksyon ng pagkita ng kaibhan nito, n pagkawala ng metamorphosis, ang pagkakasunud-sunod ng mga pagbabago sa mga programa sa pag-unlad sa ilalim ng impluwensya ng mga epigenetic na kadahilanan. n

Pag-unlad ng mga baga sa iba't ibang grupo ng mga vertebrates: A - sa axolotl (Ambystoma); B - sa spadefoot spadefoot (Pelobates); B - sa palaka (V/o); G - butiki (Lacerta), I-III na mga yugto ng pag-unlad. Ang double shading ay nagpapakita ng mga bahagi ng baga na naiiba lamang sa ilalim ng impluwensya ng paghinga. Makikita na sa palaka at butiki ang pagkakaiba-iba ay nangyayari bago ang simula ng paggana (ayon kay A. A. Mashkovtsev, 1936)

5. Ang mga adaptasyon na lumilitaw sa iba't ibang yugto ng ontogenesis at nagpapataas ng kaligtasan ay mapangalagaan sa pamamagitan ng pagpili sa mga henerasyon at magiging mga elemento ng makasaysayang pag-unlad ng isang pangkat ng mga organismo.

Scheme ng komplikasyon ng ontogeny ng mga multicellular na organismo sa proseso ng ebolusyon Unicellular. Mga kolonya ng single-celled na uri ng Volvox [naiiba ang mga cell sa sekswal (itim) at somatic]. Isang multicellular na organismo ng uri ng hydra (idinagdag ang mga yugto ng blastula at gastrula). Pangunahing bilaterally symmetrical na hayop (idinagdag ang mesoderm). Ang pinakamataas na bilaterally simetriko na hayop.

Batas ng pagkakatulad ng germinal. "Sa ontogenesis ng mga hayop, ang mga palatandaan ng mas mataas na mga pangkat ng taxonomic ay unang lumitaw, at sa proseso pag-unlad ng embryonic nabubuo ang mga katangian ng mas mababang mga kategorya ng taxonomic” (K. Baer) Ito ay dahil sa konserbatismo ng bahaging iyon ng genome na responsable para sa mga morphogenetic na proseso sa ontogenesis. Ngunit sa proseso ng phylogenesis, bilang isang resulta ng mga embryomutations, ang daloy ng mga gene ay nakakakuha ng bago, mga bagong katangian, i.e., ang mga genotype ng mga inapo ay naiiba sa mga genotype ng kanilang mga ninuno.

Ang kababalaghan ng pagkakatulad ng germinal. Mga embryo ng lahat ng vertebrates maagang yugto ang mga pag-unlad ay higit na katulad sa isa't isa kaysa sa higit pa mga huling yugto(ayon kay E. Haeckel)

Ang pagmamana at pagkakaiba-iba sa ebolusyon ng ontogenesis ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa anyo ng mga recapitulations, palingenesis, cenogenesis, heterochrony (acceleration, retardation), heterotopia at phylembryogenesis.

Naniniwala si F. Muller na ang evolutionary rearrangements ay maaaring may dalawang uri. 1 Ang ontogeny ng mga inapo ay maaaring magpatuloy sa kabila ng yugto kung saan ito natapos sa mga ninuno. 2 Ang ontogeny ng mga inapo ay maaaring, sa una o intermediate na mga yugto, ay lumihis palayo sa landas na tinahak nito sa kanilang mga ninuno. Batas ng biogenetic Ang ontogeny ng isang organismo ay isang maikli at siksik na pag-uulit (recapitulation) ng phylogeny ng isang partikular na species (E. Haeckel). A. N. Severtsov - 1. Sa proseso ng ontogenesis, ang mga tampok ng mga yugto ng pag-unlad ng mga porma ng ninuno ng may sapat na gulang ay maaaring hindi maulit. 2. Sa proseso ng ontogenesis, maaaring maitatag ang mga bagong phylogenetic pathway. Ang mga pagbabago sa kurso ng ontogenesis na nakakuha ng phylogenetic significance ay tinatawag na phylembryogenesis.

1. Anabolia - extension ng mga huling yugto ng morphogenesis, ibig sabihin, ang proseso ng morphogenesis ay nagpapatuloy pagkatapos maabot ang yugto kung saan nagtatapos ang morphogenesis sa mga ninuno. 2. Paglihis - isang paglihis, isang pagbabago sa landas ng pag-unlad sa mga intermediate na yugto ng morphogenesis. 3. Arcalaxis - mga pagbabago sa maagang yugto ang anlage ng organ, i.e. ang mga simula nito. Morphogenesis mula sa pinaka nagsisimula na itong umalis hindi tulad ng ating mga ninuno.

Paglihis at archallaxis Pag-unlad ng kaliskis ng buto at buhok: A - kaliskis ng buto ng isda; B - malibog na kaliskis ng mga reptilya; B - mammalian hair. Mga solong arrow - anabolia, mula A hanggang B - paglihis, mula B hanggang C - ■ archallaxis. Kapag lumitaw ang buhok, ang isang pangkat ng mga paunang epidermal na selula ay hindi lumalabas, ngunit bumababa sa balat; pagkatapos, ang buong pag-unlad ng rudiment ay hindi inuulit ang phylogenetic na pag-unlad ng mga kaliskis (ayon kay A. N. Severtsov, 1939)

Ang paglitaw, pagbabagong-anyo at pagkawala ng mga organo sa phylogenesis Ang multifunctionality ng mga organo at ang kanilang kakayahang baguhin ang kanilang paggana sa dami ay sumasailalim sa phylogenetic transformation ng mga organo. 1. Ang mas maraming function na ginagawa ng isang organ, mas marami higit pa mga direksyon na maaari nitong baguhin sa panahon ng ebolusyon. 2. Ang multifunctionality ay nagbibigay ng posibilidad ng adaptive transformation ng mga system, 3. Ang presensya o kawalan ng mga function ay tumutukoy sa direksyon ng organ restructuring kapag nagbabago ang kapaligiran. 4. Mayroong pangunahin at pangalawang tungkulin. 5. Ang dami ng mga pagbabago sa mga function ay sanhi ng genetic heterogeneity at mga pagkakaiba sa bilang at laki ng mga homogenous na morphofunctional unit ng isang organ (tissue).

Mga pangunahing pamamaraan ng pagbabagong-anyo ng mga organo at ang kanilang mga pag-andar. 1. Makakuha pangunahing tungkulin Ang mga indibidwal na organo ay maaaring isagawa sa dalawang paraan: a) sa pamamagitan ng pagbabago ng istraktura ng organ, b) o sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga functional na bahagi sa organ

2. Paghina ng pangunahing pag-andar. Ang organismo ay kumakatawan sa isang pinakamainam na disenyo sa mga tuntunin ng istraktura at pag-andar. Ang kapakinabangan na ito ay nagmumula bilang isang resulta ng isang talamak na kakulangan ng mga mapagkukunan ng pagkain at ang karera para sa kaligtasan. Ang mga Amerikanong physiologist na sina Taylor at Weibel ay nagbalangkas ng prinsipyo ng symmorphosis; ang kapangyarihan ng walang gumaganang istraktura ay lumampas sa antas na kinakailangan ng katawan sa ilalim ng maximum na pagkarga. 3. Pagbawas ng bilang ng mga function. Ang mga espesyal na organo o istruktura ay nawawalan ng ilan sa kanilang mga tungkulin. 4. Pagtaas sa bilang ng mga function. A. ang isang pagtaas sa bilang ng mga pag-andar ng mga indibidwal na organo ay nagdaragdag ng posibilidad ng mga pagbabagong morphofunctional, b. Kapag tumaas ang bilang ng mga pag-andar, ang pangunahing isa, bilang panuntunan, ay hindi nagbabago, ngunit pupunan ng iba.

5. Karaniwang nangyayari ang pagbabago ng mga function kapag nagbabago ang mga kondisyon ng pagkakaroon. Ang pangunahing isa ay maaaring mawalan ng kahalagahan nito, at ang isa sa mga pangalawang pag-andar ay maaaring makuha ang kahalagahan ng pangunahing isa. 6. Polimerisasyon ng mga organo. 7. Oligomerization ng mga organo at konsentrasyon ng mga function

Ang pagiging kumplikado ng mga relasyon sa ebolusyon ay ipinakita sa pagpapalit, heterobatmy at kabayaran ng mga pag-andar. Pagpapalit - pagpapalit ng mga organo at function sa proseso ng ontogenesis at phylogenesis ng isa pang organ A) Homotopic substitution. B) Heterotopic substitution. Sa heterobatmy, ang ebolusyon ng mga indibidwal na sistema at organo ay nangyayari sa iba't ibang bilis. Heterobathmy iba't ibang mga rate ng espesyalisasyon ng organ system mosaic evolution. Kompensasyon - ang lag sa ebolusyon ng ilang mga organo ay maaaring mabayaran ng mabilis na pagbabago sa ibang mga organo.

Ang mga atavism ay ang paglitaw sa mga indibidwal na organismo ng isang partikular na uri ng mga katangian na umiral sa kanilang mga ninuno, ngunit nawala sa panahon ng proseso ng ebolusyon. Ang mga panimulang bahagi ay mga atrasadong organo na halos nawala ang kanilang mga tungkulin sa proseso ng ebolusyon kumpara sa mga homologous na organo ng mga anyong ninuno. Rudimentation ng mga organo. Ang pagbawas sa bilang ng mga pag-andar sa panahon ng ebolusyon ay maaaring humantong sa mahinang pag-unlad ng isang organ. Ang mga rudiment ay kadalasang nagdadala ng ilang function, na, bilang panuntunan, ay walang kinalaman sa orihinal na pag-andar ng organ. Ang mga rudiment ay madalas na isang aktibong link sa mga morphogenetic na proseso na tumutukoy sa normal na pagbuo ng ibang mga organo. Maaaring mangyari ang rudimentation sa dalawang paraan: 1. Ang ontogenesis ng isang organ ay nagpapatuloy sa parehong paraan tulad ng sa mga ninuno nito, ngunit sa ilang yugto ito ay humihinto. 2 Ang anlage ng isang organ sa ontogenesis ay mas mababa kaysa sa mga ninuno o nangyayari sa ibang pagkakataon bilang resulta nito wala itong panahon upang umunlad.

Mga halimbawa ng vestigial organs: A-hind limbs ng python (Python regius); B-wing ng kiwi (Apteryx australis); B-elemento ng pelvic girdle ng right whale (Eubalaena glacialis) (ayon kay St. Skovron, 1965; A. A. Paramonov, 1978

Mga kaugnay na pagbabagong-anyo ng mga organo. Integridad at katatagan ng ontogenesis sa indibidwal at Makasaysayang pag-unlad nagpapakita ng sarili sa anyo ng mga ugnayan at koordinasyon ng mga proseso ng morphogenesis. Mga ugnayang functional at istruktural sa pagitan ng mga bahagi pagbuo ng organismo. Genomic correlations batay sa pakikipag-ugnayan at linkage ng mga gene sa isang genotype. Ang mga ugnayang Morphogenetic ay batay sa pakikipag-ugnayan ng mga selula o bahagi ng katawan sa isa't isa sa panahon ng embryogenesis. Ang mga ergontic na ugnayan ay nagtatatag ng mga functional dependencies sa pagitan ng mga tiyak na istruktura. Koordinasyon. Mga nauugnay na pagbabago sa mga organo sa phylogenesis. Topographic na koordinasyon ng mga spatial na koneksyon ng mga organo. Dynamic na koordinasyon ng mga pagbabago sa proseso ng phylogenesis ng functionally interconnected organs at ang kanilang mga system. Biyolohikal na koordinasyon ng mga pagbabago sa ebolusyon sa mga organo na hindi direktang nauugnay sa isa't isa. Ang pagpili ay gumagalaw patungo sa kanilang pinag-ugnay na pagbabago upang matiyak ang buhay

Mga congenital malformations Ang mga depekto sa pag-unlad ay mga abnormalidad sa istruktura na nangyayari bago ang kapanganakan, natutukoy kaagad, o ilang oras pagkatapos ng kapanganakan ay nagdudulot ng pagkagambala sa paggana ng organ. I. Depende sa sanhi, ang mga congenital malformations ay nahahati sa 1. Hereditary (sanhi ng mga pagbabago sa mga gene o chromosome, na nagiging sanhi ng pagkagambala ng biochemical, cellular, tissue at organ at organismal na proseso). 2. Exogenous (nanggagaling sa ilalim ng impluwensya ng teratogenic environmental factors). Dahil ang mga teratogen ay nakakaapekto sa parehong mga proseso tulad ng mga mutasyon, ang phenotypic na pagpapakita ng mga exogenous at genetic na mga depekto ay maaaring magkapareho, na itinalaga ng terminong phenocopy. 3. Ang mga multifactorial na depekto ay sanhi ng impluwensya ng exogenous at genetic na mga kadahilanan.

II. Depende sa stage ng prenatal ontogenesis: 1. Gametopathies (developmental disorders sa zygote stage) 2. Blastopathies (developmental disorders sa blastula stage) 3. Embryopathies (disorders sa panahon mula 15 araw hanggang 8 linggo) 4. Fetopathies (disorders) na naganap pagkatapos ng 10 linggo ) Ang paglabag sa embryonic morphogenesis (3-10 na linggo) ay kadalasang humahantong sa mga depekto bilang resulta ng mga kaguluhan: pagpaparami (hypoplasia at aplasia ng mga organo), paglipat (heterotopia), pagkakaiba-iba (pagtitiyaga). mga istruktura ng embryonic, aplasia ng isang organ o bahagi nito), adhesion at cell death (dysraphic nonfusion).

Ayon sa kanilang pagkalat sa katawan, isolated, o single, systemic, ibig sabihin, sa loob ng isang sistema, at maramihang, ibig sabihin, sa mga organo ng dalawa o higit pang mga sistema.

Etiology ng systemic congenital malformations Ideopathic 60% Multifactorial 20% Monogenic 7. 5% Chromosomal 6% Mga sakit sa ina 3% Mga impeksyon sa intrauterine 2% Mga gamot, radiation, alkohol, atbp. 1. 5%

Ayon sa phylogenetic significance, ang mga malformation ay maaaring nahahati sa phylogenetic at non-phylogenetic. Ang mga depekto na tinutukoy ng phylogenetically ay kahawig ng mga organo ng mga hayop mula sa phylum Chordates at ang subtype na Vertebrates (ancestral o atavistic defects). Nagpapakita sila genetic na koneksyon mga tao na may iba pang mga vertebrates, at tumutulong din na maunawaan ang mga mekanismo ng paglitaw ng mga depekto. Ang mga nangungunang mekanismo para sa paglitaw ng mga atavism ay malamang na mga mutasyon ng mga regulatory gene na kumokontrol sa rate ng morphogenesis at ang paglulunsad ng mga proseso na naglalayong pagbawas ng organ. Ang pinakakaraniwang atavism ay: Underdevelopment ng mga organo sa mga yugto ng morphogenesis, kapag na-recapital na nila ang ancestral state. Ang pagtitiyaga ng mga istruktura ng embryonic, na nagre-recapital din ng katangian ng morpolohiya ng mga ninuno. Paglabag sa paggalaw ng mga organo sa ontogenesis.

Ang ontogenesis, o ang proseso ng indibidwal na pag-unlad ng isang indibidwal, ay katangian ng lahat ng nabubuhay na nilalang. Ito ay nangangahulugan ng natural at pare-parehong pagbabago ng mga pangyayari na tumutukoy sa pag-unlad at pagkakaroon ng isang organismo mula sa pagsilang hanggang sa katapusan ng buhay.

Karaniwan, ang ontogeny ay nauunawaan bilang proseso ng pag-unlad ng isang multicellular na organismo (nabuo bilang resulta ng sekswal na pagpaparami) mula sa sandali ng pagbuo ng zygote hanggang sa natural na pagkamatay ng indibidwal.

Ang konsepto ng "ontogenesis" ay tiyak na naaangkop sa mga single-celled na organismo. Sa katunayan, kapag naghahati, halimbawa, ang mga ciliates, ang mga cell ng anak na babae-mga indibidwal ay nabuo, na sa una ay naiiba nang malaki mula sa organismo ng ina. Ang mga ito ay mas maliit, kulang ng isang bilang ng mga organelles, na nabuo lamang sa paglipas ng panahon, sa panahon ng kanilang indibidwal na pag-iral. Ang pagkakaroon ng maabot na isang mature na estado, ang mga organismo ng anak na babae ay magbibigay ng pagtaas (sa pamamagitan ng pagdaan sa dibisyon) sa isang bagong henerasyon.

Sa ganitong pagbabago ng mga henerasyon, ang natural na pagkamatay ng mga indibidwal ay hindi nangyayari, ngunit maaari nating pag-usapan ang kanilang ontogenesis - mula sa paghahati hanggang sa paghahati ng mga single-celled na organismo na ito.

Nalalapat din ang konseptong ito sa mga organismo na nagpaparami nang walang seks. Halimbawa, kapag namumuko sa isang hydra, ang proseso ng indibidwal na pag-unlad ng isang indibidwal ay nagsisimula mula sa sandaling lumitaw ang usbong sa katawan ng ina hanggang sa natural na pagkamatay ng indibidwal na anak na babae.

Ang ontogenesis ay pinag-aralan nang mas detalyado sa mga multicellular na hayop, gamit ang kanilang halimbawa upang isaalang-alang ang mga pangunahing yugto at pattern ng indibidwal na pag-unlad.

Sa panahon ng sekswal na pagpaparami sa mga hayop, ang ontogenesis ay nagsisimula sa pagbuo ng zygote - isang cell na nabuo bilang isang resulta ng pagsasanib ng isang itlog at isang tamud. Dahil sa mitotic division ng zygote at kasunod na mga henerasyon ng mga cell, nabuo ang isang multicellular organism, na binubuo ng isang malaking bilang ng mga cell. iba't ibang uri, iba't ibang mga tisyu at organo. Sa mga unang yugto ng ontogenesis, matindi taas(pagtaas sa laki at masa) ng umuunlad na indibidwal, pagkakaiba-iba At morphogenesis. Ang pagkita ng kaibhan (ang hitsura ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga homogenous na selula at mga tisyu) ay sumasailalim sa morphogenesis, ibig sabihin, ang proseso ng pagbuo iba't ibang istruktura sa isang umuunlad na organismo.

Sa mga multicellular na hayop, bilang bahagi ng ontogenesis, kaugalian na makilala sa pagitan ng mga yugto ng embryonic (sa ilalim ng takip ng mga lamad ng itlog) at postembryonic (sa labas ng itlog) na pag-unlad, at sa mga viviparous na hayop, prenatal (bago kapanganakan) at postnatal ( pagkatapos ng kapanganakan) ontogenesis.

Sa mga buto ng halaman, ang embryonic development ay kinabibilangan ng mga proseso ng pag-unlad ng embryo na nagaganap sa buto.

Ang terminong "ontogenesis" ay unang ipinakilala ni E. Haeckel noong 1866. Sa panahon ng ontogenesis, ang proseso ng pagpapatupad ng genetic na impormasyon na natanggap mula sa mga magulang ay nangyayari.

Ang sangay ng modernong biology na nag-aaral ng ontogeny ay tinatawag na developmental biology; Ang mga unang yugto ng ontogenesis ay pinag-aralan din ng embryology.

Ang epigenetic inheritance ay tumutukoy sa namamana na mga pagbabago sa phenotype o gene expression na dulot ng mga mekanismo maliban sa mga pagbabago sa DNA sequence (ang prefix epi- ay nangangahulugan bilang karagdagan). Ang ganitong mga pagbabago ay maaaring manatiling nakikita para sa ilang henerasyon ng cell o kahit na ilang henerasyon ng mga nabubuhay na bagay.

Sa epigenetic inheritance, walang pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng DNA, ngunit ang ibang mga genetic na kadahilanan ay kumokontrol sa aktibidad ng gene. Ang pinakamahusay na halimbawa ng mga pagbabago sa epigenetic para sa mga eukaryote ay ang proseso ng pagkita ng kaibahan ng cell. Sa panahon ng morphogenesis, ang mga totipotent stem cell ay nagiging pluripotent cell lines, na sa mga embryonic tissues ay nabubuo sa ganap na pagkakaiba-iba ng mga cell. Ang isang solong cell - ang zygote - ang fertilized na itlog ay nag-iiba sa iba't ibang uri ng mga selula: mga neuron, mga selula ng kalamnan, mga selulang epithelial, mga selula ng daluyan ng dugo at marami pang iba. Sa panahon ng proseso ng pagkita ng kaibhan, ang ilang mga gene ay isinaaktibo at ang iba ay hindi aktibo.

Detalyadong talata ng solusyon Ibuod ang kabanata 1 ng biology para sa mga mag-aaral sa ika-11 baitang, mga may-akda I.N. Ponomareva, O.K. Kornilova, T.E. Loshchilina, P.V. Izhevsk Basic na antas 2012

  • GD sa Biology para sa grade 11 ay matatagpuan
  • Gdz workbook sa Biology para sa grade 11 mahahanap mo

Subukin ang sarili

Tukuyin ang biosystem na "organismo".

Ang isang organismo ay isang hiwalay na nilalang ng nabubuhay na bagay bilang isang mahalagang sistema ng pamumuhay.

Ipaliwanag kung magkaiba ang mga konseptong "organismo" at "indibidwal".

Sa pamamagitan ng organismo (isang konseptong pisyolohikal) ang ibig nating sabihin ay isang buhay na sistema sa kabuuan, na binubuo ng mga bahagi, bilang pakikipag-ugnayan ng mga selula, organo at iba pang bahagi ng katawan.

Ang isang indibidwal (isang konseptong ekolohikal (populasyon)) ay isang bahagi ng kapaligiran (pack, pride, society), at hindi sa kabuuan. Ang isang indibidwal ay nakikipag-ugnayan sa nakapaligid na mundo, at ang isang organismo ay isang mundo kung saan ang mga bahagi nito ay nakikipag-ugnayan.

Pangalanan ang mga pangunahing katangian ng biosystem na "organismo".

Paglago at pag-unlad;

Nutrisyon at paghinga;

Metabolismo;

pagiging bukas;

Pagkairita;

Diskrete;

Sariling pagpaparami;

pagmamana;

Pagkakaiba-iba;

Pagkakaisa chem. komposisyon.

Ipaliwanag kung ano ang papel na ginagampanan ng organismo sa ebolusyon ng buhay na kalikasan.

Ang bawat organismo (indibidwal) ay nagdadala sa loob mismo ng isang piraso ng gene pool (sariling genotype) ng populasyon. Sa bawat bagong pagtawid, ang indibidwal na anak na babae ay tumatanggap ng isang ganap na bagong genotype. Ito ay isang natatanging mahalagang papel ng mga organismo na nagsasagawa ng proseso ng patuloy na pag-renew ng mga namamana na katangian sa mga bagong henerasyon salamat sa sekswal na pagpaparami. Ang isang indibidwal ay hindi maaaring mag-evolve; nagbibigay ito ng "impetus" sa isang buong populasyon, kadalasan ay isang species. Maaari itong magbago, umangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran, ngunit ang mga ito ay hindi namamana na mga katangian. Ang mga organismo, tulad ng walang iba pang anyo ng nabubuhay na bagay, ay nakadarama ng panlabas na mundo, ang estado ng kanilang katawan at tumugon sa mga sensasyong ito, sinasadyang baguhin ang kanilang mga aksyon bilang tugon sa pangangati na nagmumula sa panlabas at panloob na mga kadahilanan. Ang mga organismo ay maaaring matuto at makipag-usap sa mga indibidwal ng kanilang sariling species, bumuo ng mga tahanan at lumikha ng mga kondisyon para sa pagpapalaki ng mga bata, at magpakita ng pangangalaga ng magulang para sa kanilang mga supling.

5. Pangalanan ang mga pangunahing mekanismo para sa pagkontrol ng mga proseso sa biosystem na "organismo".

Regulasyon ng humoral, regulasyon ng nerbiyos, namamana na impormasyon.

Ilarawan ang mga pangunahing pattern ng paghahatid ng heredity sa mga organismo.

Sa kasalukuyan, maraming mga pattern ng pagmamana ng mga katangian (mga character) ng mga organismo ang naitatag. Ang lahat ng mga ito ay makikita sa chromosomal theory ng inheritance ng mga katangian ng isang organismo. Pangalanan natin ang mga pangunahing probisyon ng teoryang ito.

Ang mga gene, bilang mga tagapagdala ng namamana na mga katangian ng mga organismo, ay kumikilos bilang mga yunit ng namamana na impormasyon.

Ang cytological na batayan ng mga gene ay mga grupo ng mga katabing nucleotides sa mga chain ng DNA.

Ang mga gene na matatagpuan sa mga chromosome ng nucleus at cell ay minana bilang hiwalay na mga independiyenteng yunit.

Sa lahat ng mga organismo ng parehong species, ang bawat gene ay palaging matatagpuan sa parehong lugar (locus) sa isang tiyak na chromosome.

Anumang mga pagbabago sa isang gene ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong varieties nito - mga alleles ng gene na ito at, dahil dito, sa isang pagbabago sa katangian.

Ang lahat ng mga chromosome at gene ng isang indibidwal ay laging naroroon sa mga selula nito sa anyo ng isang pares na pumapasok sa zygote mula sa parehong mga magulang sa panahon ng pagpapabunga.

Ang bawat gamete ay maaari lamang magkaroon ng isang magkapareho (homologous) chromosome at isang gene mula sa isang allelic na pares.

Sa panahon ng meiosis, ang iba't ibang mga pares ng chromosome ay ipinamamahagi sa pagitan ng mga gametes nang nakapag-iisa sa isa't isa, at ang mga gene na matatagpuan sa mga chromosome na ito ay minana din nang random.

Ang isang mahalagang pinagmumulan ng paglitaw ng mga bagong kumbinasyon ng gene ay tumatawid.

Ang pag-unlad ng mga organismo ay nangyayari sa ilalim ng kontrol ng mga gene na may malapit na kaugnayan sa mga salik sa kapaligiran.

Ang ipinahayag na mga pattern ng pamana ng mga ari-arian ay sinusunod sa lahat ng nabubuhay na organismo na may sekswal na pagpaparami nang walang pagbubukod.

Bumuo ng una at pangalawang batas ni Mendel.

Ang unang batas ni Mendel (batas ng pagkakapareho ng mga hybrid na unang henerasyon). Kapag tumatawid sa dalawang homozygous na organismo na kabilang sa magkakaibang mga purong linya at naiiba sa isa't isa sa isang pares ng mga alternatibong pagpapakita ng katangian, ang buong unang henerasyon ng mga hybrid (F1) ay magiging pare-pareho at magdadala ng pagpapakita ng katangian ng isa sa mga magulang. .

Ang pangalawang batas ni Mendel (batas ng paghihiwalay). Kapag ang dalawang heterozygous na inapo ng unang henerasyon ay nag-crossed sa isa't isa, sa ikalawang henerasyon, ang isang split ay sinusunod sa isang tiyak na numerical ratio: sa pamamagitan ng phenotype 3:1, sa pamamagitan ng genotype 1:2:1.

Bakit hindi palaging sinusunod ang ikatlong batas ni Mendel sa pamana ng mga katangian?

Ang batas ng independiyenteng pamana para sa bawat pares ng mga katangian ay muling binibigyang diin ang discrete na katangian ng anumang gene. Ang discreteness ay ipinakita kapwa sa independiyenteng kumbinasyon ng mga alleles ng iba't ibang mga gene, at sa kanilang independiyenteng pagkilos - sa phenotypic expression. Ang independiyenteng pamamahagi ng mga gene ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pag-uugali ng mga chromosome sa panahon ng meiosis: ang mga pares ng homologous chromosome, at kasama ng mga ito ang ipinares na mga gene, ay muling ipinamahagi at dispersed sa mga gametes nang independyente sa bawat isa.

Paano namamana ang dominant at recessive alleles ng isang gene?

ang functional na aktibidad ng nangingibabaw na allele ng isang gene ay hindi nakasalalay sa pagkakaroon ng isa pang gene para sa katangiang ito sa katawan. Ang nangingibabaw na gene ay kaya nangingibabaw; ito ay nagpapakita ng sarili sa unang henerasyon.

Ang recessive allele ng isang gene ay maaaring lumitaw sa ikalawa at kasunod na mga henerasyon. Para mahayag ang isang katangiang nabuo ng isang recessive na gene, kinakailangan na ang mga supling ay makatanggap ng parehong recessive na variant ng gene na ito mula sa ama at ina (i.e. sa kaso ng homozygosity). Pagkatapos, sa katumbas na pares ng mga chromosome, ang magkapatid na chromosome ay magkakaroon lamang ng isang variant na ito, na hindi mapipigilan ng nangingibabaw na gene at magagawang ipakita ang sarili sa phenotype.

10. Pangalanan ang mga pangunahing uri ng gene linkage.

Ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng hindi kumpleto at kumpletong gene linkage. Ang hindi kumpletong linkage ay resulta ng pagtawid sa pagitan ng mga naka-link na gene, habang ang kumpletong linkage ay posible lamang sa mga kaso kung saan hindi nangyayari ang pagtawid.

Paano nagkakaroon ng sex sa mga hayop at tao?

Pagkatapos ng fertilization, ibig sabihin, kapag nagsanib ang lalaki at babaeng chromosome, maaaring lumitaw ang isang tiyak na kumbinasyon ng alinman sa XX o XY sa zygote.

Sa mga mammal, kabilang ang mga tao, ang isang babaeng organismo (XX) ay nabubuo mula sa isang zygote homogametic sa X chromosome, at isang lalaking organismo (XY) ay nabubuo mula sa isang heterogametic zygote. Nang maglaon, kapag ang organismo na nabuo na mula sa zygote ay nakabuo ng mga gametes nito, kung gayon katawan ng babae(XX) ang mga itlog na may lamang X chromosome ay lilitaw, habang sa katawan ng lalaki dalawang uri ng sperm ang mabubuo: 50% na may X chromosome at ang parehong bilang ng iba na may Y chromosome.

Ano ang ontogeny?

Ang Ontogenesis ay ang indibidwal na pag-unlad ng isang organismo, ang pag-unlad ng isang indibidwal mula sa zygote hanggang kamatayan.

Ipaliwanag kung ano ang zygote; ihayag ang papel nito sa ebolusyon.

Ang zygote ay isang cell na nabuo sa pamamagitan ng pagsasanib ng dalawang gametes (sex cells) - isang babae (itlog) at isang lalaki (sperm) bilang resulta ng sekswal na proseso. Naglalaman ang mga ito ng dobleng (diploid) na hanay ng mga homologous (pinares) na chromosome. Mula sa zygote, nabuo ang mga embryo ng lahat ng nabubuhay na organismo na mayroong diploid na hanay ng mga homologous chromosome - mga halaman, hayop at tao.

Ilarawan ang mga tampok ng mga yugto ng ontogenesis sa mga multicellular na organismo.

Sa ontogenesis, ang dalawang panahon ay karaniwang nakikilala - embryonic at postembryonic - at ang mga yugto ng pang-adultong organismo.

Ang embryonic (embryo) na panahon ng pag-unlad ng isang multicellular organism, o embryogenesis, sa mga hayop ay sumasaklaw sa mga prosesong nagaganap mula sa unang dibisyon ng zygote hanggang sa paglabas mula sa itlog o sa pagsilang ng isang batang indibidwal, at sa mga halaman - mula sa dibisyon. ng zygote hanggang sa pagsibol ng binhi at ang hitsura ng punla.

Ang panahon ng embryonic sa karamihan ng mga multicellular na hayop ay kinabibilangan ng tatlong pangunahing yugto: cleavage, gastrulation at differentiation, o morphogenesis.

Bilang resulta ng sunud-sunod na mitotic division ng zygote, maraming (128 o higit pa) na maliliit na selula ang nabuo - blastomeres. Sa panahon ng paghahati, ang nagreresultang mga cell ng anak na babae ay hindi naghihiwalay at hindi lumalaki sa laki. Sa bawat kasunod na hakbang, sila ay nagiging mas maliit at mas maliit, dahil walang pagtaas sa dami ng cytoplasm sa kanila. Samakatuwid, ang proseso ng paghahati ng cell nang walang pagtaas ng dami ng cytoplasm ay tinatawag na fragmentation. Sa paglipas ng panahon, ang embryo ay tumatagal ng anyo ng isang vesicle na may pader na nabuo sa pamamagitan ng isang solong layer ng mga cell. Ang nasabing single-layer na embryo ay tinatawag na blastula, at ang lukab na nabuo sa loob ay tinatawag na blastocoel. Sa panahon ng karagdagang pag-unlad, ang blastocoel ay nagiging pangunahing lukab ng katawan sa isang bilang ng mga invertebrates, at sa mga vertebrates ito ay halos ganap na pinalitan ng pangalawang lukab ng katawan. Matapos ang pagbuo ng isang multicellular blastula, ang proseso ng gastrulation ay nagsisimula: ang paggalaw ng ilang mga cell mula sa ibabaw ng blastula papasok, sa mga site ng hinaharap na mga organo. Bilang isang resulta, nabuo ang isang gastrula. Binubuo ito ng dalawang layer ng mga cell - mga layer ng mikrobyo: ang panlabas - ectoderm at ang panloob - endoderm. Sa karamihan ng mga multicellular na hayop, sa panahon ng proseso ng gastrulation, isang ikatlong layer ng mikrobyo, ang mesoderm, ay nabuo. Ito ay matatagpuan sa pagitan ng ectoderm at endoderm.

Sa panahon ng proseso ng gastrulation, ang mga cell ay naiiba, iyon ay, sila ay nagiging iba sa istraktura at biochemical na komposisyon. Ang biochemical specialization ng mga cell ay sinisiguro ng iba't ibang (naiba-iba) na aktibidad ng gene. Ang pagkakaiba-iba ng mga selula ng bawat layer ng mikrobyo ay humahantong sa pagbuo ng iba't ibang mga tisyu at organo, i.e., morphogenesis, o morphogenesis, nangyayari.

Ang paghahambing ng embryogenesis ng iba't ibang vertebrates, tulad ng mga isda, amphibian, ibon at mammal, ay nagpapakita na ang kanilang mga unang yugto ng pag-unlad ay halos magkapareho sa bawat isa. Ngunit sa mga huling yugto, ang mga embryo ng mga hayop na ito ay lubos na naiiba.

Ang postembryonic, o postembryonic, na panahon ay nagsisimula mula sa sandaling lumabas ang organismo mula sa mga lamad ng itlog o mula sa sandali ng kapanganakan at nagpapatuloy hanggang sa kapanahunan. Sa panahong ito, ang mga proseso ng morphogenesis at paglago ay nakumpleto, na pangunahing tinutukoy ng genotype, pati na rin ang pakikipag-ugnayan ng mga gene sa isa't isa at sa mga kadahilanan sa kapaligiran. Sa mga tao, ang tagal ng panahong ito ay 13-16 taon.

Sa maraming mga hayop, mayroong dalawang uri ng postembryonic development - direkta at hindi direkta.

Sa panahon ng ontogenesis, nangyayari ang paglaki, pagkakaiba-iba at pagsasama ng mga bahagi ng isang umuunlad na multicellular na organismo. Ayon kay modernong ideya, ang zygote ay naglalaman ng isang programa sa anyo ng isang code ng namamana na impormasyon na tumutukoy sa kurso ng pag-unlad ng isang naibigay na organismo (indibidwal). Ang program na ito ay naisasakatuparan sa mga proseso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng nucleus at ng cytoplasm sa bawat cell ng embryo, sa pagitan ng iba't ibang mga cell nito at sa pagitan ng mga complex ng mga cell sa mga layer ng mikrobyo.

Mga yugto ng isang may sapat na gulang na organismo. Ang isang may sapat na gulang ay isang organismo na umabot na sa sekswal na kapanahunan at may kakayahang magparami. Sa isang may sapat na gulang na organismo, may mga nakikilala: ang yugto ng pagbuo at ang yugto ng pagtanda.

Tinitiyak ng generative stage ng isang adult na organismo ang hitsura ng mga supling sa pamamagitan ng pagpaparami. Kaya, ang pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga populasyon at species ay natanto. Sa maraming mga organismo ang panahong ito ay tumatagal ng mahabang panahon - maraming taon, kahit na sa mga nanganak nang isang beses lamang sa kanilang buhay ( isda ng salmon, river eel, mayfly, at sa mga halaman - maraming uri ng kawayan, umbelliferae at agave). Gayunpaman, mayroong maraming mga species kung saan ang mga organismo na may sapat na gulang ay paulit-ulit na gumagawa ng mga supling sa loob ng ilang taon.

Sa yugto ng pagtanda, ang iba't ibang mga pagbabago sa katawan ay sinusunod, na humahantong sa isang pagbawas sa mga kakayahang umangkop nito at isang pagtaas sa posibilidad ng kamatayan.

15. Ilarawan ang mga pangunahing uri ng nutrisyon ng mga organismo.

Mayroong dalawang uri ng nutrisyon ng mga buhay na organismo: autotrophic at heterotrophic.

Ang mga autotroph (autotrophic na organismo) ay mga organismo na gumagamit ng carbon dioxide bilang pinagmumulan ng carbon (mga halaman at ilang bakterya). Sa madaling salita, ito ay mga organismo na may kakayahang lumikha ng mga organikong sangkap mula sa mga hindi organikong - carbon dioxide, tubig, mga asing-gamot na mineral.

Heterotrophs (heterotrophic organisms) - mga organismo na gumagamit ng carbon bilang pinagmumulan mga organikong compound(mga hayop, fungi at karamihan sa bakterya). Sa madaling salita, ito ay mga organismo na walang kakayahang lumikha ng mga organikong sangkap mula sa mga hindi organikong bagay, ngunit nangangailangan ng mga yari na organikong sangkap. Ayon sa estado ng pinagmumulan ng pagkain, ang mga heterotroph ay nahahati sa mga biotroph at saprotroph.

Ang ilang mga buhay na nilalang, depende sa mga kondisyon ng pamumuhay, ay may kakayahang parehong autotrophic at heterotrophic na nutrisyon (mixotrophs).

16. Ilarawan ang pinakamahalagang salik na humuhubog sa kalusugan.

Genotype bilang isang kadahilanan sa kalusugan. Ang batayan ng kalusugan ng tao ay ang kakayahan ng katawan na mapaglabanan ang mga impluwensya sa kapaligiran at mapanatili ang kamag-anak na katatagan ng homeostasis. Pagkagambala ng homeostasis iba't ibang dahilan nagdudulot ng sakit o problema sa kalusugan. Gayunpaman, ang uri ng homeostasis mismo, ang mga mekanismo ng pagpapanatili nito sa lahat ng mga yugto ng ontogenesis sa ilang mga kundisyon ay tinutukoy ng mga gene, o mas tiyak, ng genotype ng indibidwal.

Habitat bilang salik ng kalusugan. Matagal nang nabanggit na ang parehong pagmamana at kapaligiran ay may papel sa pagbuo ng anumang katangian. Bukod dito, kung minsan ay mahirap matukoy kung ano ang higit na nakasalalay sa isa o ibang palatandaan. Halimbawa, ang isang katangian tulad ng taas ay minana sa pamamagitan ng maraming mga gene (polygenic), ibig sabihin, ang pagkamit ng normal na katangian ng paglago ng mga magulang ay nakasalalay sa isang bilang ng mga gene na kumokontrol sa antas ng mga hormone, metabolismo ng calcium, kumpletong supply ng digestive enzymes, atbp. Kasabay nito, kahit na ang "pinakamahusay" na genotype sa mga tuntunin ng paglago sa ilalim ng mahihirap na kondisyon ng pamumuhay (kakulangan ng nutrisyon, araw, hangin, paggalaw) ay hindi maaaring hindi humahantong sa isang lag sa haba ng katawan.

Mga kadahilanang panlipunan ng kalusugan. Hindi tulad ng mga halaman at hayop, sa mga tao ang isang espesyal na lugar ng ontogenesis ay ang pagbuo ng kanyang talino, moral na karakter, at sariling katangian. Dito, kasama ng biological at non-biological na mga salik na karaniwan sa lahat ng nabubuhay na bagay, isang bagong makapangyarihang salik sa kapaligiran ang gumagana - panlipunan. Kung ang una ay pangunahing tinutukoy ang potensyal na hanay ng mga pamantayan ng reaksyon, kung gayon ang panlipunang kapaligiran, pagpapalaki at pamumuhay ay tumutukoy sa tiyak na sagisag ng namamana na mga hilig sa isang naibigay na indibidwal. kapaligirang panlipunan gumaganap bilang isang natatanging mekanismo para sa paghahatid ng makasaysayang karanasan ng sangkatauhan, sa kultura, siyentipiko at teknikal na mga tagumpay nito.

17. Ipaliwanag ang papel ng mga single-celled organism sa kalikasan.

Sa mga unicellular na organismo, mabilis silang nangyayari metabolic proseso, samakatuwid ay gumagawa sila ng malaking kontribusyon sa cycle ng mga substance sa biogeocenosis, lalo na sa carbon cycle. Bilang karagdagan, ang mga single-celled na hayop (protozoa), sa pamamagitan ng pag-ingest at pagtunaw ng bacteria (i.e., primary decomposers), ay nagpapabilis sa proseso ng pag-update ng komposisyon ng bacterial population. Ang mga herbivorous at predatory organism ay gumaganap din ng kanilang function sa ecosystem, direktang nakikilahok sa pagkasira ng materyal ng halaman at hayop.

18. Ilarawan ang papel ng mutagens sa kalikasan at sa buhay ng tao.

Ang mga mutagen ay pisikal at kemikal. Kasama sa mga mutagens ang mga nakakalason na sangkap (halimbawa, colchicine), X-ray, radioactive, carcinogenic at iba pang masamang impluwensya sa kapaligiran. Ang mga mutasyon ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mutagens. Ang mga mutagen ay nagdudulot ng pagkagambala sa mga normal na proseso ng pagtitiklop, pagsasama-sama o pagkakaiba-iba ng mga carrier ng genetic na impormasyon.

Kapag ang ionizing radiation (electromagnetic X-ray at gamma ray, pati na rin ang mga elementary particle (alpha, beta, neutrons, atbp.) ay nakikipag-ugnayan sa katawan, ang mga bahagi ng cell, kabilang ang mga molekula ng DNA, ay sumisipsip isang tiyak na halaga ng(dosis) ng enerhiya.

Marami na ang nabunyag mga kemikal na compound na may mutagenic na aktibidad: fibrous mineral asbestos, ethyleneamine, colchicine, benzopyrene, nitrite, aldehydes, pesticides, atbp. Kadalasan ang mga sangkap na ito ay mga carcinogens din, ibig sabihin, maaari silang maging sanhi ng pag-unlad sa katawan malignant neoplasms(mga bukol). Ang ilang mga buhay na organismo, tulad ng mga virus, ay nakilala rin bilang mutagens.

Ito ay kilala na ang polyploid form ay madalas na matatagpuan sa mga organismo ng halaman sa mataas na bundok o arctic kondisyon - isang kinahinatnan kusang mutasyon genome. Ito ay dahil sa biglaang pagbabago ng temperatura sa panahon ng lumalagong panahon.

Kapag nakikipag-ugnay sa mutagens, dapat tandaan na mayroon silang malakas na epekto sa pag-unlad ng mga selula ng mikrobyo, sa namamana na impormasyon na nakapaloob sa kanila, at sa mga proseso ng pag-unlad ng embryo sa matris ng ina.

19. Ilarawan ang kahalagahan ng mga makabagong pagsulong sa genetika para sa kalusugan ng tao.

Ito ay salamat sa genetika na ang mga pamamaraan ng therapy ay binuo na ngayon na ginagawang posible na gamutin ang mga sakit na dati nang walang lunas. Salamat sa mga modernong pag-unlad sa genetika, mayroon na ngayong mga pagsusuri sa DNA at RNA, salamat sa kung saan posible na matukoy ang kanser sa mga unang yugto. Natutunan din namin kung paano kumuha ng mga enzyme, antibiotic, hormone, at amino acid. Halimbawa, para sa mga nagdurusa sa diabetes mellitus, ang insulin ay nakuha sa pamamagitan ng genetic na paraan.

Sa isang banda, ang mga modernong pag-unlad sa genetika ay nagbibigay ng mga bagong posibilidad para sa pag-diagnose at paggamot sa mga tao. Sa kabilang banda, ang mga pagsulong sa genetika ay may negatibong epekto sa kalusugan ng tao sa pamamagitan ng pagkonsumo ng pagkain, na ipinahayag sa malawakang pamamahagi ng mga produktong pagkain na binago ng genetically. Ang pagkain ng mga ganitong pagkain ay maaaring magpahina sa immune system at lumala pangkalahatang estado, paglaban sa mga antibiotics, maaaring lumitaw ang kanser, na pangunahing nakakaapekto sa gastrointestinal tract (GIT).

20. Ipaliwanag kung ang isang virus ay matatawag na isang organismo, isang indibidwal.

Kapag ang isang virus ay nagpaparami ng sarili nitong uri sa isang host cell, ito ay isang organismo, at isang napaka-aktibo. Sa labas ng host cell, ang virus ay walang mga palatandaan ng isang buhay na organismo.

Ang sobrang primitive na istraktura ng virus, ang pagiging simple ng samahan nito, ang kawalan ng cytoplasm at ribosomes, pati na rin ang sarili nitong metabolismo, maliit na molekular na timbang - lahat ng ito, na nagpapakilala sa mga virus mula sa mga cellular na organismo, ay nagbibigay ng talakayan sa tanong: ano ang virus - isang nilalang o sangkap, buhay o walang buhay?? Ang debateng siyentipiko sa paksang ito ay nagpatuloy sa mahabang panahon. Gayunpaman, ngayon salamat sa masusing pananaliksik mga katangian ng isang malaking bilang ng mga uri ng mga virus, ito ay itinatag na ang virus ay espesyal na hugis buhay ng organismo, bagaman napaka primitive. Ang istraktura ng virus, na kinakatawan ng mga pangunahing bahagi nito na nakikipag-ugnayan sa isa't isa ( nucleic acid at protina), katiyakan ng istraktura (core at protina shell - capsid), ang pagpapanatili ng istraktura nito ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang virus bilang isang espesyal na sistema ng pamumuhay - isang biosystem sa antas ng organismo, kahit na isang napaka-primitive.

21. Piliin ang tamang sagot mula sa mga iminungkahi (ang tama ay may salungguhit).

1. Ang mga gene na kumokontrol sa pagbuo ng magkasalungat na katangian ay tinatawag na:

a) allelic (tama); b) heterozygous; c) homozygous; d) naka-link.

2. "Ang paghahati para sa bawat pares ng mga katangian ay nangyayari nang hiwalay sa iba pang mga pares ng mga katangian," - ito ay kung paano ito nabuo:

a) unang batas ni Mendel; b) Pangalawang batas ni Mendel; c) Ang ikatlong batas ni Mendel (tama); d) batas ni Morgan.

3. Sa mga tropikal na rehiyon ng Earth, ang puting repolyo ay hindi bumubuo ng mga ulo. Anong anyo ng pagkakaiba-iba ang ipinakita sa kasong ito?

a) mutational; b) pinagsama-samang; c) pagbabago (tama); d) ontogenetic.

4. Ang isang random na lumitaw na tupa na may pinaikling mga binti (isang kapaki-pakinabang na pagpapapangit para sa mga tao - hindi ito tumalon sa ibabaw ng isang bakod) ang nagbigay ng lahi ng Onkon na tupa. Anong uri ng pagkakaiba-iba ang pinag-uusapan natin dito?

a) mutational (tama); b) pinagsama-samang; c) pagbabago; d) ontogenetic.

Ipahayag ang iyong pananaw.

Tulad ng alam mo, ang pangunahing yunit ng ebolusyon ay ang populasyon. Ano ang papel ng mga organismo sa microevolutionary process?

Sa antas ng organismo, ang proseso ng pagpapabunga at indibidwal na pag-unlad ng isang indibidwal ay unang lumilitaw bilang isang proseso ng pagpapatupad ng namamana na impormasyon na nakapaloob sa mga chromosome at kanilang mga gene, pati na rin ang isang pagtatasa sa pamamagitan ng natural na pagpili ng posibilidad ng indibidwal na ito.

Ang mga organismo ay mga exponent ng mga namamana na katangian ng mga populasyon at species. Ang mga organismo ang tumutukoy sa tagumpay o kabiguan ng isang populasyon sa pakikibaka para sa mga mapagkukunang pangkalikasan at sa pakikibaka para sa pagkakaroon ng mga indibidwal. Samakatuwid, sa lahat ng mga proseso ng micropopulation kahalagahang pangkasaysayan ang mga organismo ay direktang kalahok. Ang mga bagong katangian ng species ay naipon sa mga organismo. Ang pagpili ay nagdudulot ng epekto nito sa mga organismo, na iniiwan ang higit na nababagay at itinatapon ang iba.

Sa antas ng organismo, ipinapakita ang bidirectionality ng buhay ng bawat organismo. Sa isang banda, ito ang kakayahan ng isang organismo (indibidwal), na nakatuon sa kaligtasan ng buhay at pagpaparami. Sa kabilang banda, tinitiyak nito ang pinakamahabang posibleng pag-iral ng populasyon at species nito, kung minsan ay nakakapinsala sa buhay ng mismong organismo. Ibinubunyag nito ang mahalaga kahalagahan ng ebolusyon antas ng organismo sa kalikasan.

Ang mga symbiotic na pamamaraan ng pagpapakain ng mga organismo ay lumitaw sa panahon ng kanilang ebolusyon. Paano nagagawa ng mga bagong panganak ang pamamaraang ito?

Hindi nila kailangang matuto ng isang symbiotic na pamumuhay o paraan ng pagkain. Sa proseso ng ebolusyon, binuo din nila ang lahat kinakailangang kagamitan upang makilala ang kinakailangang indibidwal o substrate. Halimbawa, ang mga espesyal na receptor para sa pang-unawa ng isa pang symbiotic na indibidwal o mga istrukturang morphological na nagpapadali sa proseso ng pagpapakain mismo. Bukod dito, karamihan sa mga symbiotic na indibidwal ay ipinanganak malapit sa magulang na organismo at agad na natagpuan ang kanilang mga sarili sa paborableng mga kondisyon para sa pag-unlad.

Ang symbiotic na pag-uugali ay ipinasa mula sa mga magulang. Halimbawa, sa mga ibon o sa mga mammal na may kaugnayan sa bakterya.

Bakit pinaniniwalaan na ang paraan ng pamumuhay ng isang tao ay isang tagapagpahiwatig ng kanyang kultura?

Mula sa kung paano pinoprotektahan ng isang tao ang kanyang sarili, pinangangalagaan ang kanyang sarili, atbp., Mahuhusgahan ng isang tao ang antas ng kanyang pagpapalaki; ito ay direktang nauugnay sa pag-unlad ng isang tao, ang kanyang mga espirituwal na halaga at kultura mismo, pag-uugali, at pamumuhay sa pangkalahatan .

Sa simula ng ika-20 siglo. Ang aphorism na inilagay ng manunulat na si Maxim Gorky sa bibig ng kanyang bayani na si Satin sa dulang "At the Lower Depths" ay naging tanyag: "Tao - mukhang ipinagmamalaki!" Maaari mo bang suportahan o pabulaanan ang pahayag na ito sa kasalukuyan?

Sa panahon ngayon ito ay isang pilosopikal na tanong... Lumikha ang agham malaking halaga ang pinakamahirap teknikal na paraan, sinusubukang tumagos sa espasyo at mga selula, alamin ang mga lihim ng buhay na mundo, ang mga sanhi ng mga sakit, ang posibilidad ng pagpapalawak ng buhay ng tao. Kasabay nito, ang "perpektong" paraan ng pagsira sa lahat ng buhay sa Earth ay binuo. Ito ba ang pagmamalaki ng sangkatauhan?

Para sa isang tao, maraming mga karaniwang pangngalan na sumasalamin sa kanyang panloob na kakanyahan: alipin, tanga, magnanakaw, hayop, aso, hayop; sa parehong oras: henyo, tagalikha, tagalikha, matalino, matalino! Kaya ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang henyo at isang tanga? Anong mga katangian, sa pamamagitan ng anong pamantayan ang dapat nilang tasahin at ihambing?

Ang bawat tao ay may sariling layunin sa Earth. Ang kanyang kapakanan, tiwala sa sarili, at pagmamalaki sa kanyang sarili ay nakasalalay sa kung naiintindihan niya ito.

Ang tao, bilang isang biyolohikal na nilalang, ay tiyak na ipinagmamalaki ng Daigdig. Alam natin kung paano mag-isip, magpahayag ng ating mga damdamin, at magsalita.

Ngunit kung nauunawaan ng isang tao sa kanyang sarili na hindi siya dapat makapinsala sa sinuman o anumang bagay, mamuhay nang naaayon sa kanyang sarili, sa iba at kalikasan, pinahahalagahan ang buhay at hindi lamang ang kanyang sarili, kung gayon ang gayong tao ay tunay na ipinagmamalaki!!!

Problema upang pag-usapan

Noong 1992, sa kumperensya ng UN sa kapaligiran sa Rio de Janeiro, sa antas ng mga pinuno ng 179 na estado, kabilang ang Russia, pinagtibay mahahalagang dokumento dinisenyo upang maiwasan ang pagkasira ng biosphere. Isa sa mga programa ng pagkilos para sa sangkatauhan sa ika-21 siglo. - Ang “Preservation of biological diversity” ay may motto: “Biological resources feed and clothes us, provide housing, medicine and spiritual food.”

Ipahayag ang iyong opinyon sa motto na ito. Maaari mo bang linawin ito, palawakin ito? Bakit isang pangunahing halaga ng tao ang biological diversity?

Ang motto na ito ay muling nagpapaalala sa atin na tayo (mga tao) sa Earth ay dapat mamuhay nang naaayon sa kalikasan (kumuha ng isang bagay at magbigay ng isang bagay bilang kapalit), at hindi walang awa na gamitin ito para sa ating sariling mga layunin.

Ang moralidad, kalikasan, tao ay magkaparehong konsepto. At sa kasamaang-palad, sa ating lipunan, ang pagkakaugnay ng mga konseptong ito ang nasisira. Ang mga magulang ay nagtuturo sa kanilang mga anak ng disente, kabaitan, pagmamahal sa mundo sa kanilang paligid, espirituwalidad at pangangalaga, ngunit sa katotohanan ay hindi namin ito ibinibigay sa kanila. Nawala at nilustay natin ang yaman na inimbak at naipon sa loob ng maraming siglo. Ibinagsak nila at ipinagkaloob sa limot ang mga tipan, tradisyon, at karanasan ng mga nakaraang henerasyon na may kaugnayan sa mundo sa kanilang paligid. Halos sinira nila ito sa pamamagitan ng kanilang sariling mga kamay, sa kanilang kawalang-galang, kawalang-iisip, at maling pamamahala.

Radiation at acid rain, mga pananim na natatakpan ng mga nakakalason na kemikal, mababaw na ilog, silted na lawa at lawa na naging mga latian, mga deforested na kagubatan, mga nasirang hayop, binagong organismo at produkto - ito ang ating modernong pamana. At ngayon, bigla, napagtanto ng buong mundo na tayo ay nasa bingit ng pagkawasak at lahat, lalo na ang lahat, sa kanilang lugar, ay dapat, unti-unti, patuloy at matapat na ibalik, pagalingin, maging mabuti. Kung walang biodiversity, WALA TAYO. Ang pagkakaiba-iba ng biyolohikal ay ang pangunahing pangkalahatang halaga ng tao.

Pangunahing Konsepto

Ang isang organismo ay isang paghihiwalay ng bagay na may buhay bilang isang indibidwal (indibidwal) at bilang isang integral na sistema ng pamumuhay (biosystem).

Ang pagmamana ay ang kakayahan ng isang organismo na magpadala ng mga tampok ng istraktura, paggana at pag-unlad mula sa mga magulang hanggang sa mga supling. Ang pagmamana ay tinutukoy ng mga gene.

Ang pagkakaiba-iba ay ang pag-aari ng mga nabubuhay na organismo upang umiral iba't ibang anyo pagbibigay sa kanila ng kakayahang mabuhay sa pagbabago ng mga kondisyon.

Ang mga kromosom ay mga istruktura ng cell nucleus na mga tagadala ng mga gene at tinutukoy ang mga namamana na katangian ng mga selula at organismo. Ang mga kromosom ay binubuo ng DNA at mga protina.

Gene – yunit ng elementarya heredity, na kinakatawan ng isang biopolymer - isang segment ng isang molekula ng DNA na naglalaman ng impormasyon tungkol sa pangunahing istraktura ng isang protina o rRNA at tRNA molecule.

Genome – isang set ng mga gene ng isang species na kinabibilangan ng isang organismo (indibidwal). Ang genome ay tinatawag ding set ng mga gene na katangian ng haploid (1n) set ng mga chromosome ng isang partikular na uri ng organismo, o ang pangunahing haploid set ng mga chromosome. Kasabay nito, ang genome ay itinuturing na parehong isang functional unit at bilang isang katangian ng isang species na kinakailangan para sa normal na pag-unlad ng mga organismo ng isang partikular na species.

Ang genotype ay isang sistema ng nakikipag-ugnayang mga gene ng isang organismo (indibidwal). Ang genotype ay nagpapahayag ng kabuuan ng genetic na impormasyon ng isang indibidwal (organismo).

Ang pagpaparami ay ang pagpaparami ng sariling uri. Ang pag-aari na ito ay katangian lamang ng mga buhay na organismo.

Ang pagpapabunga ay ang unyon ng nuclei ng lalaki at babae na mga selula ng mikrobyo - gametes, na humahantong sa pagbuo ng isang zygote at ang kasunod na pag-unlad ng isang bagong (anak na babae) na organismo mula dito.

Ang zygote ay isang solong selula na nabuo sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga selulang reproduktibong babae at lalaki (gametes).

Ang Ontogenesis ay ang indibidwal na pag-unlad ng isang organismo, kabilang ang buong kumplikado ng pare-pareho at hindi maibabalik na mga pagbabago, simula sa pagbuo ng isang zygote hanggang sa natural na pagkamatay ng organismo.

Ang homeostasis ay isang estado ng relatibong dinamikong ekwilibriyo ng isang sistema (kabilang ang biyolohikal), na pinananatili sa pamamagitan ng mga mekanismo ng self-regulation.

Ang kalusugan ay ang estado ng anumang buhay na organismo kung saan ito sa kabuuan at lahat ng mga organo nito ay ganap na nagagawa ang kanilang mga tungkulin. Walang sakit o sakit.

Ang virus ay isang natatanging precellular life form na may heterotrophic na uri ng nutrisyon. Ang isang molekula ng DNA o RNA ay ginagaya sa loob ng apektadong selula.

Ang antas ng organismo ng organisasyon ng nabubuhay na bagay ay sumasalamin sa mga katangian ng mga indibidwal na indibidwal at kanilang pag-uugali. Ang istruktura at functional na yunit ng antas ng organismo ay ang organismo. Ang mga sumusunod na phenomena ay nangyayari sa antas ng organismo: pagpaparami, paggana ng organismo sa kabuuan, ontogenesis, atbp.

Panimula

Indibidwal na pag-unlad ng mga organismo o ontogenesis- ito ay mahaba at mahirap na proseso ang pagbuo ng mga organismo mula sa sandali ng pagbuo ng mga selula ng mikrobyo at pagpapabunga (sa panahon ng sekswal na pagpaparami) o magkahiwalay na grupo mga cell (kung asexual) hanggang sa katapusan ng buhay.

Mula sa Griyegong "ontos" - umiiral at genesis - paglitaw. Ang Ontogenesis ay isang kadena ng mahigpit na tinukoy na mga kumplikadong proseso sa lahat ng antas ng katawan, bilang isang resulta kung saan ang mga tampok na istruktura na likas lamang sa mga indibidwal ng isang partikular na species ay nabuo, mga proseso ng buhay, kakayahang magparami. Nagtatapos ang ontogenesis sa mga prosesong natural na humahantong sa pagtanda at kamatayan.

Gamit ang mga gene ng mga magulang nito, ang bagong indibidwal ay tumatanggap ng isang uri ng mga tagubilin tungkol sa kung kailan at kung anong mga pagbabago ang dapat mangyari sa katawan upang matagumpay itong makadaan sa buong kurso ng buhay nito. Kaya, ang ontogeny ay kumakatawan sa pagpapatupad ng namamana na impormasyon.

1. Makasaysayang impormasyon

Ang proseso ng paglitaw at pag-unlad ng mga nabubuhay na organismo ay interesado sa mga tao sa loob ng mahabang panahon, ngunit ang kaalaman sa embryolohikal ay naipon nang unti-unti at dahan-dahan. Ang dakilang Aristotle, na nagmamasid sa pag-unlad ng isang manok, ay nagmungkahi na ang embryo ay nabuo bilang isang resulta ng paghahalo ng mga likido na kabilang sa parehong mga magulang. Ang opinyon na ito ay tumagal ng 200 taon. Noong ika-17 siglo, ang Ingles na manggagamot at biologist na si W. Harvey ay nagsagawa ng ilang mga eksperimento upang subukan ang teorya ni Aristotle. Bilang manggagamot ng hukuman kay Charles I, nakatanggap si Harvey ng pahintulot na gamitin ang mga usa na naninirahan sa mga maharlikang lupain para sa mga eksperimento. Pinag-aralan ni Harvey ang 12 babaeng usa na namatay magkaibang termino pagkatapos mag-asawa.

Ang unang embryo, na inalis mula sa isang babaeng usa ilang linggo pagkatapos ng pag-asawa, ay napakaliit at hindi mukhang isang pang-adultong hayop. Ang usa na namatay sa ibang araw ay may mas malalaking embryo at malaking pagkakahawig na may maliliit, bagong panganak na mga usa. Ito ay kung paano naipon ang kaalaman sa embryology.

Ang mga sumusunod na siyentipiko ay gumawa ng makabuluhang kontribusyon sa embryology.

· Natuklasan ni Anthony van Leeuwenhoek (1632–1723) ang tamud noong 1677 at siya ang unang nag-aral ng parthenogenesis sa aphids.

· Si Jan Swammerdam (1637–1680) ang nagpasimuno sa pag-aaral ng insect metamorphosis.

Si Marcello Malpighi (1628–1694) ay gumawa ng mga unang pag-aaral sa microscopic anatomy ng pag-unlad ng mga organo sa embryo ng manok.

· Si Kaspar Wolf (1734–1794) ay itinuturing na tagapagtatag ng modernong embryology; mas tiyak at mas detalyado kaysa sa lahat ng kanyang mga nauna, pinag-aralan niya ang pagbuo ng isang manok sa isang itlog.

· Ang tunay na lumikha ng embryology bilang isang agham ay ang Russian scientist na si Karl Baer (1792–1876), isang katutubong ng Estonian province. Siya ang unang nagpatunay na sa panahon ng pag-unlad ng lahat ng vertebrate na hayop, ang embryo ay unang nabuo mula sa dalawang pangunahing mga layer ng cell, o mga layer. Nakita, inilarawan, at pagkatapos ay ipinakita ni Baer sa isang kongreso ng mga naturalista ang isang mammalian egg cell mula sa isang aso na kanyang binuksan. Natuklasan niya ang isang paraan para sa pagbuo ng axial skeleton sa mga vertebrates (mula sa tinatawag na dorsal chordae). Si Baer ang unang nagtaguyod na ang pag-unlad ng anumang hayop ay isang proseso ng paglalahad ng isang bagay na nauna, o, gaya ng sasabihin nila ngayon, ang unti-unting pagkita ng kaibahan ng lalong kumplikadong mga pormasyon mula sa mas simpleng mga simulain (ang batas ng pagkita ng kaibhan). Sa wakas, si Baer ang unang nagpahalaga sa kahalagahan ng embryology bilang isang agham at ibinatay ito sa klasipikasyon ng kaharian ng hayop.

· A.O. Si Kovalevsky (1840–1901) ay kilala sa kanyang tanyag na akdang “The History of the Development of the Lancelet.” Ang partikular na interes ay ang kanyang mga gawa sa pag-unlad ng mga ascidian, ctenophores at holothurian, sa postembryonic development ng mga insekto, atbp. Sa pamamagitan ng pag-aaral sa pagbuo ng lancelet at pagpapalawak ng data na nakuha sa mga vertebrates, muling kinumpirma ni Kovalevsky ang kawastuhan ng ideya ng ang pagkakaisa ng pag-unlad sa buong kaharian ng hayop.

· I.I. Si Mechnikov (1845–1916) ay nakakuha ng partikular na katanyagan para sa kanyang pag-aaral ng mga espongha at dikya, i.e. mas mababang mga multicellular na organismo. Ang kilalang ideya ni Mechnikov ay ang kanyang teorya ng pinagmulan ng mga multicellular na organismo.

· A.N. Ang Severtsov (1866–1936) ay ang pinakamalaki sa mga modernong embryologist at comparative anatomist, ang lumikha ng teorya ng phylembryogenesis.

2. Indibidwal na pag-unlad ng mga unicellular na organismo

ontogenesis embryology single-celled na organismo

Sa pinakasimpleng mga organismo, na ang katawan ay binubuo ng isang cell, ang ontogenesis ay tumutugma sa cell cycle, i.e. mula sa sandali ng paglitaw, sa pamamagitan ng dibisyon ng mother cell, hanggang sa susunod na dibisyon o kamatayan.

Ang ontogeny ng mga unicellular na organismo ay binubuo ng dalawang panahon:

– pagkahinog (synthesis ng mga istruktura ng cellular, paglago).

– kapanahunan (paghahanda para sa paghahati).

– ang proseso ng paghahati mismo.

Ang ontogenesis ay mas kumplikado sa mga multicellular na organismo.

Halimbawa, iba't ibang departamento Sa kaharian ng halaman, ang ontogenesis ay kinakatawan ng mga kumplikadong siklo ng pag-unlad na may kahalili ng mga sekswal at asexual na henerasyon.

Sa mga multicellular na hayop, ang ontogeny ay isa ring napakakomplikadong proseso at mas kawili-wili kaysa sa mga halaman.

Sa mga hayop, mayroong tatlong uri ng ontogenesis: larval, oviparous at intrauterine. Ang uri ng pag-unlad ng larva ay matatagpuan, halimbawa, sa mga insekto, isda, at amphibian. Mayroong maliit na pula ng itlog sa kanilang mga itlog, at ang zygote ay mabilis na nabubuo sa isang larva, na nagpapakain at lumalaki nang nakapag-iisa. Pagkatapos, pagkatapos ng ilang oras, nangyayari ang metamorphosis - ang pagbabago ng larva sa isang may sapat na gulang. Sa ilang mga species, mayroong kahit isang buong kadena ng mga pagbabago mula sa isang larva patungo sa isa pa at pagkatapos lamang sa isang may sapat na gulang. Ang dahilan para sa pagkakaroon ng larvae ay maaaring nakasalalay sa katotohanan na sila ay kumakain ng iba't ibang mga pagkain kaysa sa mga matatanda, at sa gayon ang base ng pagkain ng mga species ay lumalawak. Ihambing, halimbawa, ang nutrisyon ng mga uod (dahon) at butterflies (nektar), o tadpoles (zooplankton) at palaka (mga insekto). Bilang karagdagan, sa panahon ng yugto ng larval, maraming mga species ang aktibong kolonya ng mga bagong teritoryo. Halimbawa, ang larvae ng bivalve mollusks ay may kakayahang lumangoy, habang ang mga matatanda ay halos hindi gumagalaw. Ang oviparous na uri ng ontogenesis ay sinusunod sa mga reptilya, ibon at oviparous mammal, na ang mga itlog ay mayaman sa pula ng itlog. Ang embryo ng naturang mga species ay bubuo sa loob ng itlog; walang yugto ng larva. Ang intrauterine na uri ng ontogenesis ay sinusunod sa karamihan ng mga mammal, kabilang ang mga tao. Sa kasong ito, ang pagbuo ng embryo ay nananatili sa katawan ng ina, isang pansamantalang organ ang nabuo - ang inunan, kung saan ang katawan ng ina ay nagbibigay ng lahat ng mga pangangailangan ng lumalaking embryo: paghinga, nutrisyon, paglabas, atbp. Ang pag-unlad ng intrauterine ay nagtatapos sa proseso ng panganganak.

I. Embryonic period

Ang indibidwal na pag-unlad ng mga multicellular na organismo ay maaaring nahahati sa dalawang yugto:

· panahon ng embryonic.

· panahon ng postembryonic.

Ang embryonic o embryonic na panahon ng indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular organism ay sumasaklaw sa mga prosesong nagaganap sa zygote mula sa sandali ng unang dibisyon hanggang sa paglabas mula sa itlog o kapanganakan.

Ang agham na nag-aaral ng mga batas ng indibidwal na pag-unlad ng mga organismo sa yugto ng embryonic ay tinatawag na embryology (mula sa Greek embryo - embryo).

Ang pag-unlad ng embryonic ay maaaring mangyari sa dalawang paraan: sa utero at nagtatapos sa kapanganakan (sa karamihan ng mga mammal), pati na rin sa labas ng katawan ng ina at nagtatapos sa paglabas ng mga lamad ng itlog (sa mga ibon, isda, reptilya, amphibian, echinoderms, mollusks at ilang mga mammal)

Ang mga multicellular na hayop ay mayroon magkaibang antas pagiging kumplikado ng organisasyon; maaaring umunlad sa sinapupunan at sa labas ng katawan ng ina, ngunit para sa karamihan, ang panahon ng embryonic ay nagpapatuloy sa katulad na paraan at binubuo ng tatlong panahon: cleavage, gastrulation at organogenesis.

1) Pagdurog.

Ang unang yugto ng pag-unlad ng isang fertilized na itlog ay tinatawag na cleavage . Ilang minuto o ilang oras (nag-iiba-iba ang iba't ibang species) pagkatapos na maipasok ang tamud sa itlog, ang resultang zygote ay magsisimulang hatiin sa pamamagitan ng mitosis sa mga cell na tinatawag na blastomeres. Ang prosesong ito ay tinatawag na cleavage, dahil sa panahon nito ang bilang ng mga blastomeres ay tumataas nang exponentially, ngunit hindi sila lumalaki sa laki ng orihinal na cell, ngunit nagiging mas maliit sa bawat dibisyon. Ang mga blastomer na nabuo sa panahon ng cleavage ay maaga mga selula ng mikrobyo. Sa panahon ng cleavage, ang mga mitoses ay sumusunod sa isa't isa, at sa pagtatapos ng panahon ang buong embryo ay hindi mas malaki kaysa sa zygote.

Ang uri ng pagdurog ng itlog ay depende sa dami ng pula ng itlog at sa likas na katangian ng pamamahagi nito. Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng kumpleto at hindi kumpletong pagdurog. Sa yolk-poor na mga itlog, ang pare-parehong pagdurog ay sinusunod. Ang Lancelet at mammal zygotes ay sumasailalim sa kumpletong pagdurog, dahil naglalaman ang mga ito ng maliit na pula ng itlog at ito ay ipinamamahagi nang pantay-pantay.

Sa mga itlog na mayaman sa pula ng itlog, ang pagdurog ay maaaring kumpleto (uniporme at hindi pantay) at hindi kumpleto. Dahil sa kasaganaan ng yolk, ang mga blastomeres ng isang poste ay laging nahuhuli sa mga blastomeres ng isa pang poste sa bilis ng pagkapira-piraso. Ang kumpleto ngunit hindi pantay na pagkapira-piraso ay katangian ng mga amphibian. Sa isda at ibon, ang bahagi lamang ng itlog na matatagpuan sa isa sa mga poste ay durog; hindi kumpleto ang nangyayari. naghihiwalay. Ang bahagi ng yolk ay nananatili sa labas ng blastomeres, na matatagpuan sa yolk sa anyo ng isang disk.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang fragmentation ng lancelet zygote. Sinasaklaw ng cleavage ang buong zygote. Ang mga furrow ng una at pangalawang cleavage ay dumadaan sa mga pole ng zygote sa magkabilang tirik na direksyon, na nagreresulta sa pagbuo ng isang embryo na binubuo ng apat na blastomeres.

Ang kasunod na pagdurog ay nagaganap nang halili sa pahaba at nakahalang direksyon. Sa yugto ng 32 blastomeres, ang embryo ay kahawig ng isang mulberry o raspberry. Ito ay tinatawag na morula. Sa karagdagang pagkapira-piraso (sa humigit-kumulang na yugto ng 128 blastomeres), ang embryo ay lumalawak at ang mga selula, na nakaayos sa isang solong layer, ay bumubuo ng isang guwang na bola. Ang yugtong ito ay tinatawag na blastula. Ang dingding ng isang single-layer na embryo ay tinatawag na blastoderm, at ang lukab sa loob ay tinatawag na blastocoel (pangunahing lukab ng katawan).


kanin. 1. Mga unang yugto ng pag-unlad ng lancelet: a – fragmentation (yugto ng dalawa, apat, walo, labing-anim na blastomeres); b – blastula; sa - gastra. kasyon; d – schematic cross-section sa pamamagitan ng lancelet embryo; 2 - vegetative pole ng blastula; 3 – endoderm; 4 - blastogel; 5 – gastrula bibig (blastopore); 6,7 - dorsal at ventral na labi ng blastopore; 8 - pagbuo ng neural tube; 9 - pagbuo ng isang chord; 10 - pagbuo ng mesoderm

2) Gastrulation

Ang susunod na yugto ng pag-unlad ng embryonic ay ang pagbuo ng isang dalawang-layer na embryo - gastrulation. Matapos ganap na mabuo ang lancelet blastula, ang karagdagang pagkapira-piraso ng cell ay nangyayari lalo na masinsinang sa isa sa mga pole. Bilang isang resulta, tila sila ay iginuhit sa (bulge) papasok. Bilang resulta, nabuo ang isang dalawang-layer na embryo. Sa yugtong ito, ang embryo ay hugis-cup at tinatawag na gastrula. Ang panlabas na layer ng mga selula ng gastrula ay tinatawag na ectoderm o panlabas na layer ng mikrobyo, at ang panloob na layer na lining sa gastrula cavity - ang gastric cavity (ang lukab ng pangunahing bituka) ay tinatawag na endoderm o panloob na layer ng mikrobyo. Ang gastrula cavity, o pangunahing bituka, ay nagiging digestive tract sa karamihan ng mga hayop sa karagdagang yugto ng pag-unlad at bumubukas palabas sa pangunahing bibig, o blastopore. Sa mga bulate, mollusk at arthropod, ang blastonore ay bubuo sa bibig ng isang may sapat na gulang na organismo. Iyon ang dahilan kung bakit sila ay tinatawag na protostomes. Sa mga echinoderms at chordates, ang bibig ay pumutok sa kabaligtaran, at ang blastonore ay nagiging anus. Ang mga ito ay tinatawag na deuterostomes.

Sa yugto ng dalawang layer ng mikrobyo, nagtatapos ang pagbuo ng mga espongha at coelenterates. Sa lahat ng iba pang mga hayop, ang isang ikatlo ay nabuo - ang gitnang layer ng mikrobyo, na matatagpuan sa pagitan ng ectoderm at endoderm. Ito ay tinatawag na mesoderm.

Pagkatapos ng gastrulation, nagsisimula ang susunod na yugto sa pag-unlad ng embryo - pagkita ng kaibahan ng mga layer ng mikrobyo at ang pagtula ng mga organo (organogenesis). Una, ang pagbuo ng mga axial organ ay nangyayari - ang nervous system, notochord at tubo ng pagtunaw. Ang yugto kung saan nangyayari ang pagbuo ng mga axial organ ay tinatawag na neirula.

Ang sistema ng nerbiyos sa mga vertebrates ay nabuo mula sa ectoderm sa anyo ng isang neural tube. Sa chordates, sa una ay parang neural plate ito. Ang plate na ito ay lumalaki nang mas masinsinan kaysa sa lahat ng iba pang bahagi ng ectoderm at pagkatapos ay yumuko, na bumubuo ng isang uka. Ang mga gilid ng uka ay malapit, lumilitaw ang isang neural tube, na umaabot mula sa nauuna na dulo hanggang sa posterior. Ang utak pagkatapos ay bumubuo sa nauunang dulo ng tubo. Kasabay ng pagbuo ng neural tube, ang pagbuo ng notochord ay nangyayari. Ang notochordal na materyal ng endoderm ay baluktot, upang ang notochord ay ihiwalay mula sa karaniwang plato at nagiging isang hiwalay na kurdon sa anyo ng isang solidong silindro. Ang neural tube, bituka at notochord ay bumubuo ng isang complex ng axial organs ng embryo, na tumutukoy sa bilateral symmetry ng katawan. Kasunod nito, ang notochord sa mga vertebrates ay pinalitan ng gulugod, at sa ilang mas mababang vertebrates lamang ang mga labi nito ay napanatili sa pagitan ng vertebrae kahit na sa pagtanda.

Kasabay ng pagbuo ng notochord, ang paghihiwalay ng ikatlong layer ng mikrobyo, ang mesoderm, ay nangyayari. Mayroong ilang mga paraan upang bumuo ng mesoderm. Sa lancelet, halimbawa, ang mesoderm, tulad ng lahat ng mga pangunahing organo, ay nabuo bilang isang resulta ng pagtaas ng cell division sa magkabilang panig ng pangunahing gat. Bilang isang resulta, ang dalawang endodermal pocket ay nabuo. Lumalaki ang mga bulsang ito, pinupuno ang pangunahing lukab ng katawan; humiwalay ang mga gilid nito mula sa endoderm at magkadikit, na bumubuo ng dalawang tubo na binubuo ng magkahiwalay na mga segment, o somites. Ito ang ikatlong layer ng mikrobyo - ang mesoderm. Sa gitna ng mga tubo ay ang pangalawang lukab ng katawan, o coelom.

3) Organogenesis.

Ang karagdagang pagkakaiba-iba ng mga selula ng bawat layer ng mikrobyo ay humahantong sa pagbuo ng mga tisyu (histogenesis) at pagbuo ng mga organo (organogenesis). Bilang karagdagan sa sistema ng nerbiyos, ang panlabas na takip ng balat ay bubuo mula sa ectoderm - ang epidermis, at ang mga derivatives nito (mga kuko, buhok, sebaceous at mga glandula ng pawis), epithelium ng bibig, ilong, anus, lining ng tumbong, enamel ng ngipin, mga sensory cell ng mga organo ng pandinig, amoy, paningin, atbp.

Mula sa endoderm ay bumuo ng mga epithelial tissue na naglinya sa esophagus, tiyan, bituka, respiratory tract, baga o hasang, atay, pancreas, epithelium ng gallbladder at pantog, yuritra, thyroid at parathyroid glands.

Ang mesoderm derivatives ay ang connective tissue base ng balat (dermis), ang kabuuan nag-uugnay na tisyu, skeletal bones, cartilage, circulatory at lymphatic system, dentin ng ngipin, mesentery, kidney, gonads, muscles.

Ang embryo ng hayop ay bubuo bilang isang solong organismo kung saan ang lahat ng mga selula, tisyu at organo ay nasa malapit na pakikipag-ugnayan. Sa kasong ito, ang isang simulain ay nakakaimpluwensya sa isa pa, higit sa lahat ay tinutukoy ang landas ng pag-unlad nito. Bilang karagdagan, ang rate ng paglago at pag-unlad ng embryo ay naiimpluwensyahan ng panlabas at panloob na mga kondisyon.

Ang embryonic development ng mga organismo ay nagpapatuloy nang iba sa iba't ibang uri ng mga hayop, ngunit sa lahat ng kaso ang kinakailangang koneksyon ng embryo sa kapaligiran ay sinisiguro ng mga espesyal na extra-embryonic na organo na pansamantalang gumagana at tinatawag na pansamantala. Ang mga halimbawa ng naturang pansamantalang organ ay ang yolk sac sa larvae ng isda at ang inunan sa mga mammal.

Ang pagbuo ng mga embryo ng mas mataas na vertebrates, kabilang ang mga tao, sa mga unang yugto ng pag-unlad ay halos kapareho sa pag-unlad ng lancelet, ngunit sa kanila, simula sa yugto ng blastula, ang hitsura ng mga espesyal na embryonic na organo ay sinusunod - karagdagang mga embryonic membrane. (chorion, amnion at allantois), na nagbibigay ng proteksyon sa pagbuo ng embryo mula sa pagkatuyo at iba't ibang impluwensya sa kapaligiran.

Ang panlabas na bahagi ng spherical formation na umuunlad sa paligid ng blastula ay tinatawag na chorion. Ang shell na ito ay natatakpan ng villi. Sa mga placental mammal, ang chorion, kasama ang mucous membrane ng matris, ay bumubuo sa lugar ng sanggol, o inunan, na nagbibigay ng koneksyon sa pagitan ng fetus at ng maternal body.

kanin. 2.5. Scheme ng embryonic membranes: 1 – embryo; 2 – amnion at ang lukab nito (3), na puno ng amniotic fluid; 4 - chorion na may villi na bumubuo sa lugar ng sanggol (5); 6 - umbilical o yolk vesicle; 7 – allantois; 8 – pusod


Ang pangalawang embryonic membrane ay ang amnion (lat. amnion - peri-embryonic vesicle). Ito ang pangalang ibinigay noong sinaunang panahon sa saro kung saan ibinuhos ang dugo ng mga hayop na inihain sa mga diyos. Ang amnion ng embryo ay puno ng likido. Ang amniotic fluid ay isang may tubig na solusyon ng mga protina, asukal, mineral na asin, na naglalaman din ng mga hormone. Ang dami ng likidong ito sa isang anim na buwang embryo ng tao ay umabot sa 2 litro, at sa oras ng kapanganakan - 1 litro. Ang pader ng amniotic membrane ay isang derivative ng ecto- at mesoderm.

Ang Allantois (Latin alios - sausage, oidos - species) ay ang ikatlong embryonic membrane. Ito ang rudiment ng urinary sac. Lumilitaw bilang isang maliit na sac-like outgrow sa dingding ng tiyan ng hindgut, ito ay lumalabas sa pamamagitan ng umbilical opening at napakabilis na lumalaki upang takpan ang amnion at yolk sac. Ang mga pag-andar nito ay nag-iiba sa iba't ibang vertebrates. Sa mga reptilya at ibon, ang mga dumi ng embryo ay naipon dito bago mapisa mula sa itlog. Sa embryo ng tao ay hindi ito umaabot malalaking sukat at nawawala sa ikatlong buwan ng pag-unlad ng embryonic.

Ang organogenesis ay nakumpleto pangunahin sa pagtatapos ng panahon ng pag-unlad ng embryonic. Gayunpaman, ang pagkakaiba-iba at komplikasyon ng mga organo ay nagpapatuloy sa postembryonic period.

Ang epekto ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa pagbuo ng embryo.

Ang umuunlad na embryo (lalo na ang embryo ng tao) ay may mga panahon na tinatawag na mga kritikal na panahon, kung kailan ito ay pinakasensitibo sa mga nakakapinsalang epekto ng mga salik sa kapaligiran. Ito ang panahon ng pagtatanim sa mga araw na 6-7 pagkatapos ng pagpapabunga, ang panahon ng paglalagay - ang katapusan ng ikalawang linggo at ang panahon ng panganganak. Sa mga panahong ito, nangyayari ang muling pagsasaayos sa lahat ng sistema ng katawan.

Ang pag-unlad ng isang organismo mula sa sandali ng kapanganakan nito o paglitaw mula sa mga balat ng itlog hanggang sa kamatayan ay tinatawag na postembryonic period. Sa iba't ibang mga organismo ito ay may iba't ibang tagal: mula sa ilang oras (sa bakterya) hanggang 5000 taon (sa sequoia).

Mayroong dalawang pangunahing uri ng postembryonic development:

· hindi direkta.

Direktang pag-unlad, kung saan ang isang indibidwal ay lumalabas mula sa katawan ng ina o mga kabibi ng itlog, na naiiba sa pang-adultong organismo lamang sa mas maliit na sukat (mga ibon, mammal). Mayroong: non-larval (oviparous) type, kung saan ang embryo ay bubuo sa loob ng itlog (isda, mga ibon), at intrauterine type, kung saan ang embryo ay bubuo sa loob ng katawan ng ina - at konektado dito sa pamamagitan ng inunan (placental mammals). ).

Konklusyon

Ang indibidwal na pag-unlad ng mga buhay na organismo ay nagtatapos sa pagtanda at kamatayan.

Ang tagal ng panahon ng embryonic ay maaaring tumagal mula sa ilang sampu-sampung oras hanggang ilang buwan.

Ang tagal ng postembryonic period ay nag-iiba sa iba't ibang multicellular organism. Halimbawa: pagong – 100–150 taon, buwitre – 117 taon, beluga – 80–100 taon, loro – 70–95 taon, elepante – 77 taon, gansa – 50–100 taon, tao – 70 taon, buwaya – 60 taon , carp – 50–100 taon, sea anemone – 50–70 taon, eagle owl – 68 taon, rhinoceros – 45 taon, ulang – 50 taon, kabayo – 40 taon, seagull – 30–45 taon, unggoy – 35–40 taon , leon – 35 taong gulang, na - 30 taong gulang, baka - 20-30 taong gulang, pusa - 27 taong gulang, palaka - 12-20 taong gulang, lunok - 9 taong gulang, daga - 3-4 taong gulang.

Ang pagpaparami ay ang kakayahan ng mga nabubuhay na nilalang na magparami ng kanilang sariling uri. Tinitiyak nito ang pagpapatuloy at pagpapatuloy ng buhay. Nakaugalian na ang pagkilala sa pagitan ng dalawang pangunahing uri ng pagpaparami: asexual at sekswal.

Mga paghahambing na katangian ng asexual at sekswal na pagpaparami

IndexParaan ng pagpaparami
walang sekssekswal
Mga magulangIsang indibidwalKaraniwan dalawang indibidwal (ng magkaibang kasarian)
suplingEksaktong genetic na kopya ng magulang (clone)Genetically naiiba mula sa parehong mga magulang
Pangunahing mekanismo ng cellularMitosisMeiosis
Oras ng pangyayariBago ang pagdadalagaMamaya asexual
Mga cellular na mapagkukunan ng namamana na impormasyon para sa pag-unlad ng inapoMulticellular: isa o higit pang mga somatic cell ng magulang; unicellular: ang cell ay isang organismo sa kabuuanAng mga magulang ay gumagawa ng mga sex cell (gametes)
Ebolusyonaryong kahalagahanNagbibigay ng playback malaking dami magkaparehong indibidwal, pinapanatili ang pinakadakilang fitness sa maliit na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, at nagtataguyod ng pagpapatatag ng natural na pagpili. Mas kumikita sa medyo pare-pareho na mga kondisyonNagbibigay ng biological diversity ng mga species, ang kakayahang makabisado ang iba't ibang mga tirahan, pinapataas ang mga prospect ng ebolusyon, at nagtataguyod ng pagmamaneho ng natural na pagpili. Mas kumikita sa pagbabago ng mga kondisyon

Asexual reproduction

Ang mga pangunahing anyo ng asexual reproduction ay fission, sporulation, budding, fragmentation at vegetative propagation. Sa unang dalawang kaso, ang isang bagong organismo ay nabuo mula sa isang cell ng magulang na indibidwal, sa natitirang mga kaso - mula sa isang pangkat ng mga cell.

Mga anyo ng asexual reproduction

FormMga halimbawaKatangian
DibisyonKatangian ng mga unicellular na organismoAng pinakasimpleng anyo ng asexual reproduction. Ang orihinal na selula ng ina ay nahahati sa dalawa o higit pa o hindi gaanong magkaparehong mga selulang anak na babae. Ang maramihang dibisyon, kapag ang isang selulang ina ay nagbunga ng higit sa dalawang selulang anak na babae, ay tinatawag schizogony.
SpopulasyonNatagpuan sa lahat ng halaman, fungi at ilang protozoaPagpaparami sa pamamagitan ng spores. Spore ay isang maliit na haploid cell na natatakpan ng isang proteksiyon na takip (spore membrane), na nagbibigay-daan dito upang mapaglabanan ang mga epekto ng iba't ibang hindi kanais-nais na mga kadahilanan sa kapaligiran. Sa maraming mga halaman, ang proseso ng pagbuo ng spore (sporogenesis) ay nangyayari sa mga espesyal na istraktura na tulad ng sac - sporangia. Sa maraming mga organismo, ang mga spores ay nagsisilbi hindi lamang para sa pagpaparami, kundi pati na rin para sa dispersal. Ang mga spore ng karamihan sa mga organismo ay nonmotile at kumakalat nang pasibo. Ngunit ang ilang algae at fungi ay may mga spore na may flagella ( zoospores) at nakakagalaw nang aktibo.
namumukoKatangian ng coelenteratesLumilitaw ang isang maliit na paglaki (bud) sa katawan ng indibidwal na ina, at pagkatapos ay naghihiwalay ang indibidwal na anak na babae (budding). Ang budding sa mga multicellular na organismo ay hindi dapat malito sa anyo ng cell division sa mga unicellular na organismo.
Pagkapira-pirasoKaraniwan para sa flat, tape at annelids, echinodermsBinubuo ito sa paghihiwalay ng katawan ng isang multicellular na organismo sa dalawa o higit pang mga bahagi, na pagkatapos ay nagiging mga independiyenteng indibidwal. Posible ang pagkapira-piraso salamat sa pagbabagong-buhay- pagpapanumbalik ng mga nawawalang bahagi ng katawan.
Pagpaparami ng halamanKatangian ng maraming grupo ng mga halaman - mula sa algae hanggang sa mga namumulaklak na halamanAng isang medyo mahusay na pagkakaiba-iba na bahagi (mga layer, tendrils, root shoots, shoots) ay nahihiwalay mula sa maternal organism, o ang mga espesyal na istruktura ay nabuo na partikular na idinisenyo para sa vegetative propagation (bulbs, tubers, rhizomes, atbp.).
Pag-cloneIsang artipisyal na paraan ng pagpaparami na hindi natural na nangyayariI-clone- genetically identical na supling na nakuha bilang resulta ng pagtatanim ng nucleus ng somatic cell ng donor sa isang itlog. Sa ganitong paraan, ang isang zygote ay nakuha, na lumalampas sa "klasikal" na pagpapabunga.



Sekswal na pagpaparami

Ang sekswal na pagpaparami ay katangian ng karamihan sa mga nabubuhay na nilalang. Binubuo ito ng 4 na pangunahing proseso:

  1. Ang gametogenesis ay ang pagbuo ng mga selula ng mikrobyo (gametes).
  2. Ang pagpapabunga ay ang pagsasanib ng mga gametes at ang pagbuo ng isang zygote.
  3. Ang embryogenesis ay ang fragmentation ng zygote at ang pagbuo ng embryo.
  4. Panahon ng postembryonic- paglago at pag-unlad ng katawan sa post-embryonic period.

Sex cell

Ang mga gametes ay mga sex cell, ang pagsasanib nito ay bumubuo ng isang zygote, kung saan nabuo ang isang bagong indibidwal. Ang mga gamete ay may kalahating bilang ng mga kromosom kaysa sa iba pang mga selula ng katawan (somatic cells). Hindi sila makakapaghati, hindi katulad ng karamihan sa mga somatic cells. Mayroong babae at lalaki na mga reproductive cell. Ang kasarian sa mas matataas na anyo (halimbawa, mga vertebrates) ay tinutukoy sa genetic level.
Ang mga male gametes ay tinatawag spermatozoa(kung sila ay motile) o sperm (kung wala silang flagellar apparatus at hindi aktibong gumagalaw). Ang tamud ay napakaliit. Binubuo ang mga ito ng ulo, leeg, gitnang bahagi at buntot (Larawan 5.11).

Ang ulo ay naglalaman ng nucleus na naglalaman ng DNA. Sa harap na dulo ng ulo ay naroon akrosom- isang binagong Golgi complex, na naglalaman ng mga lytic enzymes para sa pagtunaw ng lamad ng itlog sa panahon ng pagpapabunga. Ang buntot ay nabuo sa pamamagitan ng microtubule at nagsisilbing ilipat ang tamud.

Ang mga babaeng gametes ay tinatawag na ova. Ang mga ito, bilang panuntunan, ay hindi kumikibo, ay may mas malaking sukat kaysa sa spermatozoa, mahusay na binuo na cytoplasm at reserba. sustansya.
Ang mga itlog ng iba't ibang mga organismo ay naiiba sa bawat isa. Depende sa dami ng yolk sa itlog, nahahati sila sa alecithal, oligolecithal, mesolecithal, polylecithal. Depende sa likas na katangian ng pamamahagi ng yolk sa itlog, ang mga homo- o isolecithal, telolecithal, at centrolecithal na mga itlog ay nakikilala.

Mga uri ng itlog

UriKatangianMga organismo
Isolecithal (homolecithal)Medyo maliit na may isang maliit na halaga ng pantay na ibinahagi yolk. Ang core sa kanila ay matatagpuan mas malapit sa gitnaNatagpuan sa mga bulate, bivalve at gastropod, echinoderms, lancelets
Katamtamang telolecithalAng mga ito ay may diameter na humigit-kumulang 1.5–2 mm at naglalaman ng katamtamang dami ng yolk, na ang karamihan ay puro sa isa sa mga pole (vegetative). nucleus ng itlog.Katangian ng mga sturgeon at amphibian
Malakas na telolecithalNaglalaman sila ng maraming yolk, na sumasakop sa halos buong dami ng cytoplasm ng itlog. Sa poste ng hayop mayroong isang germinal disc na may aktibong cytoplasm na walang yolk. Ang mga sukat ng mga itlog na ito ay malaki - 10-15 mm o higit pa.Natagpuan sa ilang isda, reptilya, ibon at oviparous na mammal
CentrolecithalNailalarawan sa pamamagitan ng konsentrasyon ng yolk sa paligid ng core na matatagpuan sa gitna, at ang mga peripheral na layer ay walang nutrientsKatangian ng mga insekto
AlecithalHalos wala ng pula ng itlog, may maliliit na sukat (0.1–0.3 mm)Katangian ng mga placental mammal, kabilang ang mga tao

Pagbuo ng mga selula ng mikrobyo

Ang proseso ng pagbuo ng mga selula ng mikrobyo - gametogenesis- nangyayari sa mga glandula ng kasarian (gonads). Sa mas mataas na mga hayop, ang mga babaeng gametes ay nabuo sa mga obaryo, panlalaki - in testes. Ang proseso ng pagbuo ng tamud ay tinatawag spermatogenesis , itlog - oogenesis (o ovogenesis) . Ang gametogenesis ay nahahati sa ilang mga yugto: pagpaparami, paglago, pagkahinog at ang yugto ng pagbuo na inilabas sa panahon ng spermatogenesis.

Mga yugto ng gametogenesis

Mga yugtoBilang ng mga chromosome at chromatid SpermatogenesisOogenesis
Pagpaparami2n4cNailalarawan sa pamamagitan ng paulit-ulit na mitotic na dibisyon ng mga selula sa dingding ng testis, na humahantong sa pagbuo ng marami spermatogonia. Ang mga cell na ito ay diploid. Ang reproductive phase sa mga lalaki ay nagsisimula sa simula ng pagdadalaga at patuloy na nagpapatuloy sa halos buong buhay nila.Nailalarawan sa pamamagitan ng paulit-ulit na mitotic divisions ng mga cell sa ovarian wall, na humahantong sa pagbuo ng marami oogonia (oogonia) . Ang mga cell na ito ay diploid. Sa babaeng katawan, ang pagpaparami ng oogonia ay nagsisimula sa embryogenesis at nakumpleto sa ika-3 taon ng buhay.
taas2n4cSinamahan ng isang bahagyang pagtaas sa dami ng cytoplasm ng mga cell, isang bahagyang akumulasyon ng mga nutrients na kinakailangan para sa karagdagang mga dibisyon, pagtitiklop ng DNA at pagdodoble ng chromosome. Sa yugto ng paglago, tinatawag ang mga selula unang order ng spermatocytes Sinamahan ng isang makabuluhang pagtaas sa dami ng cytoplasm ng mga cell, isang makabuluhang akumulasyon ng mga nutrients na kinakailangan para sa karagdagang mga dibisyon, pagtitiklop ng DNA at pagdodoble ng chromosome. Sa yugto ng paglago, tinatawag ang mga selula oocytes (oocytes) ng unang order
Pagkahinog1n1cBilang resulta ng unang meiotic division, dalawang magkapareho pangalawang order spermatocyte , bawat isa, pagkatapos ng ikalawang meiotic division, ay bumubuo ng dalawa spermatids.Bilang resulta ng maturation phase, 4 na haploid spermatids ang nabuo mula sa bawat diploid cellAng prophase ng unang meiotic division ay nangyayari sa panahon ng embryonic, at ang natitirang mga kaganapan ng meiosis ay nagpapatuloy pagkatapos ng pagbibinata ng organismo. Bawat buwan, ang isang itlog ay naghihinog sa isa sa mga ovary ng isang babaeng may edad nang sekswal. Kasabay nito, ang unang dibisyon ng meiosis ay nakumpleto, isang malaki pangalawang order oocyte At maliit muna polar (directional) na katawan na pumapasok sa pangalawang dibisyon ng meiosis. Sa yugto ng metaphase ng ikalawang meiotic division, ang pangalawang-order na oocyte ay nag-ovulate - iniiwan ang obaryo sa lukab ng tiyan, mula sa kung saan ito pumapasok sa oviduct. Ang karagdagang pagkahinog nito ay posible lamang pagkatapos ng pagsasanib sa tamud. Kung hindi nangyari ang pagpapabunga, ang pangalawang-order na oocyte ay namatay at ilalabas mula sa katawan. Kung fertilized, makukumpleto nito ang pangalawang meiotic division, na bumubuo ng isang mature na itlog - ootidu (ovotidu)- at ang pangalawang polar body. Ang mga polar body ay hindi gumaganap ng anumang papel sa oogenesis at kalaunan ay namamatay. Bilang resulta ng yugto ng pagkahinog, ang mga haploid na selula ay nabuo mula sa bawat diploid na selula: 1 ootide at 3 polar na katawan.
Pagbuo1n1cAng bawat spermatid ay bumubuo ng isang spermatozoon na may ulo, leeg at buntot.Ang yugtong ito ay nawawala.

Pagpapabunga

Ang fertilization ay ang proseso ng pagsasanib ng male at female reproductive cells (gametes), na nagreresulta sa pagbuo ng fertilized egg (zygote). Iyon ay, mula sa dalawang haploid gametes isang diploid cell (zygote) ay nabuo.
Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng panlabas na pagpapabunga, kapag ang mga sex cell ay nagsasama sa labas ng katawan, at panloob, kapag ang mga sex cell ay nagsasama sa loob ng genital tract ng isang indibidwal; cross-fertilization, kapag ang mga selula ng mikrobyo mula sa iba't ibang indibidwal ay pinagsama; pagpapabunga sa sarili- kapag ang mga gametes na ginawa ng parehong organismo ay sumanib; monospermy at polyspermy - depende sa bilang ng sperm na nagpapabunga sa isang itlog.
Karamihan sa mga species ng mga hayop na naninirahan o dumarami sa tubig ay nailalarawan sa pamamagitan ng panlabas na cross-fertilization, na isinasagawa bilang monospermy. Ang karamihan sa mga hayop sa lupa at ilang mga species ng tubig ay may panloob na cross-fertilization, at ang ilang mga ibon at reptilya ay nailalarawan sa pamamagitan ng polyspermy. Ang self-fertilization ay nangyayari sa mga hermaphrodites, at sa mga pambihirang kaso lamang.
Sa mga tao, ang proseso ng pagpapabunga ay nangyayari sa fallopian tube, kung saan pagkatapos ng obulasyon ay pumapasok ang pangalawang-order na oocyte at maraming spermatozoa ang makikita. Sa pakikipag-ugnay sa itlog, ang sperm acrosome ay naglalabas ng mga enzyme na sumisira sa mga lamad ng itlog at pinapayagan ang tamud na tumagos sa loob. Pagkatapos ng pagtagos ng tamud, ang itlog ay bumubuo ng isang makapal, hindi malalampasan na layer sa ibabaw. lamad ng pagpapabunga, pinipigilan ang polyspermy.
Ang pagtagos ng tamud ay nagpapasigla sa pangalawang-order na oocyte sa higit pang dibisyon. Ito ay nagdadala ng anaphase at telophase II ng meiotic division at nagiging isang mature na itlog. Bilang resulta, sa cytoplasm ng itlog mayroong dalawang haploid nuclei, na tinatawag lalaki at babae pronuclei, na nagsasama upang bumuo ng isang diploid nucleus - isang zygote.
Sa mga namumulaklak na halaman, bilang karagdagan sa pagsasanib ng mga haploid gametes - isa sa tamud na may itlog at ang pagbuo ng isang diploid zygote, kung saan nabuo ang embryo ng binhi, nangyayari ang pagsasanib. pangalawang tamud may diploid pangalawang cell at edukasyon triploid na mga selula, kung saan nabuo ang endosperm. Ang prosesong ito ay tinatawag na dobleng pagpapabunga.
Ang ilang mga grupo ng mga organismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga uri ng sekswal na pagpaparami (nang walang pagpapabunga), ang isa ay tinatawag na parthenogenesis. Ang parthenogenesis ay ang pagbuo ng isang organismo mula sa isang hindi pa nataba na itlog. Katangian ng maraming panlipunang insekto (mga langgam, bubuyog, anay), pati na rin ang mga rotifer, daphnia at kahit ilang mga reptilya. Ito ay matatagpuan din sa mga halaman (dandelion).

INDIVIDUAL DEVELOPMENT NG ORGANISMS

Mga uri ng ontogeny

Ang ontogenesis ay ang indibidwal na pag-unlad ng isang organismo mula sa pagsilang hanggang sa katapusan ng buhay (kamatayan o bagong dibisyon). Sa mga species na nagpaparami nang sekswal, nagsisimula ito sa pagpapabunga ng itlog. Sa mga species na may asexual reproduction, ang ontogenesis ay nagsisimula sa paghihiwalay ng isang cell o grupo ng mga cell ng maternal organism. Sa mga prokaryote at unicellular eukaryotic organism, ang ontogeny ay, sa esensya, siklo ng cell, karaniwang nagtatapos sa cell division o kamatayan.
Ang Ontogenesis ay ang proseso ng pagsasakatuparan ng namamana na impormasyon ng isang indibidwal sa ilalim ng ilang mga kondisyon sa kapaligiran.
Mayroong dalawang pangunahing uri ng ontogenesis: direkta at hindi direkta.
Sa direktang pag-unlad ang bagong panganak na organismo ay karaniwang katulad ng nasa hustong gulang, at walang yugto ng metamorphosis.
Sa hindi direktang pag-unlad Ang isang larva ay nabuo na naiiba sa pang-adultong organismo sa panlabas at panloob na istraktura, pati na rin sa likas na katangian ng nutrisyon, paraan ng paggalaw at isang bilang ng iba pang mga tampok.

Ang ontogenesis ng mga multicellular na organismo ay nahahati sa mga panahon:

  • embryonic (pag-unlad ng embryo);
  • postembryonic(post-embryonic development).

Pag-unlad ng embryonic

Ang pag-unlad ng embryonic (embryogenesis) ay nagsisimula mula sa sandali ng pagpapabunga, ay ang proseso ng pagbabago ng zygote sa isang multicellular na organismo at nagtatapos sa paglabas mula sa itlog o embryonic membranes (na may mga larval at non-larval na uri ng pag-unlad) o kapanganakan (na may intrauterine) . Kasama sa embryogenesis ang mga proseso ng cleavage, gastrulation, histo- at organogenesis.

Embryogenesis

Mga yugtoKatangian
NaghihiwalayIsang serye ng sunud-sunod na mitotic division ng zygote, na nagreresulta sa pagbuo ng mga blastomeres. Ang mga nagresultang blastomeres ay hindi tumataas sa laki. Sa panahon ng proseso ng pagkapira-piraso, ang kabuuang dami ng embryo ay hindi nagbabago, ngunit ang mga sukat ng mga bumubuo nito ay bumababa. Ang likas na katangian ng pagkapira-piraso sa iba't ibang grupo ng mga organismo ay naiiba at tinutukoy ng uri ng itlog. Makilala kumpleto cleavage, kapag ang zygote ay durog nang buo, at hindi kumpleto kapag bahagi lang nito ang dinudurog. Ang ganap na pagdurog, sa turn, ay nangyayari uniporme, kung ang mga nagresultang blastomeres ay humigit-kumulang pantay sa laki, at hindi pantay kung magkaiba sila ng sukat. Nangyayari ang pagdurog magkasabay o asynchronous depende sa kung ang blastomere division ay nangyayari nang sabay-sabay o hindi. Bilang resulta ng isang serye ng mga fragmentation, isang morula ay nabuo, at mula dito isang blastula, o kaagad isang blastula. Ang Morula ay isang multicellular embryo, na binubuo ng isang grupo ng mga cell na malapit sa isa't isa at kahawig ng isang mulberry. Ang Blastula ay isang multicellular spherical embryo na may isang solong layer na pader at isang lukab sa loob. Ang blastula ay nabuo bilang isang resulta ng blastulation, kapag ang mga blastomeres ay lumipat sa paligid, na bumubuo ng blastoderm, na nabuo sa parehong oras. panloob na lukab napupuno ng likido at nagiging pangunahing lukab ng katawan - ang blastocoel.
GastrulationAng proseso ng pagbuo ng isang dalawa- o tatlong-layer na embryo - gastrula. Ito ay nabuo bilang isang resulta ng paggalaw ng mga selula ng blastoderm. Ang mga nagresultang layer ay tinatawag mga layer ng mikrobyo. Ang panlabas na layer ng mga cell ay tinatawag ectoderm, panloob - endoderm, ang layer ng mga cell sa pagitan ng mga ito ay tinatawag mesoderm. Ang bawat isa sa mga layer ng mikrobyo ay nagbubunga ng isa o ibang organ. Sa ilang mga kaso, ang pinaghalong pinagmulan ay posible.
Depende sa uri ng blastula, ang mga cell ay gumagalaw nang iba sa panahon ng gastrulation. Mayroong apat na pangunahing paraan ng gastrulation: intussusception(invagination), epiboly(fouling), imigrasyon(pagpasok sa loob), delamination(stratification), na halos hindi matatagpuan sa kanilang dalisay na anyo, na nagbibigay ng dahilan upang iisa ang ikalimang paraan - magkakahalo(pinagsama).
Histo- at organogenesisAng pagbuo ng mga tisyu at organo ng embryo bilang resulta ng pagkita ng kaibahan ng mga selula at mga layer ng mikrobyo. Ang differentiation ay ang proseso ng paglitaw at pagtaas ng morphological, biochemical at functional na mga pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na selula at mga bahagi ng pagbuo ng embryo. Ang proseso ng pagkita ng kaibhan ay tinitiyak ng aktibidad ng differential gene, iyon ay, ang aktibidad ng iba't ibang grupo ng mga gene sa iba't ibang uri ng cell.
Ang sistema ng nerbiyos, balat ng balat at mga derivatives nito (mga kaliskis, balahibo at buhok, ngipin) ay nabuo mula sa ectoderm. Ang mga kalamnan, skeleton, excretory, reproductive at circulatory system ay nabuo mula sa mesoderm.
Ang digestive system at ang mga glandula nito (liver, pancreas), at respiratory system ay nabuo mula sa endoderm.




Pag-unlad ng postembryonic

Ang pag-unlad ng postembryonic (postembryonic) ay nagsisimula mula sa sandali ng kapanganakan (sa panahon ng intrauterine development ng embryo sa mga mammal) o mula sa sandaling lumabas ang organismo mula sa mga lamad ng itlog at nagpapatuloy hanggang sa pagkamatay ng buhay na organismo. Ang pag-unlad ng postembryonic ay sinamahan ng paglaki. Bukod dito, maaari itong limitado sa isang tiyak na panahon o tumagal sa buong buhay.

MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN
Bahagi A

A1. Ang dalawang-layer na istraktura ng daloy ay katangian ng

1) annelids 3) coelenterates

2) mga insekto 4) protozoa

A2. Walang mesoderm

1) earthworm 3) coral polyp

A3. Ang direktang pag-unlad ay nangyayari sa

1) palaka 2) balang 3) langaw 4) bubuyog

A4. Bilang resulta ng pagkapira-piraso ng zygote, a

1) gastrula 3) neurula

2) blastula 4) mesoderm

A5. Bumubuo mula sa endoderm

1) aorta 2) utak 3) baga 4) balat

A6. Mga indibidwal na organo ang mga multicellular na organismo ay nabuo sa yugto

1) blastula 3) pagpapabunga

2) gastrula 4) neurula

A7. Ang pagsabog ay

1) paglaki ng cell

2) paulit-ulit na pagkapira-piraso ng zygote

3) paghahati ng cell

4) pagtaas sa laki ng zygote

A8. Ang gastrula ng embryo ng aso ay:

1) isang embryo na may nabuong neural tube

Ibahagi