Типи розвитку тварин: прямий і непрямий
Прямий розвиток характерний для деяких кишковопорожнинних (гідри), малощетинкових червів, деяких ракоподібних (дафнії, річковий рак), павуків, деяких молюсків (прісноводні та наземні черевоногі, головоногі), хрящових риб, плазунів, птахів, ссавців.
Непрямий розвиток супроводжується значними змінами в будові організму, завдяки яким личинка перетворюється на дорослу особину. Личинка — фаза післязародкового розвитку багатьох безхребетних (більшість кишковопорожнинних, плоских, круглих і кільчастих червів, молюсків, комах, голкошкірі тощо) і деяких хребетних (ланцетники, кісткові риби, земноводні тощо) тварин, у яких запаси поживних речовин у яйці недостатні для завершення процесів формування органів та їхніх систем, притаманних дорослій особині.
Прямий тип розвитку цикади (Lyristes plebeja)
Непрямий розвиток відбувається в кілька послідовних етапів (фаз), на кожному з яких тварина характеризується певними особливостями будови та життєвих функцій. Наприклад, у процесі розвитку комах з неповним перетворенням виділяють фази яйця, личинки та дорослої комахи (клопи, бабки, таргани, прямокрилі, воші), а під час розвитку з повним перетворенням — яйця, личинки, лялечки та дорослої комахи (метелики, жуки, перетинчастокрилі, блохи тощо). При цьому особливе значення має фаза лялечки, на якій відбувається докорінна перебудова організму: за участі лізосом перетравлюється більшість внутрішніх органів личинки (травна, м’язова, видільна системи тощо), а з особливих зародкових клітин формуються тканини та органи дорослої комахи.
Непрямий тип розвитку мавританської козявки
Непрямий тип розвитку забезпечує кілька важливих біологічних функцій, які сприяють існуванню виду.
Живильна функція. На певній фазі розвитку тварина отримує найбільше поживних речовин, потрібних для завершення розвитку. У комах цю функцію здійснює личинка (так, гусінь метеликів за час свого розвитку може збільшувати масу тіла в 10 000 разів і більше). Дорослі комахи, як вам відомо, не ростуть і живляться тільки для підтримання обміну речовин чи розвитку статевих продуктів, а деякі не живляться взагалі, використовуючи запаси поживних речовин, накопичені личинкою (наприклад, одноденки, шовковичний шовкопряд, оводи).
Раціональне використання ресурсів. Різні фази розвитку часто розділені просторово, як за способом, так і об’єктами живлення. Так вдається уникнути надмірного зростання густоти популяції, що могло б призвести до виснаження ресурсів, необхідних для існування виду. Це явище спостерігають у комах, які розвиваються з повним перетворенням, прохідних риб, паразитичних організмів, цикл розвитку яких пов’язаний зі зміною хазяїв, земноводних тощо.
Функція розселення. Личинки багатьох тварин, які ведуть малорухомий чи прикріплений спосіб життя (губки, коралові поліпи, двостулкові молюски, ланцетники, вусоногі ракоподібні тощо), здатні активно чи пасивно (за допомогою течій, вітру, інших організмів) розселятись, забезпечуючи поширення виду.
Забезпечення зараження хазяїв. Личинки паразитичних видів потрапляють різними шляхами в організм хазяїна. Так, з їжею потрапляють в організм людини личинки котячого сисуна, ціп’яків, стьожака широкого, трихінели; з водою — печінкового сисуна; через шкіру — анкілостоми тощо. В організмі хазяїна вони мігрують до певних тканин чи органів, де завершується їхній розвиток.
§ 6. Післязародковий розвиток тварин. Ріст і регенерація організмів
Післязародковий (постембріональний) розвиток – це період, який триває від народження або виходу із оболонок, що вкривають зародок, до настання здатності до розмноження. У цей період відбуваються ріст організму і диференціювання деяких органів (наприклад, статевих залоз).
Яким може бути післязародковий розвиток тварин? Післязародковий розвиток тварин може бути прямим або непрямим. За прямого розвитку щойно народжена тварина загалом нагадує дорослу. Прямий розвиток можливий завдяки ембріонізації. Ембріонізація – явище, коли зародковий період подовжується за рахунок живлення зародка поживними речовинами материнського організму (плацентарні ссавці, деякі хрящові риби) або яйця (плазуни, птахи) (мал. 24).
Мал. 24. Прямий розвиток птахів:
Біологічне значення ембріонізації розвитку полягає в тому, що народжується або вилуплюється з яйцевих оболонок тварина на вищому рівні розвитку. Це зменшує вразливість організму при дії зовнішніх чинників. У плацентарних ссавців, деяких сумчастих, акул, скорпіонів одна із зародкових оболонок зростається зі стінками розширеної частини яйцепроводів (матки). Через стінки цього органа до зародка надходять поживні речовини та кисень і виводяться продукти обміну речовин та вуглекислий газ. Процес появи на світ такого зародка називають справжнім живонародженням.
Якщо зародок розвивається за рахунок запасних поживних речовин яйця всередині материнського організму і звільняється від яйцевих оболонок ще в органах статевої системи, то таке явище називають яйцеживонародженням (деякі ящірки, змії, акваріумні риби – гуппі та мечоносці, попелиці тощо).
Коли зародок розвивається в яйці поза материнським організмом і молодий організм виходить із нього безпосередньо у зовнішнє середовище, то таке явище дістало назву яйценародження (більшість плазунів, птахи, членистоногі, кишковопорожнинні тощо).
Прямий розвиток характерний також для деяких кишковопорожнинних (гідри), малощетинкових червів, деяких ракоподібних (дафнії, річковий рак), павуків, деяких молюсків (прісноводні та наземні черевоногі, головоногі), хрящових риб, плазунів, птахів, ссавців.
Непрямий розвиток супроводжується значними змінами у будові організму, завдяки яким личинка перетворюється на дорослу особину. Личинка – фаза післязародкового розвитку багатьох безхребетних (більшість кишковопорожнинних, плоских, круглих і кільчастих червів, молюсків, комахи, голкошкірі тощо) і деяких хребетних (ланцетники, кісткові риби, земноводні тощо) тварин, у яких запаси поживних речовин в яйці недостатні для завершення процесів формування органів та їхніх систем, притаманних дорослій особині.
Мал. 25. Непрямий розвиток (багатощетинковий черв’як нереїс):
1 – личинка; 2 – личинка, що розвивається; 3 – дорослий черв’як
Мал. 26. Непрямий розвиток комах з неповним перетворенням (сарана):
1 – яйце; 2 – личинки різних стадій; 3 – доросла комаха
Непрямий розвиток відбувається в кілька послідовних етапів (фаз), на кожному з яких тварина характеризується певними особливостями будови та життєвих функцій. Наприклад, у процесі розвитку комах з неповним перетворенням виділяють фази яйця, личинки та дорослої комахи (клопи, бабки, таргани, прямокрилі, воші) (мал. 26), а при розвитку з повним перетворенням – яйця, личинки, лялечки та дорослої комахи (метелики, жуки, перетинчастокрилі, блохи тощо) (мал. 27). При цьому особливе значення мас фаза лялечки, на якій відбувається докорінна перебудова організму: за участю лізосом перетравлюється більшість внутрішніх органів личинки (травна, м’язова, видільна системи тощо), а з особливих зародкових клітин формуються тканини та органи дорослої комахи.
Непрямий тип розвитку забезпечує кілька важливих біологічних функцій, які сприяють існуванню виду.
Живильна функція. На певній фазі розвитку тварина отримує найбільше поживних речовин, потрібних для завершення розвитку. У комах цю функцію здійснює личинка (так, гусінь метеликів за час свого розвитку може збільшувати масу тіла в 10 000 разів і більше). Дорослі комахи, як вам відомо, не ростуть і живляться тільки для підтримання обміну речовин чи розвитку статевих продуктів, а деякі не живляться взагалі, використовуючи запаси поживних речовин, накопичені личинкою (наприклад, одноденки, шовковичний шовкопряд, оводи).
Раціональне використання ресурсів. Різні фази розвитку часто розділені просторово, як за способом, так і об’єктами живлення. Так удається уникнути надмірного зростання густоти популяції, що могло б призвести до виснаження ресурсів, необхідних для існування виду. Це явище спостерігають у комах, які розвиваються з повним перетворенням, прохідних риб, паразитичних організмів, цикл розвитку яких пов’язаний зі зміною хазяїв, земноводних тощо.
Функція розселення. Личинки багатьох тварин, які ведуть малорухомий чи прикріплений спосіб життя (губки, коралові поліпи, двостулкові молюски, ланцетники, вусоногі ракоподібні тощо), здатні активно чи пасивно (за допомогою течій, вітру, інших організмів) розселюватись, забезпечуючи поширення виду.
Забезпечення зараження хазяїв. Личинки паразитичних видів потрапляють різними шляхами в організм хазяїна. Так, з їжею потрапляють в організм людини личинки котячого сисуна, ціп’яків, стьожака широкого, трихінели; з водою – печінкового сисуна; через шкіру – анкілостоми тощо. В організмі хазяїна вони мігрують до певних тканин чи органів, де завершується їхній розвиток.
Мал. 27. Непрямий розвиток комах з повним перетворенням (колорадський жук):
1 – яйця; 2 – личинка; 3 – лялечка; 4 – доросла комаха
Ми вже згадували, що всім організмам притаманний ріст і розвиток. Багато організмів здатні до регенерації.
Які особливості росту і регенерації організмів? Ріст організмів – це поступове збільшення їхньої маси і розмірів завдяки переважанню процесів пластичного обміну над енергетичним. Ріст організму буває обмеженим і необмеженим. Обмежений ріст спостерігають у тих випадках, коли особина, досягаючи певних розмірів і, як правило, при набутті здатності до розмноження, припиняє його (більшість членистоногих, круглі черви, птахи, ссавці тощо). За необмеженого росту збільшення розмірів і маси організмів триває до їхньої смерті (більшість вищих рослин, багатоклітинних водоростей, грибів, стьожкових і кільчастих червів, риб, плазунів та ін.).
Залежно від будови покривів тіла, особливостей індивідуального розвитку та умов довкілля, ріст буває безперервним або періодичним. У разі безперервного росту організм поступово збільшується доти, доки не сягає певних розмірів або не настає його смерть. Періодичний ріст спостерігають у тих випадках, коли періоди збільшення розмірів чергуються з періодами припинення росту. Наприклад, тіло круглих червів і членистоногих росте під час линяння, коли скидаються старі покриви, а нові ще не затверділи. Ріст припиняється також у тих тварин, які впадають у сплячку під дією несприятливих чинників довкілля.
У рослин і багатьох тварин ріст можна призупинити штучно, діючи на них хімічними сполуками, які перешкоджають поділу клітин або гальмують обмін речовин.
Тип росту особин кожного виду визначається спадково і залежить від регуляційних механізмів організму, дії чинників навколишнього середовища тощо. У тварин ріст регулюють насамперед гормони та нейрогормони, у рослин – фітогормони.
Важливе значення для реалізації індивідуального розвитку має регенерація (від лат. регенератіо – відновлення) (мал. 28, 29). Це процеси відновлення організмом втрачених або ушкоджених частин, а також відтворення цілісного організму з певної його частини. Завдяки процесам регенерації постійно відновлюються клітини і тканини, термін функціонування яких вичерпано (залозисті клітини кишкового епітелію, клітини крові тощо). Процеси регенерації також лежать в основі вегетативного розмноження.
Мал. 28. Регенерація цілісних організмів у планарії з різних фрагментів тіла однієї особини
Мал. 29. Регенерація нової морської зірки з відрізаного променя
У різних груп тварин різна здатність до регенерації. Наприклад, відомі випадки, коли цілісний організм губки відновлювався з розтертої клітинної маси. У гідри організм може відновитися зі своєї 1/200, у війчастих червів – з 1/100 його частини. Добре розвинена регенерація у багатощетинкових та малощетинкових червів, деяких ракоподібних (наприклад, краби), голкошкірих.
Серед хребетних регенерацію цілісних органів (кінцівок, хвоста, очей, деяких внутрішніх органів) спостерігають у хвостатих земноводних. У ящірок ці процеси виражені гірше (відновлення відкинутої частини хвоста).
З підвищенням рівня організації організмів здатність до регенерації зменшується. Так, у птахів і ссавців (зокрема й людини) зберігається тільки здатність до загоєння ран, зростання кісток, поновлення клітин і тканин, що мають обмежений термін життя.
Добре розвинена здатність до регенерації у рослин. Вони відновлюють ушкоджені тканини і органи, а також цілісний організм з певної його частини. У багатьох рослин нова особина може розвиватись із живців (кореневих, стеблових чи листкових) або видозмінених пагонів.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Що таке післязародковий розвиток? 2. У чому полягає відмінність прямого і непрямого типу розвитку тварин? 3. Що таке ембріонізація розвитку? Яке її біологічне значення? 4. Що таке яйценародження, яйцеживонародження та живонародження? Назвіть приклади тварин, у яких вони спостерігаються. 5. Що таке личинка? Які функції, необхідні для існування та розповсюдження виду, виконують личинкові фази розвитку? 6. Що таке ріст? Які види росту вам відомі? 7. Що таке регенерація? Які види регенерації вам відомі?
У чому полягає біологічне значення прямого і непрямого розвитку тварин?
У чому полягає біологічне значення регенерації?
Основні ряди комах з неповним перетворенням
Розвиток комах з повним перетворенням: яйце —► личинка, не схожа на дорослу комаху —► лялечка —► доросла комаха.
Непрямий розвиток (з метаморфозом) характерний для рядів Твердокрилі, Перетинчастокрилі, Лускокрилі, Двокрилі, Блохи.
Розвиток комах з неповним перетворенням: яйце —► личинка, схожа на дорослу комаху —► доросла комаха.
Прямий розвиток характерний для комах рядів Таргани, Терміти, Прямокрилі, Воші, Клопи, Рівнокрилі, Бабки.
Ряд Жуки, або Твердокрилі. Налічує понад 300 тис. видів; розміри тіла від 0,3 до 155 мм; поширені в різноманітних умовах суходолу та прісних водоймах. Ротовий апарат гризучого типу, мають тверді надкрила. Основні представники: колорадський жук, травневий хрущ, жук-плавунець, буряковий довгоносик, сонечко, жук-олень, жук-гробарик, гнойовик лісовий тощо.
Ряд Метелики, або Лускокрилі. Налічує понад 150 тис. видів; крила вкриті лусочками (видозмінені волосинки), що здатні заломлювати світло; ротовий апарат сисного типу. Основні представники: білан капустяний, шовковичний шовкопряд, яблунева міль, золотогузка, денне павичеве око, махаон тощо.
Ряд Перетинчастокрилі. Сюди належать комахи, що мають дві пари перетинчастих крил; ротовий апарат гризучого, або гризучо-сисного типу; ведуть переважно суспільний спосіб життя (бджоли, оси, мурахи); запилювані рослин. Основні представники: бджоли, оси, мурахи, джмелі, пильщики, їздці тощо.
Ряд Двокрилі. Мають одну пару перетинчастих крил, а друга видозмінена на дзизчальця; ротовий апарат: колючо-сисний (комарі), лижучий (мухи). Поділяються на дві групи: довговусі, або комарі, та коротковусі, або мухи. Основні представники: хатня муха, ґедзь бичачий, овід підшкірний, комар звичайний та інші.
Ряд Блохи. Кровосисні комахи, тіло яких сплющене з боків; ротовий апарат колюче-сисний; мають стрибальні ноги, паразитують на тілі людини та тварин. Пацюкова блоха може переносити збудників чуми.
Ряд Таргани. Тіло плескате; мають шорсткі надкрила; ротовий апарат гризучого типу. Живуть у рослинній підстилці (американський тарган), а деякі пристосувалися до існування в житлі людини і живляться харчовими продуктами (рудий тарган, чорний тарган).
Ряд Терміти. Суспільні комахи, у яких існує поділ на касти (робітники, солдати, самці та самки). Живляться деревиною, можуть ушкоджувати дерев’яні споруди. У самців та самок є по дві пари перетинчастих крил, ротовий апарат гризучого типу. Термітники можуть сягати кілька метрів заввишки. Основний представник – терміт шкідливий.
Ряд Прямокрилі. Мають прямі надкрила, під якими містяться віялоподібні задні крила, трибальні задні ноги, органи слуху; у самців є органи стрекотіння. Ротовий апарат гризучого типу. Більшість представників рослиноїдні, але є й хижаки. Основні представники: зелений та сірий коники, вовчок (капустянка), сарана.
Ряд Воші. Безкрилі кровосисні паразити людини та ссавців. Тіло сплющене з боків, ротовий апарат колюче-сисний, очі розвинені погано, на кінцях лапок є рухомий кігтик, яким воша чіпляється до волосини хазяїна. Живуть у волосяному покриві або в одязі; є переносниками збудників черевного та поворотного тифу. Основні представники: головна, платтяна, лобкова воші.
Ряд Клопи, або Напівтвердокрилі. Передні крила напівм’які (напівнадкрила); ротовий апарат колючо-сисного типу, має вигляд хоботка. Основні представники: клоп-черепашка (висисає зернівки злаків), клоп-водомірка (хижак, бігає по поверхні води), клоп-гладун (плаває за допомогою задньої пари видовжених ніг, хижак) та інші.
Ряд Рівнокрилі. Мають колюче-сисний ротовий апарат; дві пари перетинчастих крил, задня з яких менша за розмірами; живляться соками рослин. Основні представники: попелиці, цикади (є співочі види, що живуть у кронах дерев).
Ряд Бабки. Хижаки, що нападають на здобич у польоті. Мають рухому голову з великими очима, дві пари сітчастих крил, гризучий ротовий апарат, видовжене тіло. Найкращі літуни серед комах, що здатні нерухомо зависати у повітрі та розвивають швидкість до 100 км/год. Основні представники: бабка-дозорець, бабка-коромисло та інші.
Роль комах у природі та житті людини:
• найчисельніші в угрупуваннях (біоценозах);
• входять до переважної більшості ланцюгів живлення;
• хижі та паразити регулюють чисельність тварин;
• деякі види людина розводить штучно (бджоли, шовковичний шовкопряд);
• шкідники культурних рослин;
• живляться продуктами харчування і псують їх;
• кровососи; переносники збудників хвороб.
| Порівняльна характеристика внутрішньої будови представників класів членистоногих | |||
| Класи | Ракоподібні | Павукоподібні | Комахи |
| Представ-ник | Річковий рак | Павук хрестовик | Травневий хрущ |
| Органи руху | П’ять пар ходильних ніг (перша – клешні, для захисту), черевце та хвостовий плавець (для плавання) | Чотири пари ходильних ніг | Три пари ходильних ніг, дві пари крил |
| Порожнина тіла | Змішана (міксоцель, заповнена гемолімфою); проміжки між органами заповнені жировим тілом (пухка сполучна тканина, що запасає поживні речовини, утворює клітини крові та бере участь у виділенні) | Змішана (міксоцель); проміжки між органами заповнені жировим тілом (пухка сполучна тканина, що запасає поживні речовини, утворює клітини крові та бере участь у виділенні) | Змішана (міксоцель); проміжки між органами заповнені жировим тілом (пухка сполучна тканина, що запасає поживні речовини, утворює клітини крові та бере участь у виділенні) |
| Травна система | Рот, глотка, стравохід, шлунок (два відділи: жуйний та цідильний), кишка, анальний отвір; є травна залоза – печінка | Рот, глотка, стравохід, шлунок (сисний), кишка, анальний отвір; є травна залоза – печінка; травлення зовнішнє | Рот, глотка, стравохід, воло, шлунок з хітиновими зубцями, кишка, анальний отвір; є слинні залози, а травна залоза відсутня |
| Дихальна система | Зябра | Легеневі мішки, трахеї | Трахеї, що відкриваються дихальцями на черевці |
| Крово-носна система | Незамкнута; гемо-лімфа; серце з трьома парами отворів, розміщене у головогрудях; кровоносні судини | Незамкнута; гемолімфа; серце у вигляді м’язової трубки з трьома парами отворів, розміщене у черевці; кровоносні судини | Незамкнута; гемолімфа; серце багатокамерне, трубчасте; єдина судина – аорта; кров участі у транспорті газів не бере |
| Видільна система | Пара зелених залоз (видозмінені мета-нефридії), протоки яких відкриваються біля основи вусиків | Мальпігієві судини, відкриваються в кишку | Мальпігієві судини, відкриваються в кишку; жирове тіло (накопичує продукти обміну) |
| Нервова система | Навкологлоткове кільце; черевний нервовий ланцюжок; нерви | Головний мозок; головогрудний ганглій (злиття вузлів черевного нервового ланцюжка); нерви | Головний мозок; черевний нервовий ланцюжок; нерви |
| Органи чуття | Органи дотику, нюху та рівноваги знаходяться у вусиках; очі складні (фасеткові) | Органи дотику – волоски на тілі; органи нюху та смаку – на ногощупальцях та ходильних ногах; органи смаку є також у бічних частинах глотки; вісім простих очей | Органи дотику – волоски у шкірі. Є рецептори температури, вологості, коливань повітря (слуху), нюху (у вусиках), смаку (на ротових органах, а у мух – на лапках) |
| Розмно-ження та розвиток | Роздільностатеві; розвиток прямий | Роздільностатеві; розвиток прямий | Роздільностатеві; розвиток прямий, або непрямий (з метаморфозом) |
9. Тип Хордові. Високоорганізовані вториннороті, двобічносиметричні тварини. Тип нараховує 41 тис. видів, що мають хорду (внутрішній осьовий скелет). Всі Хордові мають центральну нервову систему трубчастого типу, вторинну порожнину тіла, зяброві щілини у глотці (у первинноводних, а у вторинноводних вони утворюються під час ембріонального розвитку і до народження тварини замінюються на легені).
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su – Студопедия (2013 – 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.017 сек.