Постэмбриональное развитие. Эмбриональный и постэмбриональный периоды

Жизнь каждого живого существа складывается из определенных биологических периодов и стадий. В целом можно выделить два основных - эмбриональный и постэмбриональный. Что собой представляет каждый, на чем основывается и как характеризуется, рассмотрим в данной статье.

Общее представление об образовании зародыша

Прежде чем организм появляется на свет и начинается его жизнь, нужно, чтобы он образовался в утробе родительского существа (чаще всего материнского, есть и исключения - гермафродиты).

Для этого существует естественный процесс - оплодотворение. Он заключается в слиянии мужских и женских половых гамет (клеток), в результате которого сформируется зигота - еще не определившийся зародыш. Эта оплодотворенная яйцеклетка и станет началом эмбрионального периода в развитии новой жизни.

Варианты оплодотворения могут быть разными, ведь живых существ очень много, и все они настолько уникальны, необычны и вариативны по внешним и внутренним особенностям, что остается только удивляться природе.

Можно выделить три основных способа:

• внутреннее оплодотворение - происходит строго внутри тела самки;
• наружное - половые продукты выносятся во внешнюю среду и там встречаются;
• гермафродитного рода - и мужские, и женские половые протоки изливаются в один канал внутри единого организма без определенного рода.

Для растений процесс оплодотворения вообще особенный. У цветковых он назван двойным и был открыт русским ученым Навашиным в 1898 году. Споровые обязательно ищут воду для осуществления данного явления, а голосеменные с ним вообще не торопятся. Их зародыш формируется около двух лет.

Тем не менее, как только зигота образовалась, берет свое начало новый этап в развитии будущей особи - эмбриональный. Он также неоднороден и складывается из нескольких стадий.

Эмбриональная стадия развития: характеристика

Это очень важный период, ведь именно в нем происходит закладка всех органов и систем, определяются особенности будущего организма. Начинается он формированием зиготы, а заканчивается моментом рождения на свет.

За это время эмбрион проходит ряд последовательных стадий:

• дробление зиготы митотическим путем;
• бластула - полый внутри шар из двух слоев клеток;
• гаструляция - формирование самого зародыша с двумя слоями клеток, выстилающими его изнутри и снаружи;
• нейрула - формирование трех зародышевых листков и закладка нервной трубки;
• образование органов и их систем в будущей особи.

Очевидно, что затем наступает время роста и развития самого эмбриона. Так продолжается до тех пор, пока он не достигнет определенных размеров, наберется сил для рождения, будет готов к жизни в другой, наружной среде. Ведь дальше его ждет уже постэмбриональное развитие, которое протекает в совершенно иных условиях и по другим правилам.

Рождение и его виды

Процесс рождения, или роды, - сложный и очень тяжелый, однако вполне естественный. Это и есть переходный момент от эмбриона к тому времени, когда наступает постэмбриональная стадия. Суть состоит в выталкивании из утробы матери плода вместе с последом, в котором он все это время находился. Если же говорить о животных, то сюда же можно отнести выталкивание яиц из клоаки, живорождение по примеру человека, откладывание личинок насекомыми.

Виды рождения у разных организмов:

• откладывание яиц;
• выталкивание капсулы с личинками;
• введение личинки под кожу промежуточного хозяина;
• живорождение.

Для каждого вида характерен свой способ. Однако чаще всего встречается именно живорождение - у птиц, млекопитающих, некоторых пресмыкающихся, человека.

Постэмбриональный период развития

Как уже оговаривалось выше, он берет свое начало с момента появления детеныша на свет либо с выхода его из яйцевых стенок, личиночной пленки, кокона и прочего. С этого времени постэмбриональное развитие может пойти по-разному. Всего обозначается два основных пути:

• прямое;
• с метаморфозом (непрямое).

Какой из них будет выбран, зависит от генетических особенностей каждого конкретного вида. Например, многие насекомые выбирают именно второй путь, так как это позволяет преодолевать основные экологические и биологические проблемы.

Для млекопитающих, птиц, человека более приемлем первый вариант, включающий будущую заботу о появляющемся потомстве.

Прямое развитие

Прямое постэмбриональное развитие организма заключается в появлении после рождения особи, полностью повторяющей по внешним и внутренним признакам материнскую, только меньшую по размерам и с не до конца развитыми системами органов.

Другими словами, на свет появляется уменьшенная копия исходной особи. Детеныш ведет такой же образ жизни, употребляет в пищу те же продукты, что и родители. Именно они в ходе жизни научат малыша всему, что ему пригодится для максимальной приспособленности к условиям среды. А также к тому, чтобы занять свою нишу в природе.

Подобное постэмбриональное развитие характерно для птиц, пресмыкающихся, млекопитающих. Можно привести массу примеров, подтверждающих это. Ни одна львица не бросит своих львят до тех пор, пока они не начнут самостоятельно добывать себе пищу. Птицы носят в свои гнезда пропитание для птенчиков, которые, едва вылупившись из гнезда, сразу хотят кушать. До этого они высиживают потомство, обеспечивая яйцам защиту и оптимальную температуру.

Непрямое развитие

Непрямое постэмбриональное развитие имеет также другое название - с метаморфозом. Это слово переводится как "преобразование", "превращение". Так и происходит. Появляющееся животное не сразу становится таким же, как его родители. Сначала оно пребывает в совершенно иной, личиночной стадии. Чаще всего такие превращения характерны именно для разных видов насекомых. Редко когда из личинки выходит сразу организм, идентичный взрослому.

Чаще всего он совершенно иной не только по внешним признакам, но и по образу жизни, способу и виду питания, занимаемой территории обитания. Причин для такого явления немало. Одними из главных являются:

• сохранение численности видов, так как уходит конкуренция за пищу;
• разные места обитания и условия существования, что способствует более широкому ареалу заселения.

Непрямое постэмбриональное развитие организмов характерно для:

• растений;
• беспозвоночных (насекомых, губок, кишечнополостных) животных;
• круглоротых (миноги, например);
• некоторых видов рыб;
• земноводных.

Это очень удобное и выгодное преобразование, созданное природой. На определенной стадии развития личинка превращается в исходную родительскую форму. Но до этого ее главная задача - питание и накапливание веществ для успешного метаморфоза.

Очень ярким примером могут служить стрекозы, у которых имаго и личинка резко отличны друг от друга. Известно, что сложно встретить более жестокого и прожорливого хищника, чем маленькие детеныши этих насекомых. Они способны убивать особей, которые превосходят их по размерам и массе.

Личинки земноводных имеют жабры и обитают только в водной среде, в то время как взрослые особи дышат покровами тела и легкими, а среда их жизни - двойная.

Бабочки вообще кардинально различны в стадиях своего постэмбрионального развития. Ведь гусеницы выглядят совершенно иначе, нежели взрослые красивые насекомые, которыми так все восхищаются.

Постэмбриональный период: ювенильный

Кроме той классификации, которую мы уже привели, следует указать еще одну. Постэмбриональное развитие организмов включает в себя три этапа:

• ювенильный;
• пубертатный;
• старение.

Первый, ювенильный, начинается с момента рождения и продолжается до полного созревания, в том числе полового. Главная особенность - это рост и развитие, причем очень активное. Если говорить о людях, то это период детства, который длится до самого окончания подросткового возраста.

Очень важно на этом этапе получение достаточного количества питательных веществ. В дикой природе это также момент получения ценных знаний от родителей и том, как жить в окружающем мире. Млекопитающие учат детенышей ходить, охотиться, выбирать пропитание, ухаживать за собой.

Пубертатный период

Этот постэмбриональный период у большинства видов существ занимает основную часть жизни. Ведь он включает в себя весь сознательный и осмысленный этап зрелости. У людей это возраст в рамках примерно с 16 и до 55-60 лет. Конечно, у каждого по-разному. Ведь генетические особенности у каждой особи свои, поэтому сложно обозначить четкие границы.

В этот период проходит основной жизненный этап, в том числе воспроизведение потомства и его воспитание и выращивание.

Старение и смерть

Это заключительный этап в жизни каждого живого существа. Если говорить о беспозвоночных, пресмыкающихся и других примитивных животных, то у многих старение - период сразу после рождения потомства. Ведь цель существования именно в этом процессе.

Млекопитающие и люди в полной мере познают всю суть данного этапа. Ведь старение происходит постепенно, смерть также наступает естественно, не мгновенно (если говорить о нормальных природных вариантах). Что происходит в организме в этот период?

1. Меняется процесс обмена веществ.
2. Ухудшается работа головного мозга, органов чувств.
3. Обостряются хронические и другие заболевания.
4. Организм готовится к прекращению жизнедеятельности.

Данный период завершает постэмбриональное развитие животных. То же самое относится и к человеку.

Жизненный цикл разных видов насекомых

Непрямое постэмбриональное развитие, как мы уже говорили, более всего характерно именно для насекомых. Среди беспозвоночных можно найти множество примеров, подтверждающих это явление:

• тараканы;
• клопы;
• поденки;
• стрекозы;
• бабочки и многие другие.

При этом превращение во взрослую особь не у всех происходит одинаково. Есть существа, которые осуществляют его не полностью. Такой метаморфоз именуется неполным. Большинство же превращается в родителей достаточно быстро и полностью.

Развитие животных после рождения

Млекопитающие животные - особые в отношении постэмбрионального развития. Именно они способны, как человек, проявлять заботу о потомстве, выкармливать его молоком, обучать и воспитывать. Стоит вспомнить хотя бы кенгуру, который прячется в мамину сумку, будучи уже совершенно умелым бегуном и прыгуном.

Среди медведей, слонов, волков всегда сохраняется негласный закон - малыша не тронет никто из своих, а если он лишится родителя, значит, ему его заменят сородичи. Это подтверждает тот факт, что природа очень мудро, правильно и грамотно расставляет приоритеты. Ведь если говорить о крупных млекопитающих, то потомство редко достигает и пяти детенышей. Поэтому им очень важно их сохранить и вырастить.

А вот самки земноводных, рыб, червей, насекомых могут откладывать миллионы яиц, икринок и так далее. Поэтому заботиться не имеет смысла. Из такого количества потомства все равно останется немало выживших.