Развитие с метаморфозом и без. Развитие с метаморфозом, виды метаморфоза
Существует два основных типа развития: прямой (неличинковый, развитие без метаморфоза) и косвенное (личиночный, развитие с метаморфозом).
Прямое развитие встречается у беспозвоночных (свободноживущие плоские черви, коловратки, малощетинковые черви (oligocheta), пиявки, паукообразные) и хордовых (круглоротые (миксины), часть рыб, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие). При этом из яйцевых оболочек или организма матери выходит (рождается, вилупляеться) особь, внешне похожа на взрослый организм. Различия касаются главным образом, размеров тела, некоторых пропорций, недоразвития некоторых органов и систем органов, неспособностью к размножению (недоразвитая половая система).
При таком типе развития из яйца выходит личинка, внешне не похожа на взрослую особь. После определенного периода жизни личинка начинает превращаться во взрослую особь, этот процесс называется метаморфозом.
Есть несколько типов метаморфозу: еволютивний (превращение личинки во взрослую особь происходит постепенно) (например, кольчатые черви, ракообразные), революционный (катастрофический) (происходит быстрое превращение личинки во взрослую особь) (например, насекомые с полным превращением), некробиотических (при метаморфозу дегенеративные изменения преобладают над прогрессивными) (например, в асцидий).
Кроме того, метаморфоз подразделяют на первичный (у подавляющего большинства живых организмов, имеющих метаморфоз) и вторичный (например, у насекомых). Первичным называется метаморфоз, который изначально был присущ живым организмам. То есть, эти живые организмы не могут развиваться без метаморфозу, поскольку через малый запас питательных веществ в яйце и некоторые другие причины в них не может сразу в процессе эмбриогенеза образоваться особь такого уровня сложности как взрослая форма. В этом случае образуется сначала организм более простого строения, но способен к самостоятельному существованию - личинка. После некоторого периода жизни личинка накапливает питательные вещества, необходимые для своего дальнейшего развития, и после этого превращается во взрослую форму - происходит метаморфоз.
Однако личинка более просто построенной, а значит менее приспособленной к существованию. А потому эволюционно выгодно большее количество стадий быстро пройти в яйце и создать более сложно построенную личинку, или вообще пройти все стадии развития в яйце и перейти, таким образом, к прямому типу развития. Подобная тенденция прослеживается у губок, кишечнополостных и ряда других организмов. Такое явление называется ембрионизациею личиночной стадии. Ембрионизация бывает неполной и полной. При неполной ембрионизации в эволюционных потомков большее количество стадий развития проходит в яйце и образуется более сложно построенная личинка сравнению с их эволюционными предками. При полной ембрионизации все личиночные стадии начинают происходить в яйце и из яйца выходит сразу организм такого уровня сложности как взрослая форма, т.е. происходит переход к прямому типу развития.
У растений метаморфоз - видоизменения основных органов, происходящие в онтогенезе и связанные со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. Истинный метаморфоз - превращение одного органа в другой со сменой формы и функции - происходит у многих травянистых растений (постепенное отмирание надземного побега и переход в корневище, луковицу, клубнелуковицу на время неблагоприятного периода). В большинстве же случаев метаморфозу подвергаются не взрослые органы, а их зачатки, например при превращении части побегов и листьев в колючки, усики. Детерминация зачатка органа, определяющая его окончательный облик и происходящая на разных этапах его развития, связана с накоплением определённых физиологически активных веществ и зависит от ряда внешних и внутренних факторов. См. также Побег, Корень.
. I. Гидроидные: 1 - колония гидроида, отпочковывающая медуз, 2 - медуза, 3 - яйца, 4 - планула (личинка), 5 - полип, дающий начало колонии. II. Многощетинковый червь: 1 - яйца, 2, 3 - личинки (2 - трохофора, 3 - нектохета), 4 - взрослый червь. III. Брюхоногий моллюск: 1 - яйца, 2, 3 - личинки (2 - трохофора, 3 - велигер), 4 - взрослый моллюск. IV. Морской ёж: 1 - яйца, 2, 3 - личинки (2 - диплеурула, 3 - плутеус), 4 - взрослый морской ёж. V. Жук: 1 - яйца, 2 - личинка, 3 - куколка, 4 - имаго. VI. Лягушка: 1 - яйца (икра), 2 - головастик с наружными жабрами, 3 - без жабр, 4 - с задними ногами, 5 - со всеми ногами и с хвостом, 6 - лягушка.Реальное и возможное - где проходит граница между ними? С «земной твердью» всё более или менее понятно. Иначе дело обстоит в мире художественной литературы. Здесь главенствуют тропы: метафора, метонимия, метаморфоза, синекдоха, гипербола, литота. Именно они стирают всякие границы между реальным и возможным, приглашая всех желающих погрузиться в мир безграничных фантазий, мир гармонии и духа и тем самым познать глубинные структуры реальности. Но сегодня не об этом, вернее, об этом, об одном из тропов - метаморфозе. Кто она такая и на что способна?
Метаморфоза - это…
Наряду с такими образными средствами языка, как гипербола, метафора и сравнение, метаморфоза считается одним из наиболее древних и ярких по выразительности стилистических приёмов. Мифология, фольклор, баллады, басни - именно с них и начиналось её восхождение и развитие. Путь был долгим и нелёгким. Сегодня в «Энциклопедии мифологии» даны следующие определения: во-первых, метаморфоза - это превращение, претворение одних созданий или объектов в другие. Второе - одна форма преобразуется, переходит в иную и приобретает новый внешний вид и функции. И, наконец, третье - необыкновенные, мистические перемены в чем-либо, значительные преобразования.
Мир художественной литературы
Современная литература всё ещё полна противоречий. В стилистике нет единства взглядов на природу метаморфозы и её основных функций. По мнению известного русского лингвиста Д.Э. Розенталя, метаморфоза - это в литературе скорее сам процесс перехода, преобразования одного явления в иное, а сравнение и метафора, с которыми часто путают метаморфозу, - это уже результат каких-либо изменений. Метаморфоза намного ярче, колоритнее и деятельней, нежели метафора, и решительнее сравнения.
Другие мнения
Метаморфоза и метафора должны быть чётки разграничены. Этого мнения придерживается Н.Д. Арутюнова. Согласно её исследованиям, метаморфоза - это эпизод, действие, сцена, явление, которое проходит через всё развитие сюжета, в то время как метафора - это своеобразное проникновение в семантику слова, она порождает или преобразует значения.
Е.М. Мелетинский полагает, что метаморфоза - это отражение «существенных черт раннего мифологического мировоззрения», согласно которым природа, явления, предметы, боги, человек слиты в единое целое, постоянное и неразрывное. Поэтому всему сущему свойственно переходить друг в друга, из «царства живых» в «царство мёртвых», из «того света» в «этот свет» и наоборот. Как это возможно? Благодаря обязательным меморфозам.
Ярким примером использования метаморфозы в современной литературе можно считать произведение «Превращение» Ф. Кафки. В нём главный герой Грегор Замза - самый что ни на есть простой обыватель. Проснувшись однажды утром, он понимает, что превратился в насекомое, мерзкое и огромное. Каким образом произошла сия метаморфоза? Причины её неизвестны. Автор просто ставит читателя перед фактом. Его больше интересуют последствия - что произошло потом, как человеческий разум, полностью осознающий происшедшее, продолжает жить дальше, запертый в теле насекомого, и как окружающий его мир принимает его уродство.
МЕТАМОРФОЗ, а, м. (спец.). Видоизменение, превращение, переход в другую форму развития с приобретением нового внешнего вида и функций. м. гусеницы в бабочку. М. головастика в лягушку. Толковый словарь Ожегова
Эволютивный-медленный пр-с превращения личинки во половозрелый орг-м.Из яйца первичнополостная личинка- трохофора.превращается в метатрахофору, отдаленно похожую на взрослый орг-м.У кольчатых – нектохета.
Некротический- половоз-я особь форм-ся за счет небольшой части личинки- пилидий- вырост энтодермальной кишки.остальные части личинки отмирают.
Катастрофический- в течение неск-ких часов личинка асцидий плавает,опускается на дно, превр-ся в очень быстро.
Метаморфо́з (от др.-греч. μεταμόρφωσις - «превращение», у животныхназывается также метаболи́ей) - глубокое преобразование строения организма (или отдельных его органов), происходящее в ходе индивидуального развития (онтогенеза). Метаморфоз у растений и животных существенно различается.
Метаморфоз у растений
Выражается в видоизменениях основных органов, происходящих в онтогенезе и связанных со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. Истинный метаморфоз - превращение одного органа в другой с полной сменой формы и функции, происходит у многих травянистых растений (постепенное отмирание надземного побега и переход в корневище, луковицу, клубнелуковицу на время неблагоприятного периода). В большинстве же случаев метаморфозу подвергаются не дифференцированные органы взрослого растения, а их зачатки, например, при превращении части побегов и листьев в колючки, усики. Детерминация зачатка органа, определяющая его окончательный облик и происходящая на разных этапах его развития, связана с накоплением определенных физиологически активных веществ и зависит от внешних и внутренних факторов.
Метаморфоз у животных
В отличие от растений, у животных при метаморфозе изменению подвергается всё строение организма. Метаморфоз свойственен большинству групп беспозвоночных и некоторым позвоночным - миногам, ряду рыб, земноводным. Обычно метаморфоз связан с резкой сменой образа жизни животного в онтогенезе, например, с переходом от свободноплавающего к прикрепленному образу жизни, от водного - к наземному и т. д. В жизненном цикле животных, развивающихся с метаморфозом, бывает хотя бы одна личиночная стадия, существенно отличающаяся от взрослого животного. У таких животных разные стадии онтогенеза выполняют разные жизненные функции, способствующие сохранению и процветанию вида (например, на личиночной стадии происходит расселение, а на взрослой - питание и рост). Регуляция метаморфоза у животных осуществляется гормонами.
Метаморфоз у беспозвоночных
Для низших беспозвоночных (губки, кишечнополостные) характерен метаморфоз, при котором различные свободноплавающие личинки выполняют функцию расселения вида. Часто такой метаморфоз осложняетсячередованием поколений, размножающихся половым либо бесполым путем. При метаморфозе без чередования поколений из яйца выходит личинка, выполняющая функцию расселения вида (например, трохофора морскихмногощетинковых червей, велигер моллюсков). Своеобразен некротический метаморфоз, характерный длянемертин, при котором будущая взрослая особь развивается внутри личинки, при этом основная масса тела личинки отмирает. Переход морских организмов к жизни в пресной воде и на суше часто вызывает утрату личиночных стадий развития. Варианты метаморфоза, при которых сходная со свободноживущей личинкой стадия проходит внутри яйцевых оболочек (как, например, у виноградной улитки, которая стадию велигера проходит в яйце), называютсякриптометаболией.
Метаморфоз у многоножек и насекомых
У многих многоножек изменения в течение жизни связаны лишь с увеличением числа сегментов тела и члеников усиков (т. н. анаморфоз). Для большинства первичнобескрылых и ряда многоножек характерно развитие без существенных изменений - протоморфоз или протометаболия. Развитие крыльев унасекомых привело к существенным изменениям онтогенеза. Если образ жизни личинки и имаго сходен, личинка сходна со взрослым насекомым, и изменения в основном сводятся к постепенному развитию крыльев и половых органов, говорят о неполном превращении. Если же в онтогенезе происходит резкое разделение основных функций (питания, расселения и размножения) между личинкой и имаго, а сами личинки мало похожи на взрослых особей, то говорят о полном превращении. Переход личинки во взрослую форму в этом случае осуществляется посредствомкуколки.
Метаморфоз у позвоночных
Билет 14
1. Строение бластоцисты (рис)
Рисунок 1. Поперечное сечение бластоциста и стенки матки через пять дней после оплодотворения. Бластоцист представляет собой полый, наполненный жидкостью шарик, а эта удивительная внутренняя клеточная масса (зеленым цветом) - развивающийся плод. Шарик состоит из клеток трофобласта, который и образуетплаценту. Эндометрий материнской матки (слой розового цвета кровеносными сосудами и желтокоричневый слой поверхностных клеток) готов принять растущий плод и его развивающуюся плаценту.
Рисунок 2. Поперечное сечение бластоциста, который имплантируется в стенку матки примерно через шесть дней после оплодотворения. В это время клетки трофобласта постепенно объединяются вместе для того, чтобы образовать синцитиальный трофобласт, состоящий из одной гигантской клетки с множеством ядер.
Рисунок 3. Поперечное сечение бластоциста и эндометрия примерно через 12 дней после оплодотворения. Материнская кровь (помечена красным цветом) втекает в смежные пространства, которые развиваются внутри гигантской клетки - синцитиального трофобласта. Эта клетка покрывает поверхность развивающейся плаценты (синим цветом). Кровь плода и его кровеносные сосуды еще не развились. Плод (эмбрион) теперь состоит из двух слоев.
Через три дня после оплодотворения (женщина обычно начинает подозревать, что она беременна лишь несколько недель спустя) клетки развивающейся плаценты, называемые трофобластами, начинают вырабатывать гормоны. Эти гормоны являются залогом того, что выстилающая ткань матки - эндометрий - будет готова для имплантации эмбриона. На протяжении следующих нескольких недель растущая плацента начинает вырабатывать гормоны, контролирующие физиологию матери, что гарантирует плоду правильное снабжение питательными веществами и кислородом, являющимися очень важными элементами для его роста. Примерно через пять дней после оплодотворения клетки трофобласты, которые окружают развивающийся эмбрион, начинают объединяться и образовывают одну большую клетку с множеством ядер (Рис. 1). Эта клетка называется синцитиальный трофобласт, а ее основная функция состоит в проникновении в стенку матки матери во время удивительного процесса, который называется имплантацией (Рис.
Плацента, которую называют также "суперорганом", является свидетельством заботы нашего Творца на самых ранних стадиях жизни человека.
Плацента предотвращает отторжение плода как инородного трансплантата
Несмотря на то, что растущая плацента и ребенок врастают в толстую, заполненную питательными веществами стенку матки, они на самом деле не являются частью материнского организма. Одна из важных функций плаценты заключается в том, чтобы защищать растущий организм плода от действия иммунной системы матери, поскольку и плод, и плацента являются генетически уникальными и абсолютно отличаются от материнского организма.
До сих пор остается тайной, каким образом плацента предотвращает отторжение плода, не приостанавливая при этом работу иммунной системы матери. После имплантации гигантская плацентарная клетка "проникает" в стенку нескольких маточных артерий и вен, в результате чего кровь матери течет по каналам внутри этой клетки (Рис. 3). Когда в организме плода развиваются его собственные кровеносные сосуды и его кровь, тогда кровь матери и кровь растущего ребенка входят в очень тесную связь,но при этом никогда не смешиваются и не соприкасаются непосредственно.Синцитиальный трофобласт образует тонкий, цельный и избирательный барьер между материнской кровью и кровью плода. Все жизненно важные питательные вещества, газы, гормоны, электролиты и антитела, которые проникают через материнскую кровь в кровь плода, должны пройти через этот цельный и избирательный фильтр плаценты. В свою очередь, продукты распада в крови плода проходят через этот фильтр, чтобы попасть в материнскую кровь.
Для того чтобы по достоинству оценить, насколько удивительную работу выполняетплацента, подумайте вот о чем: пока жизненно важные органы ребенка развиваются и созревают, они (за исключением сердца) по существу бесполезны. Функции этих органов выполняет плацента, работая совместно с организмом матери. С помощью материнской крови плацента должна играть роль легких, почек, пищеварительной системы, печени и иммунной системы плода. Она настолько хорошо справляется с этим, что ребенок в утробе матери фактически может жить до рождения, даже если один или несколько из этих жизненно важных органов, к сожалению, перестают развиваться в его собственном организме. Во время последней стадии беременности скорость потока материнской крови через плаценту достигает приблизительно одной пинты (0.5 литров) в минуту.