Основные этапы онтогенеза

Индивидуальное развитие (онтогенез)

Дифференциальная активность генов в онтогенезе.

Генетическая программа индивидуального развития.

Основные этапы онтогенеза.

Индивидуальное развитие (онтогенез).

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

ТЕМА 9

 

Вопросы лекции:

Процесс последовательного образования из зиготы зародыша и фор­мирование органов с определёнными признаками и свойствами называется индивидуальным развитием или онтогенезом. В основе индивидуального развития многоклеточных организмов лежит митотическое деление клеток. Индивидуальное развитие (онтогенез) является следствием и отражением длительного исторического процесса взаимосвязи организма с внешней средой. Этот процесс отбора закрепляется в генотипе организма.

В процессе онтогенеза происходит дифференциация клеток саматиче­ских тканей, при этом претерпевают изменения и теряют в большинстве случаев однородность их ядра и хромосомы. Онтогенез, несмотря на его це­лостность, складывается из последовательно проходящих морфологических и физиологических процессов.

Онтогенез (от слова ontos – существо, genesis – происхождение) про­цесс индивидуального развития организма от оплодотворённой яйцеклетки до его естественной смерти. Сигналом для начала деления воспроизводящей клетки и развития нового организма служит проникновение в яйцеклетку сперматозоида (спермия у растений) или действие какого – либо внешнего фактора. Но известны случаи, когда такого сигнала до начала развития яйце­клетки не требуется. Некоторые виды ящериц размножаются партеногенети­чески, без какого – либо участия мужских гамет. Среди тлей есть виды с че­редующимся половым и бесполым способом размножения: летом потомство развивается из неоплодотворённых яиц, весной и осенью у тех же насеко­мых яйца оплодотворяются самцами.

Онтогенез высших растений, в том числе древесных, представлен га­плофазой и диплофазой. Продолжительность этих фаз у разных видов не­одинакова. Например, у сосны обыкновенной от мейоза и образования ма­кроспор до оплодотворения и образования зиготы (гаплофаза) проходит 11 – 13 месяцев, у осины около 1 месяца.

Диплофаза, т.е. период от образования зиготы до естественной смерти дерева охватывает у тех же и многих других видов десятки и сотни лет (известны отдельные деревья дуба старше 1000 лет).

Онтогенез растений складывается из качественно различных этапов.

Развитие любого организма можно разделить на четыре последова­тельно проходящих периода.

1. Эмбриональное развитие. В этот период из оплодотворенной яйцеклетки возникает зародыш, а затем молодая способная к самостоятельной жизни особь. Развитие нового организма начинается с момента оплодотво­рения. При этом ядро яйцеклетки сливается с ядром сперматозоида, мате­ринские и отцовские хромосомы объединяются в одном общем ядре и созда­ется новый генотип, на основе реализации которого происходит всё даль­нейшее развитие организма. Оплодотворенная яйцеклетка сначала делится на две клетки, а затем последовательно на 4, 8, 16 и т.д. клеток.

2. Постэмбриональное развитие. Этот период продолжается от ро­ждения организма до наступления у него половой зрелости.

3. Зрелость и размножение – от начала плодоношения до старости.

4. Старость. Этот последний период заканчивается смертью организ­ма.

Следует отметить, что выделяемые этапы качественно и количествен­но отличаются друг от друга.

На каждом этапе растение, имеет специфический набор признаков и определённые функциональные различия.

Жизненный цикл покрытосеменного развития осуществляется в про­цессе формирования и развития органов, т.е. органогенеза, когда последова­тельно реализуется наследственная информация, запрограммированная в ге­нотипе растения. Основные этапы органогенеза следующие: развитие заро­дыша, формирование семени, развитие почки, затем листа, корня, стебля и репродуктивных органов.

Изменение гена или его проявления характеризует онтогенетическую изменчи­вость.