воскресенье, 4 марта 2012 г.
По характеру изменений плоидности выделяют следующие типы жизненных циклов:
организм в течение всего цикла имеет одинарный набор хромосом; данные жизненные циклы характерны для многих бактерий и протистов, не имеющих полового процесса;
- после образования зиготы (2n) происходит мейоз, и остальные стадии жизненного цикла гаплоидны (характерен для многих зеленых и других водорослей, а также большинства других групп протистов и грибов);
все стадии жизненного цикла диплоидны, только гаметы гаплоидны — жизненный цикл с гаметической редукцией, характерен для многоклеточных животных;
и на диплоидных, и на гаплоидных стадиях происходят митотические деления, приводящие к размножению или росту, и в жизненном цикле присутствуют диплоидные и гаплоидные поколения — жизненный цикл с промежуточной редукцией, характерен для всех высших растений, а также для фораминифер и некоторых других протистов.
Рассмотрим второй тип жизненного цикла на примере размножения и развития спирогиры.
Спирогира (лат. Spirogyra)
— нитчатая водоросль семейства Zygnemataceae.Тело спирогиры — неветвящаяся нить, состоит из одного ряда цилиндрических клеток.Размножение вегетативное (делением клеток) или половое (конъюгация). При конъюгации клетки двух соседних разнознаковых («+» или «-») нитей соединяются между собой боковыми выростами, образуется копуляционный канал, по которому протопласт одной клетки перетекает в другую и сливается с содержимым последней. Клетка, в которой произошло слияние (зигота), закругляется, отделяется от нити и, одеваясь толстой оболочкой, превращается в зигоспору. Зигоспора перезимовывает и весной проходит мейоз, давая 4 споры, три из которых отмирают, а одна прорастает в молодую нить («+» или «-»). Все стадии, кроме зиготы и зигоспоры, — гаплоидны.Спирогира одна из наиболее распространенных водорослей пресных вод всех частей света, встречается также и в солоноватых водах. Спирогира образует большие ватообразные скопления, которые плавают на поверхности воды или стелятся по дну и очень часто встречаются в тине стоячих и текучих вод, в прудах, болотах, канавах, речках, ручьях, бассейнах и т. д.Вследствие большой величины клеток спирогиры, достигающей у некоторых ее видов до 0,01 мм, вследствие ясности их строения, эта водоросль является одной из наиболее хорошо изученных и служит классическим объектом при изучении анатомии клетки водоросли.Род разделяется на 2 подрода: Euspirogyra — сливающиеся клетки одинаковы по размеру, копуляционный канал развит — и Sirogonium — сливающиеся клетки различны по размеру, копуляционный канал развит слабо или совсем отсутствует, поэтому клетки сливаются друг с другом непосредственно. Известно около 200 видов спирогир.
Ссылки:http://www.microhunter.ru , http://www.totl1.com
Размножение лягушек и жаб - Развитие головастика
Развитие головастика
После вылупления из икринок головастики попадают в воду. Уже через несколько дней, (2-5--6) израсходовав питательный запас икринки, головастик сможет самостоятельно питаться и плавать. У него прорезается рот, снабженный роговыми челюстями. Головастик начинает питаться водорослями, простейшими и другими водными организмами.
К этому времени у него уже заметны голова, туловище, хвостик. Голова большая, конечности отсутствуют, хвостовой отдел туловища представляет собой плавник, также присутствует боковая линия, а снизу около рта расположена присоска (по ней можно определить вид головастика), через несколько дней щель рта по краям обрастает некоторым подобием клюва, который работает как кусачки, когда головастик питается. У головастиков имеются жаберные отверстия и жабры. Вначале они внешние, но со временем видоизменяются, прикрепляются к жаберным дугам, находящимся в районе глотки, и функционируют уже как настоящие внутренние жабры. У головастика один круг кровообращения и двухкамерное сердце.
По строению тела личинки земноводных близки к рыбам, а взрослые особи имеют сходство с пресмыкающимися.
Через 1-3 месяца у них отрастают сначала задние, а потом и передние лапки, а хвост укорачивается и отпадает. Развиваются легкие. Головастик начинает подниматься к поверхности воды и заглатывать воздух. Изменения и рост идут тем скорее, чем жарче погода. Головастики питаются сначала преимущественно растительной пищей, но постепенно более и более переходят к животной. Сформированный лягушонок или жабенок выбирается на сушу, если это сухопутный вид или дальше остается жить в воде, если вид водный. Вышедшие на сушу подростки зовутся «сеголетками». У амфибий, откладывающих икру на суше, иногда наблюдается переход к развитию без метаморфоза, т. е. прямое развитие. От момента откладывания икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2-3 месяцев.
Рис. Метаморфоз лягушки: 1 — яйца (икра), 2 — головастик с наружными жабрами, 3 — без жабр, 4 — с задними ногами, 5 — со всеми ногами и с хвостом, 6 — лягушка.
Аксолотль
Аксолотль (Ambystoma mexicanum) принадлежит к семейству амбистомовых (Ambystomatidae) — амфибиям, знаменитым, прежде всего, неотенией. Неотения — задержка развития организма, в результате которой возможно размножение животного на личиночной стадии. Не прошедшие метаморфоз личинки с хорошо развитыми жабрами проявляют себя, как взрослые амфибии: они откладывают икринки, из которых выводится следующее поколение личинок, и так далее. При этом типичных признаков взрослого животного, кроме нормально развитых органов размножения, у них так никогда и не появляется. Аксолотли крайне редко превращаются во взрослых амбистом. В природе такое происходит при пересыхании водоема, где живут аксолотли.Нарушение метаморфоза связано с недоразвитием щитовидной железы.Аксолотль может регенерировать любые утраченные части тела.Особи, полностью претерпевший метаморфоз (естественный или искусственный), теряют способность к регенерации.
Метаморфоз миноги
Миноги — группа низших позвоночных класса круглоротых, образуют единственный отряд миногообразные с единственным семейством миноговые. Их длина составляет от 10 до 100 см.
Пескоройка — личинка миноги.
Стадия жизни миноги, после выхода из отложенной икры и до метаморфозы. Пескоройки сильно отличаются от взрослых миног.
Метаморфоз.
Во время метаморфозы пескоройки не питаются. В начале пищевода образуется клеточная пробка, которая у непаразитических миног, не питающихся во взрослом состоянии, сохраняется до конца жизни, а у паразитических — рассасывается после метаморфозы. При этом все личиночные структуры преджаберной области дегенерируют, а дефинитивные структуры возникают заново, происходит сложная перестройка многих органов.
Существует около 40 видов, в умеренных водах Северного и Южного полушарий и в бассейне Северного Ледовитого океана. Проходные морские и жилые озерные и речные формы; все миноги размножаются в пресной воде. Многие виды — наружные паразиты крупных рыб (в том числе лососей).
Являются объектом промысла, употребляются в пищу. Некоторые виды стали редкими.
Читать далее
Пескоройка — личинка миноги.
Стадия жизни миноги, после выхода из отложенной икры и до метаморфозы. Пескоройки сильно отличаются от взрослых миног.
Метаморфоз.
Во время метаморфозы пескоройки не питаются. В начале пищевода образуется клеточная пробка, которая у непаразитических миног, не питающихся во взрослом состоянии, сохраняется до конца жизни, а у паразитических — рассасывается после метаморфозы. При этом все личиночные структуры преджаберной области дегенерируют, а дефинитивные структуры возникают заново, происходит сложная перестройка многих органов.
Существует около 40 видов, в умеренных водах Северного и Южного полушарий и в бассейне Северного Ледовитого океана. Проходные морские и жилые озерные и речные формы; все миноги размножаются в пресной воде. Многие виды — наружные паразиты крупных рыб (в том числе лососей).
Являются объектом промысла, употребляются в пищу. Некоторые виды стали редкими.
Развитие пчелы-работницы
Развитие пчелы-работницы заключается в ряде последовательных изменений, начинающихся в яйце и заканчивающихся выходом из-под куколочной шкурки взрослого насекомого. Различают следующие основные стадии развития: яйцо, личинка,предкуколка, куколка.
Эмбриональное развитие. Изменения, происходящие внутри яйца, называются эмбриональным развитием; все остальные стадии относятся к постэмбриональному развитию.
Эмбриональное, или зародышевое, развитие (от греческого эмбрион — зародыш) включает все изменения, происходящие под оболочкой яйца, в результате которых из одноклеточного яйца формируется сложное многоклеточное существо — личинка.
Яйцо медоносной пчелы состоит из цитоплазмы и ядра; оно вытянутой цилиндрической формы, слегка изогнуто, 1,5 мм длиной. Свободный (противоположный от места прикрепления ко дну ячейки) конец яйца слегка расширен. Здесь находится микропиле — отверстие, через которое из семяприемника матки внутрь яйца (при прохождении его по яйцеводу) проникают сперматозоиды. Как уже отмечалось, снаружи яйцо покрыто оболочкой — хорионом, образовавшейся за счет отмерших клеток фолликулярного эпителия; под наружной оболочкой находится вторая оболочка яйца— желточная. В цитоплазму яйца медоносной пчелы включено значительное количество питательного вещества — желтка.
Эмбриональное развитие сначала проявляется в последовательных делениях ядра, получивших название дробления. Ядра, образующиеся в результате деления, перемещаются к периферии яйца и образуют вместе с участками цитоплазмы одноклеточный слой — бластодерму . На выпуклой стороне яйца клетки бластодермы увеличиваются в высоту, образуя зародышевую полоску. В ней происходит дифференциация клеток, формирование тканей и органов, приводящих к развитию личинки. Во второй половине второго дня на переднем конце зародышевой полоски появляются утолщения — бугорки, среди которых распознают зачатки мозга, антенн, верхней губы и трех пар ног. Довольно рано появляются несколько пар дыхательных отверстий — стигм, зачатки прядильных желез и мальпигиевых сосудов.
В дальнейшем зародышевая полоска увеличивается в размерах и занимает все яйцо. Появляются ротовое и заднепроходное отверстия; от них внутрь тела отходят впячивания, из которых образуется передняя и задняя кишка. Зачатки передней и задней кишки, развивающиеся за счет наружного зародышевого листка — эктодермы, соединяются с зачатками средней кишки, образующимися из внутреннего зародышевого слоя — энтодермы. Мальпигиевы сосуды —органы выделения—представляют собой трубчатые слепые выросты переднего участка задней кишки. Прядильные железы разрастаются в длину, доходя почти до заднего конца тела личинки. Развитие дыхательной (трахейной)системы начинается от стигм (дыхалец), дающих впячивания сначала в виде небольших трахейных трубочек. Затем появляются продольные трахейные стволы с более мелкими трахейнымиответвлениями и поперечными трахейнымиперемычками.
Пчела приподняла брюшко и отвела книзу его концевой седьмой сегмент. Благодаря лому обычно скрытый под задним краем шестого тергита переднекраевой поясок седьмого тергита выступает наружу. На поверхность пояска, в его поперечный канал выносит свой секрет железа Насонова. Частыми (до 180 в сек) взмахами крыльев пчела создает ток воздуха над секретом, тем самым активно распространяя его аромат на шачительное расстояние. Во время вентилирования пчела не изменяет своего положения. Направление ароматической воздушной струи остается постоянным, и она используется и качестве ориентира другими индивидами семьи при их возвращении в гнездо.
Чередование гаплоидной и диплоидной фаз жизненного цикла
Организмы с половым размножением в результате мейоза образуют гаплоидные гаметы. В момент оплодотворения благодаря слиянию двух таких клеток возникает диплоидная зигота. Многократное митотическое деление зиготы и ее потомков приводят к увеличению числа диплоидных клеток, которые строят тело организма в процессе его развития. По достижении последним половой зрелости возобновляется процесс образования гаплоидных гамет. Таким образом, в жизненных циклах организмов, размножающихся половым способом, выделяются две фазы: гаплоидная и диплоидная. Относительная продолжительность этих фаз варьирует у представителей различных групп живых существ: у простейших и грибов преобладает первая, у высших растений и животных — вторая.
Удлинение диплофазы в ходе эволюции объясняется преимуществами диплоидного состояния перед гаплоидным. Благодаря гетерозиготности и рецессивности в диплоидном состоянии укрываются от естественного отбора, сохраняются и накапливаются разнообразные аллели. Это повышает объем генетической информации в генофондах популяций и видов, ведет к образованию резерва наследственной изменчивости, от которого зависят эволюционные перспективы. В то же время у гетерозигот вредные рецессивные аллели, не оказывая влияния на развитие фенотипа, не снижают жизнеспособности.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)