Плюсы и минусы непрямого развития. Стадии непрямого развития

У куз­не­чи­ка развитие

1) непрямое

2) с куколкой

4) с пол­ным превращением

Пояснение.

У всех на­се­ко­мых развитие не­пря­мое (с метаморфозом, с превращением). Пре­вра­ще­ние может быть пол­ное и неполное.

Полное: яйцо, личинка, куколка, взрос­лое насекомое. Ха­рак­тер­но для ба­бо­чек (чешуекрылых), жуков (жесткокрылых), ко­ма­ров и мух (двукрылых), пчел (перепончатокрылых) и т. д.

Неполное: яйцо, личинка, взрос­лое насекомое (отсутствует ста­дия куколки). Ха­рак­тер­но для куз­не­чи­ков и са­ран­чи (прямокрылых).

Итак, у куз­не­чи­ка развитие не­пря­мое с не­пол­ным превращением.

Гость 27.05.2012 00:24

У КУЗНЕЧИКА РАЗВИТИЕ ПРЯМОЕ С НЕПОЛНЫМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ, ОТВЕТ НОМЕР - 3!!! (Прямое постэмбриональное развитие - это когда родившийся организм отличается от взрослого меньшими размерами и недоразвитием органов. В случае прямого развития молодая особь мало чем отличается от взрослого организма и ведет тот же образ жизни, что и взрослые)

Гость, Вы ошибаетесь:(

Кузнечик - насекомое - развитие непрямое, без превращения, проходит в 3 стадии.

Постэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.

Прямое развитие - развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости. Например: развитие рептилий, птиц, млекопитающих.

Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) - появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растет и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму (имаго). Например: развитие лягушки, некоторых насекомых, различных червей.

Аня Плахотнюк (Комрат) 26.10.2012 00:05

Самые древние группы насекомых (тараканы, кузнечики, стрекозы) имеют прямое развитие.

В подтверждение выдержка из энциклопедии:"Кузнечики относятся к насекомым с прямым развитием, это значит, что их личинки внешне похожи на взрослых особей и отличаются только размерами (у других насекомых разница в строении имаго и личинки может быть огромной) и отсутствием крыльев."

http://www.animalsglobe.ru/kuznechiki/

Наталья Евгеньевна Баштанник (Новочеркасск)

Аня, можете остаться при своем мнении, но у насекомых - тип развития НЕПРЯМОЕ.

И вот этому сайту я больше доверяю, чем тому, который указываете Вы

http://sbio.info/page.php?id=127

Наталья Евгеньевна Баштанник (Новочеркасск)

Да, везде-везде пишут правильно:

непрямое с неполным превращением

Анастасия (Иркутск) 20.02.2013 07:39

У кузнечика неполное развитие. В подтверждение своих слов хочу привести выдержку из "Биологии" Грина ("Мир", 1990, стр. 137-138):

"Как правило, каждая последующая личинка (нимфа или возраст) становится все более похожей на взрослое насекомое. Такой тип развития называется гемиметаболическим метаморфозом. его подразделяют на постепенный метаморфоз, когда нимфы и взрослые формы занимают одни и те же местообитания и питаются одинаковой со взрослыми пищей, и неполный метаморфоз, когда у нимф развиваются адаптивные признаки, позволяющие им осваивать другие местообитания и питаться другой, чем взрослое насекомое пищей."

На стр. 142 приведена таблица, в которой приведены характеристики гемиметаболического метаморфоза:

"Прямое развитие; Наружные зачатки крыльев; Незрелые формы - нимфы, похожие на взрослые формы", а также приведены примеры: отряды Поденки, Тараканы, Настоящие саранчовые.

Постэмбриональным развитием принято называть момент появления организма, выражающийся непосредственно в форме рождения, либо же его выходе из яйцевых оболочек. Данный момент может продолжать достаточно долгое время и заканчивается смертью этого самого организма.

Для состояния постэмбрионального развития в полной мере характерен рост, который может быть сдержан определенными числовыми рамками (месяц, год), либо же продолжать длиться на протяжении всей жизни организма.

С моментом начинания постэмбрионального периода развития оканчивается эмбриональный, которое принято еще именовать послезародышевым развитием. Оно может протекать от нескольких дней до сотен лет.

Периоды постэмбрионального развития

Постэмбриональное развитие биологи разделяют на три периода:

  1. Ювенильний.
  2. Зрелость.
  3. Старость. (Всегда заканчивается смертью).

Юность

Ювенильний период недаром принято называть периодом юности. Он начинается с самого момента появления организма на свет и заканчивается его достижением половой зрелости.

Данный период развития принято в свою очередь различать на:

  1. Прямое
  2. Непрямое.

Под прямым развитием принято понимать момент появления из материнского тела, или яйца, особи, похожей по всем внешним параметрам на родителей, но отличающихся от них размерами, причем в несколько раз меньшими.

Данная форма преобладает у таких видов живых организмов, как:

  • Млекопитающие.
  • Пресмыкающиеся.
  • Птицы.
  • некоторые беспозвоночные виды животных.

Ювенильный период , характерный для подобной формы развития, сводится в конечном итоге к росту и половому созреванию молодой особи.

Непрямое развитие для появившегося на свет организма представляет полное отличие от взрослых особей не только по отдельно взятому внешнему обличию, но и по образу ведения им жизни. В таком новая особь называется личинкой.

В свою очередь для непрямого развития характерны два типа:

  1. Полное превращение.
  2. Неполное превращение.

Они более известны в виде биологического термина «метаморфоз».

Полный метаморфоз является характерной особенностью для огромного количества насекомых, у которых личинки от взрослых особей – своих родителей отличаются внешним, а вместе с тем и внутренним строением, характером питания, проживанием, средой обитания: это относится к бабочкам, перепончатокрылым и двукрылым насекомым, жукам. Их личинки много едят, растут достаточно быстро, впоследствии превращаясь в неподвижную куколку.

Находясь в стадии покоящейся куколки, в коконе личиночные органы распадаются, вследствие чего весь имеющийся клеточный материал с накопленными питательными веществами используется в качестве своеобразного строительного материала для формирования новых органов для взрослого насекомого.

В процессе развития с неполным метаморфозом переход из стадии личинки во взрослую особь протекает достаточно медленно, там отсутствует куколка. Данный вид развития приемлем для членистоногих (клещи, стрекозы, прямокрылые), некоторых видов червей и моллюсков, а также земноводных и рыб.

Развитие лягушки происходит через формирование из икринки головастика, который в значительной мере отличается от своих родителей по образу жизни, строению тела и, конечно же, среде обитания. Также, как и рыбы, головастик имеет жабры, орган боковой линии, двухкамерное сердце, хвост и единственный круг кровообращения. Но со временем такая личинка потребляет пищу, растет и в один прекрасный момент из нее формируется полноценная большая лягушка.

Личиночная стадия обеспечивает многих земноводных условием проживания в разных средах (по мере их роста) и использовать в качестве пищи разнообразные источники. Головастик, проживая в воде, ест исключительно растительную пищу, а вот его более взрослый вид – лягушка предпочитает вести наземный образ жизни и преимущественно питаться пищей животного происхождения.

Подобного рода явление характерно для огромного количества насекомых.

Из-за смены среды обитания особи происходит и изменение ее жизненного образа, это случается в момент перехода от личностной стадии к более взрослому организму, в процессе которого происходит снижение внутривидовой конкуренции.

У некоторых малоподвижных и прикрепленных видов животных (мидии, коралловые полипы, устрицы и так далее) личинка, плавающая свободно, способствует распространению вида и значительному расширению его ареала. Такой фактор позволяет избежать плотности перенаселения, повлекшего неизменно за собой как усиление конкуренции за еду и прочие ресурсы, так и вымиранию отдельных видов организмов.

Зрелая жизнь

По прошествии ювенильного периода приходит стадия зрелости, занимающая большое количество жизни организма. У животных и насекомых могут в данный период времени формироваться новые органы, также происходит размножение и появление потомства.

Старость

Период старости считается заключительным этапом постэмбрионального развития, он заканчивается смертью. Старение не обходит стороной ни один живой организм, разрушая в нем структуры ДНК, ослабляя функциональность всех систем в организме и так далее.

Общее

При прямом и непрямом постэмбриональном развитии происходит формирование новой особи.

Отличие прямого постэмбрионального развития от непрямого

  1. Прямое — рожденная особь похожа на родителей, отличается от них лишь размерами, непрямое — особь при рождении не схожа с биологическими родителями.
  2. У прямого развития метаморфоз связан со стадией куколки, в непрямом — она отсутствует.

Понятие о постэмбриональном развитии

После рождения организма наступает следующий этап индивидуального развития. В биологии он носит название послезародышевого или постэмбрионального этапа онтогенеза (постэмбриогенез).

Определение 1

Постэмбриональный этап развития – это период развития организма от момента рождения и до его смерти.

Некоторые ученые считают постэмбриогенез периодом от момента рождения до наступления половой зрелости и способности к размножению. Но многие организмы после этапа размножения гибнут. Поэтому это больше вопрос философский, чем научный.

На этапе постэмбрионального развития организм растет и развивается. Напомним, что рост – это увеличение размеров организма за счет обмена веществ и деления клеток, а развитие – это качественные изменения организма. Ученые выделяют два вида постэмбриогенеза: прямой и непрямой.

Прямое постэмбриональное развитие

Определение 2

Прямой тип эмбрионального развития – это такой вид индивидуального развития организмов, при котором рожденная особь в целом напоминает взрослую («имагообразная»).

Прямое развитие происходит в результате эмбрионизации.

Эмбрионизация присуща рептилиям, рыбам, птицам и млекопитающим. Биологическое значение этого явления заключается в том, что животное появляется (рождается или вылупляется) на более высокой ступени развития. Это повышает его возможности противостоять факторам внешней среды. У плацентарных млекопитающих, некоторых сумчатых, акул, скорпионов одна из зародышевых оболочек срастается со стенками расширенной части яйцепроводов (матки) таким образом, что через кровь матери к зародышу поступают питательные вещества, кислород, а выводятся продукты метаболизма. Процесс появления на свет такого зародыша называется настоящим живорождением .

Определение 4

Если зародыш развивается за счет запасных веществ яйца в средине организма матери и освобождается от оболочек яйца еще в половых ходах самки, то такое явление называется яйцеживорождением .

Оно наблюдается у некоторых видов змей, ящериц, аквариумных рыбок, жужелиц.

Определение 5

Если эмбрион развивается в яйце вне материнского организма и выходит из него в окружающую среду, то это явление называется яйцерождением .

Оно характерно для большинства пресмыкающихся, птиц, членистоногих, яйцекладущих млекопитающих (утконос, ехидна) и др. Прямое развитие присуще для некоторых кишечнополостных, реснитчатых и малощетинковых червей, ракообразных, пауков, скорпионов, моллюсков, хрящевых рыб, рептилий, птиц и млекопитающих.

Непрямое постэмбриональное развитие

Определение 6

Непрямое развитие (метаморфоз) – это процесс, сопровождающийся глубокими изменениями структуры организма, благодаря которым личинка превращается во взрослую особь (имаго).

Процессы метаморфоза происходят в несколько последовательных этапов. На каждом из этих этапов (фаз) животное имеет определенные характерные особенности строения и функций. Превращения могут быть полными и неполными (полный и неполный метаморфоз).

Для насекомых с полным превращением в развитии выделяют фазы яйца, личинки, куколки и имаго (взрослой половозрелой особи). Это такие представители насекомых, как жуки, бабочки, перепончатокрылые, блохи. Фаза куколки имеет особое значение. На этой стадии происходят коренные преобразования внутренних органов личинки и формирования тканей и органов взрослого насекомого.

При неполном превращении выделяют фазы яйца, имагоподобной личинки и взрослой особи. Неполный метаморфоз присутствует у клопов, стрекоз, тараканов, прямокрылых, вшей.

Непрямое развитие известно у многих кишечнополостных, плоских, круглых и кольчатых червей, большинства моллюсков иглокожих, костных рыб и земноводных.

Рост и регенерация

В ходе постэмбрионального развития организмы растут. Этот процесс, как уже упоминалось выше, происходит за счет пластического обмена. Он характерен и для клеточного уровня организации живого. Рост клетки происходит в период интерфазы.

Рост организмов может быть ограниченным и неограниченным. Ограниченный рост наблюдается, если особь прекращает расти, достигнув каких-либо размеров, обретая способность к размножению. Он присущ всем одноклеточным, членистоногим, птицам, млекопитающим.

В случае неограниченного роста увеличение размеров и массы организмов происходит до самой их смерти. Это явление характерно для большинства высших растений, многоклеточных водорослей, ленточных и кольчатых червей, моллюсков, рыб, рептилий. В зависимости от особенностей онтогенеза и строения покровов тела неограниченный рост может быть непрерывным и периодическим. Рост живых организмов зависит от особенностей наследственности и регулируется у растений фитогормонами, а у животных – гормонами и нейрогормонами.

Важную роль в онтогенезе играет способность организма к регенерации.

Определение 7

Регенерация – это способность организма к восстановлению организмом утерянных или поврежденных частей тела, а также восстановлению целостного организма из определенной его части.

Это свойство является общебиологическим качеством и лежит в основе процессов вегетативного размножения. У различных групп живых организмов способность к регенерации разная. Чем выше уровень организации организмов, тем ниже способность к регенерации. У птиц и млекопитающих это качество сохраняется только лишь в форме заживления ран, срастания костей, восстановление определенных клеток и тканей.

В зависимости от вида размножения, рыб делят на икромечущие, яйцеживородящие, живородящие.

Икромечущие – основная группа рыб, которые выметывают икру в толщу воды, где происходит ее оплодотворение.

Яйцеживородящие – оплодотворение внутреннее, зародыш развивается в теле самки в специальных расширениях яйцеводов, но питается за счет питательных веществ желточного мешка, а организм матери служит только защитой от внешних факторов.

Живородящие – у этих рыб соединение яйцеклетки и сперматозоида происходит в половых путях самки, идет формирование плаценты, которая обеспечивает связь материнского организма с зародышем и поставляет питательные вещества.

Живорождение редкое явление, характерно для аквариумных рыбок (гуппи, меченосцы), акул. Стадия личинки отсутствует, в яйцеводах самки развивается зародыш, а рождается уже сформированный малек, который способен к самостоятельному существованию.

Особенности размножения рыб

Рыбы раздельнополые животные. Самки образуют яйцеклетки – икринки, которые развиваются в яичниках, имеют тонкую, полупрозрачную мембрану для быстрого и легкого оплодотворения. Передвигаясь по яйцеводах, выходят через наружное отверстие расположенное вблизи ануса.


Самцы формируют сперматозоиды, в парных семенниках – молоках, представляют собой систему канальцев, которые впадают в выводной проток. В семяпроводе есть расширенная часть – это семенной пузырек . Выметывание икры и выделение семенной жидкости происходит почти одномоментно.

Исключение — каменный окунь , обладает половыми железами двух полов, но созревают они не одновременно, что предотвращает самооплодотворение.


Для рыб характерно только половое размножение , путем слития мужских и женских половых клеток.

Процесс откладывания икры самками и оплодотворение ее сперматозоидами самцов называется нерестом . На период нереста рыбы ищут благоприятные условия для развития потомства, поэтому часто уходят из привычных мест обитания. Одни перемещаются из морей, в устья впадающих в них рек, другие наоборот устремляются к морям.

Если в связи с неблагоприятными условиями рыбам не удалось отнереститься, им свойственна резорбция икры и молок (постепенное рассасывание полового материала).

Оплодотворение в большинстве случаев внешнее, развивается личинка вне организма самки (живорождение встречается редко).

Рыбы откладывают икру в огромных количествах (от 100 тыс. до миллионов икринок). Такая плодовитость обеспечивает сохранение рода, ведь не все икринки будут оплодотворены, а часть вовсе погибнет.

Когда яйцеклетки выметаны, сперматозоиды могут попасть в икринку через специальное отверстие – микропиле . После слияния половых клеток мембрана икры становится более проницаемой (адсорбирует воду), прочной.

После завершения оплодотворения в икринках образуется зигота , в которой идет многократное деление с формированием многоклеточного зародыша . В брюшной области сохраняются остатки желточного мешка, который обеспечивает питание личинки в первые дни.

Стадия личинки начинается с разрыва оболочек икринки, когда сформированная особь выходит наружу и начинает самостоятельно питаться (одноклеточными, рачками, водорослями). Форма тела вытянутая, большие глаза, плавники отсутствуют.

Личинка в первые дни неподвижно висит, прикрепившись к какому-то субстрату, после исчерпания запасов питательных веществ начинает активно передвигаться в поисках пищи. В этот период начинает закладываться чешуя. У маленьких рыб функционируют временные органы, нужны для выживания в новой среде:

  • Плавниковая складка;
  • дополнительные внешние жабры;
  • кровеносные сосуды.

Эта стадия названа также критической, если личинки не сможет найти еду, то случится их массовая гибель.

Для стадии малька характерно редуцирование временных органов и формирование строения как у взрослых особей. С этого этапа рыба выглядит как все представители вида, только меньших размеров. Тело полностью покрывается чешуей, образуются плавники всех видов.

Взрослая рыба имеет полностью сформированные системы и органы, покрыта слизью и чешуей, имеет железы, органы чувств. Обретая половую зрелость, вскоре начинают размножаться.

Какое же развитие у рыб: прямое или непрямое?

Непрямое развитие встречается у личинок, которые выйдя из яйца не похожи на взрослую особь. Такие организмы развиваются постепенно, приобретают черты родителей через ряд последовательных стадий, отличающихся способом питания, образом жизни.

После дозревания икры из нее выходит личинка, с неразвитыми плавниками, чешуей, и по внешнему виду не сходна с взрослой особью. Поэтому такие рыбы относятся к организмам с непрямым типом развития (преимущественно костистые рыбы).

Когда рождаются детеныши похожие на взрослые организмы только меньших размеров и не полностью сформированными органами, такое развитие называется прямым. Так, рыбы, которым присуще живорождение (например, акулы) развиваются прямым способом.

Забота о потомстве

Выметывание икры в больших количествах обусловлено тем, что рыбам не свойственна забота о своем потомстве . Оставленные икринки гибнут от врагов, пересыханий, неблагоприятных условий, только сравнительно небольшая часть может дожить до стадии зрелой особи.

Некоторые рыбы, которые заботятся о потомстве, выбирают места для нереста в расщелинах, сооружают гнезда для защиты, или же носят икринки во рту. Так, самка лососевых хвостовым плавником расчищает место для откладывания икры, делая углубление на песчаном дне, затем забрасывает икринки песком (защищая от хищников и промерзания).

Родители обеспечивают постоянный доступ кислорода для потомства, с помощью плавников аэрируют воду. Чтобы избежать пересыхания икринок, самец поливает их водой изо рта. Проявления заботы у рыб находятся на инстинктивном уровне, когда личинки способны самостоятельно добывать пищу, могут хорошо плавать, родители их оставляют.

Каково же значение непрямого развития?

Во-первых, при непрямом развитии уменьшается конкуренция за пищу и место обитания между взрослыми особями и их потомством. Например, личинка лягушки - головастик питается растениями, а взрослая лягушка - насекомыми. Головастик и гусеница отличаются от взрослых форм по строению, внешнему виду, образу жизни, питанию. Во-вторых, у ряда видов, например кораллов, взрослые особи ведут прикрепленный образ жизни, они не могут передвигаться. Зато личинка у них подвижна, что способствует расселению вида.

Продолжительность постэмбрионального периода у организмов разных видов различна. Например, индийский слон живет до 70 лет, шимпанзе - до 40, мышь - до 3 лет, деревья могут жить сотни лет, а насекомое поденка - всего несколько суток. Может быть прямым или непрямым (сопровождается метаморфозом (превращение)).

При прямом развитии вновь появившийся организм по строению похож на родительский и отличается от него только размерами и неполным развитием органов.

Прямое постэмбриональное развитие

Прямое развитие свойственно человеку и другим млекопитающим, птицам, пресмыкающимся, некоторым насекомым.

В развитие человека выделяют следующие периоды: детство, отрочество, юность, молодость, зрелость, старость. Каждый период характеризуется рядом изменений в организме. Старение и смерть - последние этапы индивидуального развития. Старение характеризуются многими морфологическими и физиологическими имениями, ведущими к общему понижению жизненных процессов и устойчивости организма. Причины и механизмы старения до конца не изучены. Смерть завершает индивидуальное существование. Она может быть физиологической, если наступает в результате старения, и патологической, если вызвана преждевременно каким-нибудь внешним фактором (ранение, болезнь).

Непрямое постэмбриональное развитие

Метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении организма, в результате которых личинка превращается во взрослое насекомое. В зависимости от характера постэмбрионального развития у насекомых различают два типа метаморфоза:

неполный (гемиметаболия), когда развитие насекомого характеризуется прохождением только трех стадий - яйца, личинки и взрослой фазы (имаго);

полный (голометаболия), когда переход личинки во взрослую форму осуществляется на промежуточной стадии - куколочной.

Вылупившийся из яйца цыпленок или родившийся котенок похож на взрослых животных соответствующего вида. Однако у других животных (например, земноводные, большинство насекомых) развитие протекает с резкими физиологическими изменениями и сопровождается образованием личиночных стадий. При этом все части тела личинки претерпевают значительные изменения. Меняются также физиология и поведение животных. Биологическое значение метаморфоза в том, что на стадии личинки организм растет и развивается не за счет запасных питательных веществ яйца, а она может питаться самостоятельно.

Из яйца выходит личинка, обычно устроенная проще взрослого животного, со специальными личиночными органами, отсутствующими во взрослом состоянии. Личинка питается, растет, и, со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослым животным. При неполном метаморфозе замена личиночных органов происходит постепенно, без прекращения активного питания и перемещения организма. Полный метаморфоз включает стадию куколки, в которой личинка преобразовывается во взрослое животное.

У асцидий (тип хордовые, подтип личиночно-хордовые) образуется личинка, обладающая всеми основными признаками хордовых животных: хордой, нервной трубкой, жаберными щелями в глотке. Личинка свободно плавает, затем прикрепляется к какой-либо твердой поверхности на дне моря и совершает метаморфоз: хвост исчезает, хорда, мышцы, нервная трубка распадаются на отдельные клетки, большая часть которых фагоцитируются. От нервной системы личинки остается лишь группа клеток, дающая начало нервному узлу. Строение взрослой асцидии, ведущей прикрепленный образ жизни, нисколько не напоминает обычные черты организации хордовых животных. Только знание особенностей онтогенеза позволяет определить систематическое положение асцидий. Строение личинки указывает на происхождение их от хордовых животных, которые вели свободный образ жизни. В процессе метаморфоза асцидии переходят к сидячему образу жизни, в связи с чем упрощается их организация.

Рекомендуем почитать