§ 36. РОЗВИТОК ТВАРИН. ЗАГАЛЬНЕ ПОНЯТТЯ ПРО РЕГЕНЕРАЦІЮ У ТВАРИН. ПЕРІОДИ ТА ТРИВАЛІСТЬ ЖИТТЯ ТВАРИН

Біологічне значення розвитку: забезпечення неперервність поколінь (існування видів та життя); у багатоклітинних організмів з клітини завдяки диференціації клітин формуються тканини та органи.

Розвиток 

• при нестатевому розмноженні включає добудову тих органів, які не були отримані від материнського організму (бо при поділі або брунькуванні  дочірній організм  отримує значну частину органів від материнської особини). У тих тварин при нестатевому розмноженні  можна виділити період формування дочірньої особини до її відділення від материнського організму і після.

• при статевому розмноженні визначають два основні періоди — ембріональний і постембріональний. 

Періоди життя після народження. 

У безхребетних тварин з непрямим розвитком виділяють личинковий період і період статевої зрілості; у птахів - стадію пташеняти, яке ще не здатне літати, і стадію дорослого статевозрілого птаха; у ссавців розрізняють  новонародженість (як правило перші дні або тижні життя), молочний період (період годування молоком матері), дозрівання (триває до статевої зрілості), зрілість (розквіт функціональної діяльності тварин), старіння (функції організму поступово згасають).

Регенерація у тварин - відновлення втрачених або пошкоджених органів, а також відновлення цілого організму з його частини. 

1. Що таке індивідуальний розвиток організму? Які головні процеси він включає?

Індивідуальний розвиток організму (онтогенез) — це сукупність послідовних змін (у зовнішньому вигляді, будові й процесах життєдіяльності), яких зазнає живий організм від запліднення (при статевому розмноженні) або від моменту відділення від материнської особини (при нестатевому розмноженні) до кінця життя.

Він включає два взаємопов'язані біологічні процеси — ріст (збільшення розмірів та маси організму, а також окремих його тканин і органів, відбуваються переважно кількісні зміни в організмі)  і розвиток (ускладнення будови організму, формування нових тканин, органів і систем органів, тобто якісні зміни в організмі).

Ріст обмежений (спостерігають у тих випадках, коли особина, сягаючи певних розмірів, його припиняє, як правило, набувши здатності до розмноження: круглі черви, наземні членистоногі, комахи, птахи, ссавці) або необмежений (розміри і маса організмів збільшуються до їхньої смерті: стьожкові черви, кільчасті черви, водні членистоногі,  молюски, хрящові та кісткові риби, рептилії тощо).

2. Які процеси відбуваються в організмі тварини у період ембріонального розвитку?

Ембріональний розвиток починається із запліднення яйцеклітини, відбувається в яйці тварини, або організмі матері, завершується  вилупленням з яйця, або народженням тварини.

Ембріональний розвиток включає етапи.

• Послідовний поділ зиготи і формування одношарового багатоклітинного зародка, подібні між собою клітини одношарового зародка внаслідок диференціації  згодом дають початок різним клітинам різних зародкових листків. 

• Формування двох шарів клітин - зародкових листків (зовнішній - ектодерма та внутрішній – ентодерма), саме на цьому етапі завершується ембріональний розвиток у кишковопорожнинних.

• У більшості багатоклітинних тварин після утворення ектодерми та ентодерми етап формування третього (середнього) зародкового листка – мезодерми, яка розташована між зовнішнім і внутрішнім зародковими листками.

• Формування різних тканини, а з тканин – органів. У хордових тварин з ектодерми виникають нервова система, епітелій шкіри, зовнішні зябра амфібій тощо; ентодерма бере участь у формуванні кишечнику, хорди, травних залоз (печінки, підшлункової залози), плавального міхура риб, легень тощо; з  мезодерми беруть початок зачатки скелета, посмугованої мускулатури, кровоносної системи, статевих залоз тощо.

Залежно від джерела поживних речовин і місця розвитку ембріона в тварин виділяють три способи відтворення потомства  живонародження (розвиток ембріона відбувається всередині материнського організму за рахунок її поживних речовин у кишковопорожнинних, червів, членистоногих, молюсків, деяких акул та плацентарних ссавців), яйценародження (розвиток ембріона відбувається поза материнським організмом за рахунок значного запасу поживних речовин яйця у кишковопорожнинних, членистоногих, птахів, плазунів та однопрохідних ссавців) та яйцеживонародження (ембріон розвивається всередині материнського організму за рахунок поживних речовин яйця, сформований організм звільняється від яйцевих оболонок ще в організмі матері у дафній, деяких ящірок, змій, акваріумних рибок (гулі, мечоносці).

3. Які процеси переважають у період постембріонального розвитку?

Постембріональний розвиток починається з моменту народження або виходу з яйцевих оболонок і продовжується до смерті організму. Переважають процеси росту, завершення формування деяких систем органів, статеве дозрівання,  старіння. 

4. Що таке перетворення?

Перетворення — це процес, в результаті якого в організмі формуються ознаки дорослої тварини.

Розрізняють два типи постембріонального розвитку: 

• прямий (без перетворення; з яйцевих оболонок або з тіла матері виходить організм невеликих розмірів, який здатен самостійно існувати й активно харчуватися; у ньому закладені всі основні органи, які властиві дорослій тварині; розвиток зводиться в основному до росту і статевого дозрівання у  гідри, війчастих та малощетинкових червів, дафнії, річкових раків, черевоногих і головоногих молюсків, акул, каракурта, змії, птаха, ведмедя. 

• непрямий (з перетворенням, з яйця, або з тіла матері, виходить личинка, яка відрізняється від дорослого організму будовою і способом життя; вона активно харчується і росте; розвиток личинки в дорослу особину пов'язаний з перетворенням у плоских, круглих, багатощетинкових червів, більшості молюсків, комах, ланцетників, кісткових риб, амфібій.

Непрямий розвиток з неповним перетворенням у комах (клопи, бабки, таргани, прямокрилі. воші) має три фази - яйця, личинки та дорослої комахи. Непрямий розвиток з повним перетворенням у комах (метелики, жуки, перетинчастокрилі, блохи тощо) має чотири фази - яйця, личинки, лялечки (відбуваються зміни будови) та дорослої комахи. 

Біологічні функції (спрямованих на забезпечення існування виду) личинки:  

• живильна (споживання твариною  найбільше поживних речовин);

• раціональне використання ресурсів (різні фази розвитку можуть бути розділені просторово і за способом та об'єктами живлення);

• розселення на значні відстані для поширення виду (активне чи пасивне за допомогою течій, вітру, інших організмів).

5. Чому у тварин із складнішою будовою зменшується здатність до регенерації?

Регенерація — це процес відновлення втрачених або пошкоджених органів, а також відновлення організму з його частини. Оскільки уже окремі клітини не виконують багато функцій, а формуються тканини та органи, тому у тварин зі складною будовою здатність до регенерації мають лише окремі органи і тканини.

6. Які основні чинники впливають на тривалість життя тварин?

На ріст і розвиток тварин впливають

• чинники довкілля (освітлення, температура, вологість повітря, склад води та інші), що змінюються протягом доби або протягом року, а вони зумовлюють сезонну линьку для росту, міграції тварин, сповільнення процесів життєдіяльності, впадання в сплячку, заціпеніння, розмноження в певний період тощо);

• внутрішні чинники – плодючість (чим більше потомства тварина дає, тим менше живе), розміри (зазвичай менші за розміром тварини мають меншу, а більші за розміром - більшу тривалість життя, оскільки обмінні процеси у більших тілах відбуваються повільніше), ритм і частота дихання та серцебиття (тварини, які мають високий ритм і частоту, живуть недовго), тип харчування (рослиноїдні живуть довше за хижаків), темпи розвитку організму (тварини, які швидко розвиваються і досягають статевої зрілості, як правило мають меншу тривалість життя, зумовлюється інтенсивністю обмінних процесів).

• умови життя (тривалість життя тварин у зоопарках, де вдосталь кормів, немає хижаків і є ветеринарний догляд, як правило, значно більша, ніж у природі).

Спеціальні методи визначення віку – кільця на мушлі в молюсків, річні зони росту на лусках риб та кістках деяких хребетних тварин, за ступенем стирання зубів, або змінами структури кісток у ссавців, по забарвленню оперення у деяких тварин.

Тривалість життя різних тварин.