Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑azure

Etapy ontogenezy

W rozwoju osobniczym organizmu – czyli ontogenezieontogeneza (rozwój osobniczy)ontogenezie – można wyróżnić kilka etapów. Przedstawia je poniższy schemat.

RJ4WsCRi1pMWC1
Ilustracja interaktywna prezentuje schemat. Na osi czasu wskazany jest moment zapłodnienia, a także narodzin (punkt 1), jak również rozwój pozazarodków (punkt 2). Opis punktów znajdujących się na wykresie: 1. Rozwój zarodkowy. Wyznacza go okres od momentu zapłodnienia do opuszczenia przez zarodek osłon jajowych lub, u zwierząt żyworodnych, do porodu. 2. Rozwój pozazarodkowy. Obejmuje okres od momentu wyklucia/urodzenia aż do śmierci. W czasie rozwoju pozazarodkowego wyróżnia się: 3. Okres młodociany. 4. Okres dojrzałości. 5. Okres starzenia się i śmierci. Okres młodociany ma rozwój prosty i rozwój złożony. 6. Typ rozwoju związany jest z ilością substancji odżywczych, z których korzysta zarodek. Rozwój złożony związany jest z: 7. Przeobrażeniem niezupełnym (hemimetabolia). Typ rozwoju złożonego, w którym z jaja wylęga się larwa podobna do osobnika dorosłego tylko mniejsza, bez rozwiniętych gonad, a u owadów uskrzydlonych bez rozwiniętych skrzydeł; lub z: 8. Przeobrażeniem zupełnym (holometabolia). Typ rozwoju złożonego, w którym występują dwa stadia pośrednie: larwa, która nie jest podobna do osobnika dorosłego, oraz poczwarka.
Etapy ontogenezy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Rozwój prosty (bezpośredni)

W rozwoju prostym przychodzący na świat młody organizm wykazuje duże podobieństwo do postaci dorosłej, jest jednak mniejszy i nie ma rozwiniętych gonad. Na dalszych etapach ontogenezy następuje stopniowy wzrost, zwiększanie masy ciała, doskonalenie budowy i funkcjonowania narządów oraz rozwój gonad i osiągnięcie dojrzałości płciowej.

1

Rozwój prosty u ptaków

Ptaki składają jaja otoczone grubą wapienną skorupką. W zależności od gatunku są one wysiadywane przez jedno z rodziców lub oboje. Ze względu na stopień rozwoju piskląt po wykluciu ptaki dzielimy na gniazdownikigniazdownikigniazdownikizagniazdownikizagniazdownikizagniazdowniki.

1
Kos zwyczajny (Turdus merula)

Kos zwyczajny (Turdus merula) należy do gniazdowników. Przy pniu w rozwidleniu gałęzi buduje misterne gniazdo z drobnych gałązek i trawy. Składa tam od 5 do 6 zielononiebieskich jaj, z których po 12 do 14 dni wykluwają się pisklęta. Są prawie nagie, ślepe, nie potrafią same zdobywać pożywienia, latać ani też utrzymać stałej temperatury ciała, dlatego rodzice muszą je ogrzewać. Po ok. 2 tygodniach usamodzielniają się i opuszczają gniazdo.

R1CUAIQG8L6RO
Rozwój kosa zwyczajnego (Turdus merula).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Łabędź niemy (Cygnus olor)

Łabędź niemy (Cygnus olor) należy do zagniazdowników. Na płytkiej wodzie, w szuwarach buduje gniazdo, a właściwie układa kopiec z roślinności wodnej, na którym samica składa od 5 do 8 jaj. Po ok. 40 dniach wykluwają się opierzone pisklaki, zdolne do samodzielnego życia. Pozostają jednak jeszcze pod opieką rodziców.

R1U9yrA1buVwP
Rozwój łabędzia niemego (Cygnus olor).
Źródło: Mike Prince, Englishsquare.pl Sp. z o.o., Flickr, Pixabay, licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Dziobak australijski (Ornithorhynchus anatinus) należy do jajorodnych ssaków z rzędu stekowców. W gnieździe zbudowanym z liści samica składa od 1 do 3 jaj, które wysiaduje przez 7 do 10 dni. Młode po wykluciu odżywiają się mlekiem matki, które zlizują z jej sierści (samica nie ma sutków, tylko pola mleczne z gruczołami mlecznymi).

R1ZabGS2NcEqY
Dziobak australijski (Ornithorhynchus anatinus).
Źródło: Mariel Carr, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Rozwój prosty u człowieka

Rozwój człowieka to proces, w czasie którego dochodzi do wielu zmian prowadzących do osiągnięcia dojrzałości fizycznej, psychicznej i społecznej. Przemiany fizyczne obejmują powiększanie się ciała, zmiany jego struktury i proporcji oraz doskonalenie funkcji organizmu.

RO66dnAodxE1C1
W rozwoju człowieka możemy wyróżnić dwa główne okresy rozwojowe: prenatalny – trwający od momentu zapłodnienia aż do narodzin (ok. 40. tygodnia życia) i postnatalny – od narodzin aż do śmierci osobnika. Okres prenatalny składa się z trzech etapów: zygoty (jaja płodowego), trwającego od poczęcia do czasu implantacji zygoty w ścianie macicy (3. lub 4. dzień ciąży), zarodkowego, inaczej embrionalnego, trwającego do czasu wytworzenia łożyska (od 5. do 10. tygodnia ciąży) i okresu płodowego trwającego do porodu (od 11. do 40. tygodnia ciąży). Okres pourodzeniowy obejmuje kilka etapów rozwojowych, w trakcie których wyraźnie zmieniają się proporcje ciała: u niemowląt głowa stanowi ok. ¼ ciała, ale na dalszych etapach kończyny i tułów rosną szybciej niż głowa i proporcje zaczynają się zmieniać, przez co u dorosłego człowieka głowa stanowi tylko ⅛ ciała.
Źródło: Anita Mowczan, licencja: CC BY 3.0.
bg‑azure

Rozwój złożony (pośredni)

W rozwoju złożonymrozwój złożony (rozwój pośredni)złożonym, zwanym inaczej pośrednim, z jaj wykluwają się formy młodociane – larwylarwalarwy. Mogą być one podobne do postaci dorosłej, jednak są mniejsze i nie mają rozwiniętych gonad. Larwy stopniową rosną, liniejąclinienieliniejąc. U niektórych owadów, larwy przekształcają się w inne stadium rozwojowe – poczwarkępoczwarkapoczwarkę, która przechodzi przeobrażenie (metamorfozę). W czasie przeobrażenia następuje kompletna przebudowa organizmu i powstanie osobnika dojrzałego.

Rozwój złożony występuje głównie u zwierząt bezkręgowych: parzydełkowców, pasożytniczych płazińców, szkarłupni, owadów, skorupiaków (np. krabów, krewetek), pajęczaków (z wyjątkiem roztoczy) oraz u wybranych grup kręgowców: niektórych ryb, np. węgorza, oraz płazów.

R1IO6Wwkc6rve1
Samica raka szlachetnego, zwanego rzecznym (Astacus astacus) składa od 113 do 213 jaj, którymi opiekuje się przez 6 miesięcy, nosząc je na odnóżach odwłokowych. Po tym czasie wylęgają się larwy, które przez pierwszych 10 dni trzymają się odnóży samicy. Przechodzą wtedy pierwsze linienie. Po 3 tygodniach przechodzą drugie linienie i osiągają wielkość 12 mm. Próbują już samodzielnego życia, ale w razie niebezpieczeństwa uciekają do matki. Po trzecim linieniu, gdy mają już ok. 15 mm, zaczynają funkcjonować samodzielnie.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
ROgmBxg2dEMPp1
Samica nasosznika trzęsia (Pholcus phalangioides) buduje różowy kokon, do którego składa jaja. Przyczepia go nićmi do spodu blaszki liściowej lub zabiera ze sobą i nosi na grzbiecie. Z jaj wylęga się od 30 do 40 larw, które rosną, przechodząc kolejne linienia. Dojrzałość osiągają po około roku.
Źródło: Magnus Hagdorn, Canapin, Englishsquare.pl Sp. z o.o., Olei, Wikimedia Commons, Flickr, licencja: CC BY-SA 3.0.

U większości gatunków zwierząt bezkręgowych występująca w ich cyklu rozwojowym larwa nie przypomina wyglądem i budową osobnika dojrzałego. Często różni się od niego także pod względem środowiska, trybu życia czy sposobu odżywiania. Niekiedy ma wykształcone specjalne narządy larwalne, które stanowią przystosowanie do miejsca bytowania i później zanikają.

Larwy zwierząt mało aktywnych lub osiadłych prowadzą zwykle wolno żyjący tryb życia, dzięki czemu dany gatunek ma większą szansę na rozprzestrzenienie się w środowisku.

1

Rozwój złożony u płazów

Rozwój złożony płazów ogoniastych, takich jak np. traszka grzebieniasta (Triturus cristatus), przebiega inaczej niż płazów bezogonowych, których przykładem jest ropucha szara (Bufo bufo).

R60slXgOQeHSm1
Ilustracja interaktywna przedstawia dwa cykle życiowe: płaza ogoniastego i płaza bezogoniastego. Płaz ogoniasty: 1. Jaja płaza ogoniastego zostają złożone na roślinach wodnych. Znajdują się one pod nasadą liści. 2. Drapieżna larwa płaza ogoniastego. Najpierw wykształcają się u niej kończyny przednie. Widoczna jest głowa z zewnętrznymi skrzelami. Mają postać wypustek pokrytych włoskami na szczycie. Larwa nie ma jeszcze tylnych kończyn, tylko płetwę ogonową. 3. Dorosła postać płaza posiada ogon. Płaz ma pomarańczową barwę z ciemniejszymi kropkami na skórze. Płaz bezogoniasty: 1. Skrzek płaza bezogoniastego. Jaja zostają złożone w postaci kłębów lub sznurów w zbiornikach wodnych. 2. Roślinożerna larwa płaza bezogoniastego. Ma postać kijanki. Czyli larwy, która posiada głowę i płetwę ogonową. Najpierw wykształcają się u niej kończyny tylne. 3. Dorosła postać płaza nie posiada ogona. Żaba ma zieloną barwę z ciemnymi plamami na skórze.
Cykl rozwojowy płaza ogoniastego i płaza bezogoniastego.

Larwy płazów ogoniastych przypominają postać dorosłą, przez cały okres swojego rozwoju oddychają skrzelami zewnętrznymi i mają fałd płetwy ogonowej. Kijanka płazów bezogonowych różni się wyglądem i budową od postaci dorosłej. Początkowo oddycha skrzelami zewnętrznymi, które zanikają, a ich miejsce zajmują skrzela wewnętrzne okryte fałdem skórnym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Niektóre larwy płazów ogoniastych, np. salamandry meksykańskiej (Ambystoma mexicanum), zatraciły zdolność do przeobrażenia. Jako kijanki osiągają dojrzałość i są zdolne do rozrodu płciowego. Zjawisko to nazywamy neoteniąneotenianeotenią.

R1UYXm8BuhgUU
Aksolotl – zdolna do rozrodu larwa ambystomy meksykańskiej (Ambystoma mexicanum).
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

Rozwój złożony u pasożytów

W cyklu życiowym pasożytów może następować po sobie kilka różnych stadiów larwalnych, których rozwój wymaga zmiany środowiska oraz żywiciela. Złożoność cykli rozwojowych stanowi przystosowanie do pasożytnictwa. Obecność kilku pokoleń larw pozwala na rozprzestrzenianie się pasożyta oraz zwiększa prawdopodobieństwo jego przeżycia i zachowania ciągłości gatunku.

RebuaPj3tQiib
Ilustracja interaktywna przedstawia cykl życiowy bruzdogłowca szerokiego. Opis cyklu:1. Larwa koracidium. Jest orzęsiona. Swobodnie pływa w wodzie., 2. Larwy onkosfera i procerkoid. Bytują w ciele żywicieli pośrednich, jakimi są drobne skorupiaki wodne, np. oczliki (Cyclopidae)., 3. Larwa plerocerkoid Bytuje w ciele drapieżnej ryby, np. okonia czy szczupaka., 4. Po połknięciu przez ssaka bruzdogłowiec osiedla się w jelicie cienkim i tam osiąga postać dorosłą.
Bruzdogłowiec szeroki (Diphyllobothrium latum) jest przedstawicielem tasiemców, których dorosłe postacie pasożytują w przewodzie pokarmowym ssaków rybożernych, w tym człowieka. W jego cyklu rozwojowym występuje kilka postaci larwalnych, których dalszy rozwój związany jest ze zmianą środowiska i żywiciela.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Rozwój złożony u owadów – przeobrażenie niezupełne (hemimetabolia) i zupełne (holometabolia)

Rozwój złożony u owadów jest związany z występowaniem dwóch stadiów pośrednich: larwpoczwarekpoczwarkapoczwarek. Cechują się one ogromną różnorodnością form i budowy w zależności od gatunku. Cykle rozwojowe owadów mogą zachodzić z przeobrażeniem niezupełnymprzeobrażenie niezupełne (hemimetabolia)przeobrażeniem niezupełnym lub przeobrażeniem zupełnymprzeobrażenie zupełne (holometabolia)przeobrażeniem zupełnym.

Przeobrażenie niezupełne (hemimetaboliczne)

Przebiega według schematu:

jajo → larwa I rzędu → larwa II rzędu → larwa n‑tego rzędu → imago (postać dorosła)

Ten typ rozwoju występuje u owadów prostoskrzydłych, np. pasikonika, termitów, karaczanów czy ważek. Postacie larwalne są z reguły mniej (u form uskrzydlonych) lub bardziej (u form bezskrzydłych) podobne do postaci dorosłej (imagoimagoimago). Larwy, rosnąc, zrzucają w procesie linienia swój stary chitynowy oskórek, który nie powiększa się wraz ze wzrostem owada. U rosnącego owada stopniowo zanikają lub ulegają przeobrażeniom narządy larwalne (narządy te nie występują w rozwoju prostym). Podobieństwo larwy do postaci dorosłej to powód, dla którego rozwój złożony z przeobrażeniem niezupełnym u owadów jest często mylony z rozwojem prostym występującym u zwierząt należących do innych grup systematycznych.

R39I2hX8qMolN
Ilustracja przedstawia cykl życia konika polnego w postaci okręgu, na którym narysowane są: 1. Jajo mające postać podłużną. 2. Stadium larwalne. Ciało konika ma już postać w pełni ukształtowanego, dorosłego osobnika. Ma zielony odwłok, dwie pary przednich, krótszych nóg i jedną parę długich tylnych nóg służących do skakania. Posiada także skrzydła i głowę zakończoną czułkami. 3. Owad dojrzały ma wygląd taki sam jak owad w stadium larwalnym, lecz jest większy. Dorosły osobnik składa jaja i cykl życiowy zamyka się.
Cykl rozwojowy pasikonika zielonego (Tettigonia viridissima).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Pasikonik zielony (Tettigonia viridissima) należy do owadów uskrzydlonych. Jego larwa, podobnie jak osobniki młodociane w rozwoju prostym, jest podobna do postaci dorosłej, jednak jest mniejsza, nie może się rozmnażać i nie ma wykształconych skrzydeł. Larwy (zwane pierwotnymi) w następujących po sobie stadiach linieją, upodabniając się do imago. Stopniowo też rozwijają się u nich zawiązki skrzydeł. Ostatnie stadium larwy, zwane nimfąnimfanimfą, ma już skrzydła i przechodzi w postać dojrzałą owada. Ponieważ metamorfoza larwy owada uskrzydlonego wymaga wykształcenia skrzydeł, z reguły trwa dłużej niż rozwój owada bezskrzydłego i wiąże się z większą liczbą linień.

Przeobrażenie zupełne (holometaboliczne)

Przebiega według schematu:

jajo → larwa I rzędu → larwa II rzędu → larwa n‑tego rzędu → poczwarka → imago (postać dorosła)

Ten typ rozwoju występuje m.in. u motyli, błonkówek (np. os), pszczół, muchówek (np. komarów) i much.

RqUxIQ7iyw25l
Ilustracja interaktywna przedstawia cykl rozwojowy komara pospolitego. Cykl składa się z czterech etapów. Komarzyca (punkt czwarty) składa jaja (punkt pierwszy), w toku ich rozwoju pojawiają się długie, owłosione larwy (punkt drugi), następnie z larw powstaje poczwarka (punkt trzeci), a z niej dorosły osobnik – imago (punkt czwarty).
Cykl rozwojowy komara pospolitego (Culex pipiens).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Samica komara pospolitego (Culex pipiens) składa jaja na powierzchni zbiornika wodnego. Są one ułożone tak blisko siebie, że nie przepuszczają wody. Z jaj wylęgają się larwy, które są filtratorami. Na ich odwłoku znajduje się rurka oddechowa, którą pobierają powietrze atmosferyczne, gdy zwisają głową w dół pod taflą wody. Poczwarki komara są bardzo ruchliwe (w przeciwieństwie do nieruchliwych poczwarek u większości owadów) i również oddychają powietrzem atmosferycznym. Pod koniec metamorfozy nabierają dużo powietrza, co powoduje pęknięcie oskórka i pozwala wydostać się na zewnątrz postaci dorosłej – imago.

Ciekawostka
R1a0Qxjh6l60J1
Rybik cukrowy (Lepisma saccharina).
Źródło: AJC ajcann.wordpress.com, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.0.

Rybik cukrowy (Lepisma saccharina) jest przykładem owadów, które przechodzą rozwój prosty zwany ametabolią. Samica w szczelinach domostw składa od 2 do 20 jaj, z których wylęgają się osobniki młodociane. Są one podobne do postaci dorosłej, tylko mniejsze i niedojrzałe płciowo; żyją też w tym samym środowisku – tak samo jak organizmy dorosłe bytują w wilgotnych, ciepłych pomieszczeniach i zjadają resztki pożywienia, cukier, kleje organiczne czy papier (celulozę). Stopniowo upodabniają się rozmiarem do postaci dorosłej i osiągają dojrzałość płciową. Rybiki linieją przez całe życie.

Słownik

gniazdowniki
gniazdowniki

ptaki, których młode rodzą się ślepe i nagie; wymagają karmienia przez rodziców i są niezdolne do samodzielnego życia

imago
imago

ostatecznie ukształtowana, z reguły zdolna do rozrodu, dorosła postać owada, nieprzechodząca już linień

larwa
larwa

stadium rozwojowe występujące w rozwoju zarodkowym wielu zwierząt; larwa aktywnie poszukuje pokarmu; jej wzrost wiąże się z okresowym zrzucaniem zewnętrznej powłoki ciała

linienie
linienie

okresowe zrzucanie powłok ciała, np. oskórka, umożliwiające wzrost ciała zwierzęcia

neotenia
neotenia

zdolność płciowego rozmnażania się zwierząt w stadium larwalnym

nimfa
nimfa

ostatnie stadium larwalne niektórych owadów (o przeobrażeniu niezupełnym) i pajęczaków

ontogeneza (rozwój osobniczy)
ontogeneza (rozwój osobniczy)

(gr. óntos – byt, będące, istniejące; gr. génesis – pochodzenie) rozwój osobnika od momentu zapłodnienia (powstania zygoty) aż do śmierci

poczwarka
poczwarka

stadium rozwojowe u owadów o przeobrażeniu zupełnym; przekształca się w procesie przeobrażenia w dorosłego osobnika; poczwarka z reguły jest nieruchliwa i nie pobiera pokarmu

przeobrażenie niezupełne (hemimetabolia)
przeobrażenie niezupełne (hemimetabolia)

typ rozwoju złożonego u owadów, w którym z jaja wylęga się larwa podobna do osobnika dorosłego, jednak mniejsza i bez rozwiniętych gonad, a u owadów uskrzydlonych bez rozwiniętych skrzydeł

przeobrażenie zupełne (holometabolia)
przeobrażenie zupełne (holometabolia)

typ rozwoju złożonego u owadów, w którym występują dwa stadia pośrednie: larwa (niepodobna do osobnika dorosłego) oraz poczwarka

rozwój prosty (rozwój bezpośredni, ametabolia)
rozwój prosty (rozwój bezpośredni, ametabolia)

typ rozwoju, w którym młody osobnik jest podobny do postaci dorosłej, różni się od niej tylko mniejszym rozmiarem i niezdolnością do rozrodu; w rozwoju prostym nie występuje stadium larwy

rozwój złożony (rozwój pośredni)
rozwój złożony (rozwój pośredni)

typ rozwoju, w którym występują formy pośrednie: larwy lub larwy i poczwarki

zagniazdowniki
zagniazdowniki

ptaki, których młode po wykluciu widzą, są opierzone i samodzielnie zdobywają pokarm