7.3. Постэмбриональный период развития

Определения и обозначения

Постэмбриональное развитие — развитие организма от рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти. Оно начинается после эмбрионального периода, когда зародыш уже сформировался. Это понятие помогает описывать весь жизненный путь особи после появления на свет или выхода из яйца.

Прямое развитие — развитие, при котором молодая особь в основном сходна со взрослой и отличается от неё размерами и зрелостью органов. Она не проходит личиночную стадию, а постепенно растёт и созревает. Это определение позволяет отличить обычное взросление от развития с преобразованием.

Непрямое развитие — развитие, при котором из яйца или тела матери появляется личинка, заметно отличающаяся от взрослого организма. Личинка может иметь иное строение и образ жизни. Термин нужен, чтобы обозначить развитие, включающее отдельную личиночную стадию.

Метаморфоз — глубокое преобразование строения и образа жизни организма при переходе от личинки к взрослой особи. Меняются не только размеры, но и особенности организма. Это понятие помогает распознать переход между этапами непрямого развития, а не спутать его с простым ростом.

Как это устроено

Постэмбриональный период начинается, когда заканчивается развитие зародыша: организм уже покинул материнский организм или яйцевые оболочки. Поэтому слово «рождение» подходит не для всех животных, а начало периода связано именно с завершением эмбрионального развития. Его продолжительность неодинакова: она определяется особенностями вида и условиями жизни. За это время организм проходит несколько изменений, но их темп и выраженность могут различаться.

При прямом развитии отдельная личиночная стадия не нужна: появившаяся молодая особь уже имеет общий план строения взрослого организма. Она растёт, а её органы постепенно достигают зрелости, поэтому со временем становится способной к размножению. Такой путь не означает, что молодая особь сразу полностью сформирована или не меняется. Отличие от взрослой особи связано прежде всего с размером и степенью зрелости.

При непрямом развитии сначала появляется личинка, приспособленная к собственным условиям жизни. Она питается и растёт, а затем её организм перестраивается, чтобы перейти к взрослому состоянию. Такое глубокое преобразование называется метаморфозом. Последовательность стадий отличается у разных организмов, но наличие личинки — основной признак непрямого развития.

Полное превращение включает стадии яйца, личинки, куколки и взрослой особи. Личинка сильно не похожа на взрослое насекомое, а в стадии куколки происходит перестройка, после которой формируется взрослая форма; так развивается бабочка. При неполном превращении куколки нет: из яйца выходит молодая особь, которая постепенно растёт и становится взрослой. Например, молодые кузнечики похожи на взрослых, хотя меньше и ещё не способны к размножению.

Постэмбриональное развитие не ограничивается появлением взрослой формы: в нём выделяют рост, половое созревание и старение. Рост сопровождается увеличением размеров и развитием органов, а созревание делает возможным размножение. Позднее функции организма постепенно ослабевают, но сроки и заметность этих изменений у разных организмов неодинаковы. Таким образом, общий порядок этапов сохраняется не у всех в одинаковом виде.

Сравнение типов постэмбрионального развития

Сначала определите, есть ли у организма личинка и насколько она отличается от взрослой особи. Если личиночной стадии нет, развитие прямое; если она есть — непрямое. Для непрямого развития отдельно уточните, присутствует ли куколка: это отличает полное превращение от неполного.

Разбор задач

Человек

Условие: определите тип развития человека и объясните, чем новорождённый отличается от взрослого человека. Нужно оценить сходство строения и проверить, есть ли отдельная личиночная стадия. Различия в размере и зрелости сами по себе не означают метаморфоз.

1. Новорождённый имеет общий план строения человека и основные органы, характерные для взрослого.
2. Он меньше, а его организм и органы ещё развиваются; способность к размножению появляется значительно позже.
3. Отдельной личиночной стадии и резкого преобразования тела нет, поэтому развитие является прямым.

Ответ: у человека прямое развитие. Новорождённый отличается от взрослого размерами, зрелостью органов и уровнем развития, но не проходит личиночную стадию.

Развитие лягушки

Условие: из икры развивается головастик, который затем превращается во взрослую лягушку. Определите тип развития и назовите преобразование. Для решения важно проследить не только появление из икры, но и сходство начальной стадии со взрослой лягушкой.

1. Головастик — личинка: он отличается от взрослой лягушки строением и образом жизни.
2. Личиночная стадия означает, что развитие непрямое.
3. Переход от головастика к лягушке сопровождается глубокими изменениями организма, то есть метаморфозом.

Ответ: у лягушки непрямое развитие; превращение головастика во взрослую лягушку — метаморфоз. Наличие личинки позволяет определить тип развития, даже если в условии не сказано о куколке.

Бабочка и кузнечик

Условие: сравните развитие бабочки и кузнечика по наличию куколки и степени отличия личинки от взрослого насекомого. Сопоставьте стадии, а затем определите, какое превращение проходит каждое животное. Не следует делать вывод только по тому, что обе молодые формы отличаются от взрослых.

1. У бабочки гусеница резко отличается от взрослой особи, а между ними есть стадия куколки.
2. Последовательность яйцо — личинка — куколка — взрослое насекомое указывает на полное превращение.
3. Молодой кузнечик похож на взрослого, но меньше и незрелый; стадии куколки у него нет.
4. Постепенное развитие кузнечика без куколки — неполное превращение.

Ответ: бабочка развивается с полным превращением, кузнечик — с неполным. Решающее различие — не просто наличие молодых стадий, а их сходство со взрослой особью и наличие или отсутствие куколки.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что постэмбриональное развитие начинается только после рождения. Так думают, потому что связывают слово «постэмбриональный» с появлением детёныша на свет. Но у организмов, развивающихся в яйце, период начинается после выхода из яйцевых оболочек. Проверьте себя: уточните, когда именно завершился эмбриональный этап.

Ошибка — называть метаморфозом любое развитие молодой особи. Рост заметен, поэтому его легко принять за преобразование. Однако метаморфоз предполагает глубокие изменения строения и образа жизни, а не только увеличение размеров. Чтобы проверить ответ, сравните стадии: произошло ли существенное изменение организма?

Ошибка — считать, что при прямом развитии организм совсем не меняется. Это представление возникает из-за сходства молодой особи со взрослой. На самом деле она растёт, её органы созревают и появляется способность к размножению, но личиночной стадии нет. Проверьте себя: прямое развитие описывает тип стадий, а не отсутствие изменений.

Ошибка — считать куколку обязательной при любом непрямом развитии. Её связывают с ярким примером бабочки и переносят это правило на всех животных. Куколка характерна для полного превращения, тогда как при неполном её нет. Проверьте последовательность стадий: если между личинкой и взрослой особью нет куколки, превращение неполное.

Связь с другими темами

Для понимания постэмбрионального развития нужно знать, как проходит эмбриональный период и чем зародыш отличается от сформировавшегося организма. Тема связана с размножением и жизненными циклами: способ развития влияет на то, как потомство расселяется и выживает. Сравнение прямого и непрямого развития помогает изучать разнообразие животных, насекомых и их приспособления к среде. Поэтому тип развития рассматривают вместе с образом жизни организма.

Что запомнить

• Постэмбриональное развитие начинается после окончания эмбрионального периода.
• При прямом развитии личиночная стадия отсутствует.
• При непрямом развитии организм проходит личиночную стадию.
• Метаморфоз — преобразование организма при переходе к взрослому состоянию.
• Полное превращение включает стадию куколки, неполное — нет.
• Постэмбриональный период включает рост, созревание и старение.