33. Постэмбриональный период развития

Определения и обозначения

Постэмбриональное развитие — период индивидуального развития организма от рождения или выхода из яйца до смерти. Оно включает рост и созревание, зрелость и старение. Это понятие помогает рассматривать всю жизнь организма как последовательность связанных изменений, а не ограничиваться его развитием в яйце или организме матери.

Прямое развитие — развитие, при котором молодая особь в основном похожа на взрослую, но отличается от неё размерами и незрелостью органов. Со временем она растёт и приобретает взрослые признаки без резко отличающейся личиночной стадии. Это определение нужно, чтобы отличать постепенное взросление от сложного превращения.

Непрямое развитие — развитие с личиночной стадией, в ходе которого организм заметно меняется и может преобразоваться во взрослую особь. Личинка не просто меньше взрослого организма: у неё могут быть иные строение и образ жизни. Понятие помогает описывать жизненный цикл животных, у которых молодая стадия устроена иначе, чем взрослая.

Метаморфоз — глубокое преобразование строения и образа жизни организма при переходе от личинки к взрослой форме. Во время такого перехода меняются признаки, необходимые организму на разных этапах жизни. Этот термин позволяет обозначить само превращение и различать его варианты — полный и неполный.

Как это устроено

Постэмбриональный период начинается после завершения эмбрионального развития — с рождения или выхода организма из яйца — и продолжается до смерти. Начало связано с переходом организма к самостоятельному существованию вне эмбриональной среды. Дальше его строение и функции меняются под влиянием роста, образа жизни и условий среды. Поэтому постэмбриональное развитие охватывает не только детство или молодость, но и зрелость со старением.

При прямом развитии молодая особь растёт и созревает, постепенно приобретая признаки взрослого организма. Она похожа на взрослую, потому что не проходит через особую личиночную форму с иным строением и образом жизни. Однако сходство не означает полного равенства: органы ещё могут быть незрелыми, а размеры — небольшими. Такой путь характерен, например, для человека и птиц.

При непрямом развитии появляется личинка, которая может заметно отличаться от взрослого организма строением и образом жизни. Различия возникают потому, что личинка и взрослая особь приспособлены к разным условиям или задачам в жизненном цикле. Переход между ними сопровождается метаморфозом. Поэтому личиночная стадия — не просто ранний возраст взрослой формы, а особый этап развития.

Метаморфоз бывает неполным и полным. При неполном превращении молодая особь постепенно меняется и становится взрослой, но стадии куколки нет; пример — развитие кузнечика. При полном превращении после личинки появляется куколка, а затем взрослая особь; так развивается бабочка. Стадия куколки отделяет личиночную форму от взрослой и входит в последовательность преобразований.

В постэмбриональном развитии человека выделяют периоды роста и созревания, зрелости и старения. Сначала увеличиваются размеры тела и формируются функции, потому что органы и системы достигают необходимого уровня развития. В зрелости организм уже сформирован и способен поддерживать свои функции. Позднее возможности органов постепенно снижаются — это связано с возрастными изменениями, а не с началом отдельного процесса вне развития.

Формы постэмбрионального развития

Сначала найдите в таблице наличие личинки и куколки: это позволяет различить прямое развитие и два варианта непрямого. Затем сравните сходство молодой особи со взрослой и последовательность стадий. Примеры помогают проверить, правильно ли вы определили форму развития.

Разбор задач

Задача 1. У цыплёнка после выхода из яйца постепенно развиваются признаки взрослой птицы. Определите форму развития и обоснуйте ответ.

1. Выясняем, есть ли у цыплёнка отдельная личиночная стадия, заметно отличающаяся от взрослой птицы.
2. В условии сказано, что признаки взрослой птицы развиваются постепенно; о личиночной стадии не говорится.
3. Соотносим это с определением: молодая особь похожа на взрослую, растёт и созревает.

Ответ: у птицы прямое развитие. Цыплёнок постепенно растёт и становится взрослой птицей, не проходя через резко отличающуюся личиночную форму.

Задача 2. Сравните развитие кузнечика и бабочки: укажите стадии и различия превращений.

1. Для кузнечика определяем, есть ли стадия куколки: её нет, молодая особь постепенно приобретает признаки взрослой.
2. Значит, его развитие непрямое, с неполным метаморфозом: яйцо — личинка — взрослая особь.
3. У бабочки после личинки появляется куколка, из которой выходит взрослая особь.
4. Следовательно, у бабочки полный метаморфоз, а её личинка — гусеница — отличается от взрослой формы.

Ответ: кузнечик проходит неполный метаморфоз без куколки, бабочка — полный метаморфоз со стадиями яйца, личинки, куколки и взрослой особи. Наличие куколки — главный признак, по которому различают эти превращения.

Задача 3. Расположите этапы развития бабочки и объясните, почему гусеница и взрослая бабочка различаются по строению и питанию.

1. Начинаем с яйца, поскольку из него появляется молодая стадия.
2. После яйца следует личинка — гусеница, затем стадия куколки.
3. Из куколки развивается взрослая бабочка.
4. Сопоставляем гусеницу и взрослую форму: это разные стадии полного метаморфоза, приспособленные к разным условиям и задачам жизненного цикла.

Ответ: яйцо — личинка — куколка — взрослая особь. Гусеница и бабочка различаются строением и питанием, потому что личиночная и взрослая стадии выполняют разные роли в жизни организма, а переход между ними сопровождается метаморфозом.

Типичные ошибки

Ошибка — считать прямое развитие отсутствием изменений. Так думают, потому что молодая особь действительно похожа на взрослую, но сходство не означает, что она уже сформировалась. Она растёт, а её органы созревают. Проверьте себя: если молодая форма в основном похожа на взрослую и постепенно взрослеет, это прямое развитие, а не отсутствие развития.

Ошибка — называть любое развитие с личинкой полным метаморфозом. Путаница возникает из-за того, что личинка есть при обоих вариантах непрямого развития. Но полный метаморфоз обязательно включает стадию куколки, а неполный проходит без неё. Чтобы проверить ответ, восстановите все стадии жизненного цикла и найдите куколку.

Ошибка — считать личинку просто маленькой взрослой особью. Такой вывод появляется, если обращать внимание только на возраст или размер организма. Личинка может заметно отличаться строением и образом жизни, поэтому она является особой стадией развития. Проверьте себя: сравните не размеры, а признаки тела, питание и способ существования.

Ошибка — отделять старение от постэмбрионального развития. Иногда развитие ошибочно связывают только с ростом и созреванием, потому что эти изменения заметны у молодых организмов. Но постэмбриональный период продолжается до смерти и включает старение. Проверка проста: если речь идёт об изменениях после рождения или выхода из яйца, они относятся к этому периоду.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в постэмбриональном развитии, нужно знать, что такое индивидуальное развитие организма и какие этапы проходит зародыш. Эти знания позволяют увидеть, где заканчивается эмбриональный период и начинается следующий этап жизни. Особенности развития потомства связаны со способом размножения и условиями, в которых живут организмы. Позже сравнение стадий жизненного цикла пригодится при изучении разнообразия и эволюции организмов, а этапы развития человека помогут разбирать возрастные изменения.

Что запомнить

• Постэмбриональное развитие начинается после рождения или выхода из яйца.
• Прямое развитие происходит без резко отличающейся личиночной стадии.
• При непрямом развитии организм проходит личиночную стадию.
• Метаморфоз — преобразование личинки во взрослую особь.
• При полном метаморфозе есть стадия куколки, при неполном — нет.
• Постэмбриональный период включает рост, зрелость и старение.